八年级下册 课时4凸透镜成像与近视远视眼

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科学 技术 社会 环境
照相机的镜头是凸透镜，它的焦距比较 短，通常所要照的景物都在2f以外，在暗箱 内的胶片上成缩小的像。当景物在胶片上成 像时，胶片上各点物质的化学变化与所受光 的强度和颜色有关，因此胶片上就记录下了 所照景物的信息。由于照相机的发明和照相 技术的发展，使我们留下许多生动、珍贵的 资料，丰富了我们的文化生活，而且促进了 科学探究的发展。
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凸透镜成像规律
物距
成像的性质
应用
像距 正倒 大小 虚实
u>2f 2f>v>f 倒立 缩小 实像 照相机
2f>u>f v>2f 倒立 放大 实像 幻灯机
u<f 物像同侧 正立 放大 虚像 放大镜
u=2f v=2f 倒立 等大 实像
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二、视力缺陷：远视和远视眼
近视
远视
成因
眼球前后经过长或 眼球前后经过短或晶状 晶状体曲度过大 体弹性变小
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眼球的结构
睫状体 瞳孔 角膜
晶状体
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眼的成像原理
视网膜 视神经
玻璃体
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人眼看物原理： 类似照相机的凸透镜成像
晶状体相当于照相机上的 凸透镜。物体上的光线从瞳孔 进入，通过晶状体，把物体的 像成在球形暗箱后壁上的视网 膜上。视网膜相当于照相机中 的胶片，视网膜上的感光细胞 接收到光的信息。
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u=20cm时，成倒立、等大的像
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3、继续将物体向透镜方向移近几厘米，找到一个成倒 立放大像的位置，测量出物距。改变物距再做一次测量， 将数据记录在表格中。
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u=15cm时，成倒立、放大的像
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4、物体放在焦点处
u=10cm时，不成像
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5、物体放在焦点之内
物距小于焦距时，成正立、放大的像；物像同侧。
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实像与虚像
当物距大于一倍焦距时 ,我们可以在位于凸透镜另 一侧的光屏上接收到物体的像，像这样能够用光屏接 收到的像是实像；
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动物的眼睛
短耳猫头鹰常在夜间出没并穿越森林，它们的眼的瞳孔 可以很大，以便在黑暗中接收更多的光；为了能敏捷地捕 捉猎物，两只眼都是面向前方的，这样可使它们具有良好 的判断距离的本领。通常肉食性动物的眼也是面向前方的。
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近视眼的眼球缺陷
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1、成因： 2、矫正：
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近视眼成因及矫正光路图 晶状体太厚，折光能力 太强，成像于视网膜前。
配戴用凹透镜做 成的近视眼镜。
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近视眼患者看不清远处的物体是因为经过晶状体调 节后，远处物体的像仍成在视网膜的 前 (“ 前 ” 或“后 ”)方，其眼的缺陷是晶状体凸度过大，或眼球 前后距离过长；戴上近视眼镜后，利用凹透镜对光的 发散的特点，使所成的像相对晶状体 __后___(“后 ” 或“前 ” )移，从而使清晰的像落在视网膜上。
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动物的眼睛
果蝇
苍蝇的眼和许多昆虫的眼一样，是由数百上千个单眼组合构成 的，称做复眼。看周围物体的时侯这许多单眼一起工作，把各自接 受到的信息传给脑部。我们人类的眼在明亮的光照下，1min传送 60次信息到大脑，而 昆虫的眼1min可以传送200~300次的信息。 这样可使它们能够察觉运动中的敌人或猎物，以便迅速逃离或捕食。
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3、如图所示的四幅示意图中，表示近视眼矫正后 成像情况的是（ C ）
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4、小强看远处的某点时，其光路如图所示，则正确 的是（ A ）
A．小强的眼睛是近视眼，应配凹透 镜做成的眼镜 B．小强的眼睛正常，无须配戴眼镜 C．小强的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜 D．小强的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜
矫正的方法就是配戴凸透镜片的眼镜 ,使近处物体 所成的像能够落在视网膜上。
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知识拓展
保护我们的眼睛已经刻不容缓！！！ 1、不要边走边读； 2、不要躺在床上阅读； 3、不要在过强或过弱的光线下阅读； 4、不要长时间玩游戏； …………
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照相机
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投影仪常用于教学和学术讲座。 它是利用凸透镜能成放大的像。它的 物是投影片上的图形或文字，物距略 大于焦距f，当投影片被机箱内的光 源照亮时，投影片上的图形或文字通 过镜头 (凸透镜 )成放大的像，并通 过平面镜改变光的传播方向，使图像 成在光屏上。
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规律精炼详细解释
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小； 二倍焦点物像等；实像总是异侧倒； 虚像总是同侧正；物近像远像变大； 物远像近像变小；像的大小像距定； 像儿跟着物体跑。
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凸透镜成像规律总结（手写）
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动物的眼睛 蜜蜂
盲鱼 生长在黑暗洞穴里的鱼 —— 盲鱼，它的眼睛结构极其简
单，只能够感受光明和黑暗。许多海底动物，眼球是不会动 的，只能盯着一个方向看，以此来判断哪里是海面。有些哺 乳动物的眼不能分辨颜色，人类和其他灵长类有一双能看到 彩色世界的眼，蜜蜂也长着能感受颜色的眼。
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4、在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将点 燃的蜡烛沿着光具座，从二倍焦距之外向焦点移动， 在此过程中，像的大小及像距的变化情况是（ A ）
A．像和像距都逐渐变大 B．像和像距都逐渐变小 C．像逐渐变大，像距逐渐变小 D．像逐渐变小，像距逐渐变大
近视眼表现出的现象是看不清楚远处的景物，戴 上适当度数的近视眼镜后，就可以看清楚了。
近视眼是怎样形成的呢？
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活动 模拟探究近视眼的眼球缺陷
凸透镜代表眼的晶状体，光屏看作 是视网膜，在凸透镜的前方放置近视眼 镜 (凹透镜 )，使蜡焰在光屏上成清晰 的图像。此时表示近视患者戴上眼镜后 看清了远处的烛焰。凸透镜到光屏的距 离即表示“晶状体 ” 到“视网膜 ”的 距离，记下这个距离。取下近视眼镜后， 可以看到“视网膜 ”上的像变模糊了。
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1、成因： 2、矫正：
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远视眼成因及其矫正 晶状体太薄，折光能力 太弱，成像于视网膜后。
配戴用凸透镜做成的远 视眼镜。（老花眼镜）
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远视眼与近视眼相反 ,只能看清远处的物体 ,而看不 清近处的物体。远视眼的缺陷是晶状体凸度过小 ,相当 于凸透镜的焦距过长 ,或者是眼球前后距离过短，经 过晶状体调节后，近处物体的像仍然在视网膜的后方。
凸透镜成像与近视远视眼
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1、将物体放在离透镜较远的位置，调节光屏到透镜 的距离，找到一个成倒立缩小像的位置，测量物体到凸 透镜的距离 (称为物距)；
改变物距再做一 次测量，把数据记录在表格中。
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u=30cm时，成倒立、缩小的像
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2、在上述步骤后，将物体移近透镜至物距为2倍焦距 处 ,调节光屏的位置，找到像与物体等大的位置。此时的 像是正立还是倒立的？物距与像距 (像 到透镜的距离 )有 什么关系？
而物距小于一倍焦距时 ,屏上就接收不到它的像了， 但可以用眼透过凸透镜在与物体的同一侧看到它的像。 像这样能够看到但不能够用屏接收的像，是虚像。
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实像与虚像的Байду номын сангаас别
1、成因不同 实像是实际光线(会聚)而成的；虚像是反射光线或 折射光线反向延长线相交而成； 2、呈现方式不同 实像不但可以用眼看到，而且可以用光屏来承接； 虚像只能用眼看到，不能用光屏承接。
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7.如图，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线， 并确定发光点S的像点S′．
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眼是人体最具魅力的器官，它是心灵的窗口，也是 我们感觉外部世界的重要通道。那么，外部的景物是 怎样在人眼中成像的？
f=10cm
像的性质 倒立缩小的像
倒立等大的像
倒立放大的像
实验结论：
实验次数 1 2 1 2 1 2
物距u/(cm) 30 25 20 20 15 12
（1）u>2f时，f<v<2f，成倒立缩小的像；
（2）u=2f时，v=2f，成倒立等大的像；
（3）f<u<2f时，v>2f，成倒立放大的像。 上21世纪教育网 下精品教学资源
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投影仪
便携式投影仪
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1、小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时，在 光屏上得到烛焰清晰的缩小的像，然后他把燃烧的蜡 烛和光屏互换位置，这时光屏上能看到（ A ）
A．倒立、放大的像 B．倒立、缩小的像 C．正立、放大的像 D．正立、缩小的像
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看远处物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，对光的折射能力变小， 远处物体的光会聚在视网膜上，从而看清远处的物体。
睫状肌
睫状肌
近处的物体 晶状体变厚
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看近处的物体
远处的物体 晶状体变薄
看远处的物体
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视力的缺陷 思考与讨论 近视眼及其矫正
近视眼所表现出来的现象是什么？通常又是用 什么方法来矫正的？
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2、大山同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他
把烛焰移到距透镜39cm的地方时，在光屏上观察到
倒立缩小的像，则该凸透镜的焦距不可能的是（ D ）
A．5cm
B．10cm
C．15cm D．20cm
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3、某班同学在“探究 凸透镜成像规律”的实验中，记录并 绘制了像距v跟物距u之间关系的图象， 如图所示，下列判断正确的是（D ） A．该凸透镜的焦距是16cm B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小 的像 C．当u=20cm时成放大的像．投影仪就是根 据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处 的过程中，像逐渐变小
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5、如图是近视眼的矫正光路图，请在虚线框中填 入适当的透镜．
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一、眼的成像原理 1、眼球的光学结构，相当于一架照相机； 球壳----球形暗箱； 晶状体-----凸透镜； 视网膜----胶片 2、晶状体的焦距可以自动调节；
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1、小金同学由于经常玩手机，近期发现视力严重下降， 经眼科医生检查小金看物体的像成在视网膜之前方，则小 金被确诊为 近 视眼，应佩戴 凹 透镜矫正．
2、在正常情况下，视网膜上接收到的像是 实 像 ； 加上矫正眼镜后，视网膜上接收到的像是 实 像。 （填“实 ”或“虚”）
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5.如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛通过 凸透镜成的像，请根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜并标 出它的焦点。
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6.在图中，F为焦点，P为两倍焦距处，请画出入射光线a、b通过透 镜后的对应的折射光线a′、b′。
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正常的眼睛
晶状体、角膜等组织共同作用相当于一个凸透镜，从 物体发出的光线经过它会聚在视网膜上，形成物体的像。
人眼看清远近物体的原理： 晶状体的调节作用
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当我们看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的折射能力 变大，近处物体的光会聚在视网膜上，从而看清近处的物体。