眼睛及其光学系统教程教案
《眼睛与光学仪器》教案
《眼睛与光学仪器》教案一、教学目标1. 让学生了解眼睛的结构和功能，知道眼睛是如何看到物体的。
2. 让学生了解光学仪器的基本原理和应用，如放大镜、望远镜、显微镜等。
3. 培养学生观察、思考和实验的能力，提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 眼睛的结构和功能眼睛的组成部分：角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜等。
视觉的形成过程：光线经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体的折射，最终在视网膜上形成倒置的物象，视网膜上的感光细胞将物象信息传到大脑皮层的视觉中枢，形成视觉。
2. 光学仪器的基本原理和应用放大镜：利用凸透镜成正立放大虚像的原理，观察微小物体。
望远镜：利用凸透镜成倒立缩小实像的原理，观察远处物体。
显微镜：利用物镜和目镜的组合，形成放大实像的原理，观察微小生物体或细胞。
三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究眼睛和光学仪器的原理和应用。
2. 利用模型、图片、视频等教学资源，帮助学生直观地理解眼睛和光学仪器的结构和工作原理。
3. 组织学生进行小组讨论和实验操作，培养学生的合作能力和实践能力。
四、教学步骤1. 导入：通过展示眼睛和光学仪器的图片，引导学生思考眼睛和光学仪器的关系，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解眼睛的结构和功能，让学生了解眼睛是如何看到物体的。
3. 讲解光学仪器的基本原理和应用，让学生了解放大镜、望远镜、显微镜等光学仪器的工作原理。
4. 组织学生进行小组讨论，让学生分享自己对于眼睛和光学仪器的理解和感受。
5. 进行实验操作，让学生亲身体验光学仪器的使用方法和观察效果。
五、教学评价1. 学生能够描述眼睛的结构和功能，解释视觉的形成过程。
2. 学生能够说明光学仪器的基本原理和应用，如放大镜、望远镜、显微镜等。
3. 学生能够通过观察和实验，深入了解眼睛和光学仪器的工作原理和观察效果。
六、教学延伸1. 探讨光学仪器的创新和发展，如虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等新兴技术在光学仪器领域的应用。
第五章眼睛和目视光学系统
（2）、人眼的调节
• 人眼有两类调节：视度调节和瞳孔调节 • 视度调节：用眼观察一物时，物通过眼在网膜上形成一个清晰像，视 神经细胞受到光刺激引起了视觉，于是看清了这一物体；此时，物像 眼睛光学系统三者间满足共轭方程式。其它不同远近的物的像不在网 膜上，因此看不清。要看清其它物，人眼要自动调节焦距。 • 正常人眼在完全放松的自然状态下，无限远处的物成像在网膜上。即 眼的像方焦点在网膜上；当观察近处物时，水晶体周围肌肉收缩，水 晶体前表面半径变小，眼睛光学系统焦距变短，后焦点前移，从而使 该物体的像成在网膜上。 • 为描述人眼调节的程度，引入了视度的概念，与网膜共轭的物面到眼 睛距离的倒数称为视度，用SD表示 • SD有正有负 • 如观察眼前2米处的目标时，l=-2，SD=-0.5，即眼睛视度为-0.5，如物 在无穷远处时，SD=0；可见，视度绝对值越大，说明眼的调节量越大。
前面讨论的是人眼对两物点的分辨率。如果被观察 的对象是两条直线，分辨率可以提高到10’’，其原因 见图。 因此，一些测量仪器中都采用如图所示的对准方式， 来提高测量精度。
2、放大镜和显微镜
由前面的内容可知，如果物空间的两点对人 眼的张角小于60’’，则其像在网膜上不能占 据两不相邻的细胞上，因此分不清是一个点 还是两个点。如果先用一个光学仪器将物点 成像，使其像对人眼的张角大于角分辨率， 则可看清。这就是说用仪器扩大了视角，使 人可以看清用肉眼看不清的目标。这是设计 目视仪器时要满足的第一个要求.
（3）、人眼的分 辨率
y`= ftgω y`= −0.006 = f ⋅ tgωmin ⇒ ωmin = − 0.006 f
一般人眼在自然状态下物方焦距为
f = −16.68mm， 代入上式： • 眼睛的分辨率是眼睛的重要光 − 0.006 学特性，也是设计目视光学仪 ωmin = ⋅ 206000' ' = 60' ' − 16.68 器的重要依据之一； • 眼睛分辨率：将眼睛刚能分辨 的两物点在网膜上成的两像点 间的距离称为 • 眼的分辨率与网膜上神经细胞 大小有关。要使两像点能被分 辨，它们间距离至少要大于两 个神经细胞的直径。 • 黄斑上视神经细胞直径约为 0.001~0.003mm，所以一般取 0.006mm为人眼的分辨率。 • 另外一个最常用的描述人眼分 辨能力的是0.006mm对人眼的物 空间张角 ωmin
初中初二物理上册《眼睛与光学仪器》教案、教学设计
c.介绍近视、远视的矫正方法，如戴眼镜、激光手术等。
2.凸透镜、凹透镜的成像规律
a.教师演示凸透镜、凹透镜的成像实验，引导学生观察成像情况。
b.讲解凸透镜、凹透镜的成像规律，结合实例进行分析。
c.介绍凸透镜、凹透镜在生活中的应用，如照相机、投影仪等。
a.眼睛的构造、工作原理及保护方法。
b.凸透镜、凹透镜的成像规律及其应用。
c.光学仪器的构造、工作原理及使用方法。
通过课后习题的练习，巩固课堂所学知识，提高学生的实际应用能力。
2.观察生活中的光学现象，并撰写一篇观察日记，内容可以包括：
a.光学现象的描述。
b.光学现象背后的物理原理。
c.光学现象对生活的启示。
（五）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课所学内容，总结眼睛与光学仪器的知识点。
2.强调保护眼睛的重要性，提醒学生养成良好的用眼习惯。
3.鼓励学生将所学知识运用到实际生活中，关注生活中的物理现象。
4.布置课后作业，巩固所学知识，培养学生的自主学习能力。
五、作业布置
1.完成课本第十五章的课后习题，重点掌握以下知识点：
b.光学仪器在生活中的应用有哪些？
c.使用光学仪器时需要注意哪些事项？
3.每组派代表进行汇报，分享本组的讨论成果。
（四）课堂练习
1.教师发放课堂练习题，内容包括：
a.眼睛的构造及工作原理。
b.凸透镜、凹透镜的成像规律。
c.光学仪器的构造、工作原理及使用方法。
2.学生独立完成练习题，教师巡回指导。
3.教师对学生的练习进行批改，及时反馈，解答学生的疑问。
通过观察日记的撰写，培养学生关注生活、发现生活中的物理现象的习惯。
《眼睛与光学仪器》 学历案
《眼睛与光学仪器》学历案眼睛，作为我们感知世界的重要器官，拥有着令人惊叹的结构和功能。
而光学仪器的发明和发展，则是人类对眼睛功能的延伸和拓展。
在这篇学历案中，我们将深入探讨眼睛与光学仪器的奥秘。
一、眼睛的结构与功能眼睛就像一台精密的相机，其主要结构包括眼球壁和眼球内容物。
眼球壁由三层膜组成，外层的纤维膜包括角膜和巩膜，角膜是光线进入眼睛的第一道关卡，其透明且具有屈光作用；巩膜则起到保护和支持眼球的作用。
中层的葡萄膜富含血管和色素，包括虹膜、睫状体和脉络膜，虹膜中央的瞳孔可以调节进入眼睛的光线量，睫状体能够调节晶状体的形状以实现对焦，脉络膜为眼球提供营养并吸收散射光线。
内层的视网膜则是视觉形成的关键部位，上面分布着大量的感光细胞，包括视锥细胞和视杆细胞，分别负责感受强光和弱光以及分辨颜色和细节。
眼球内容物包括房水、晶状体和玻璃体，它们都具有屈光作用。
房水为眼球提供营养并维持眼压，晶状体是一个可调节的凸透镜，通过睫状体的作用改变其形状来实现对不同距离物体的清晰成像，玻璃体则支撑和固定视网膜，并保证光线能够顺利通过。
眼睛的成像原理与照相机类似，光线经过角膜和晶状体的折射，在视网膜上形成倒立、缩小的实像。
视网膜上的感光细胞将光信号转化为神经冲动，通过视神经传递到大脑的视觉中枢，经过大脑的处理和整合，我们最终看到了正立、清晰的物体。
二、常见的视力问题尽管眼睛的结构和功能如此精妙，但仍会出现各种视力问题。
近视、远视和散光就是常见的屈光不正问题。
近视是指眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大，导致远处物体的成像落在视网膜前方，使人看远处的物体模糊不清。
近视的发生与遗传、用眼习惯等因素有关。
长时间近距离用眼，如看书、看电子屏幕等，会使眼睛过度调节，容易导致近视的发生和发展。
远视则与近视相反，通常是由于眼球的前后径过短或晶状体的曲度过小，使得近处物体的成像落在视网膜后方，看近处的物体不清楚。
散光则是由于角膜或晶状体的表面不规则，导致光线不能在视网膜上形成清晰的焦点，从而引起视力模糊和重影。
《眼睛及其光学系统》课件
干眼症：由于泪液分泌不足或蒸发过快， 导致眼睛干涩不适
眼病的预防与治疗
定期检查：定期进行眼科 检查，及时发现并治疗眼 病
健康饮食：多吃富含维生 素A、C、E的食物，有助 于保护眼睛
合理用眼：避免长时间使 用电子产品，保持良好的 用眼习惯
眼部卫生：保持眼部清洁， 避免细菌感染
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眼睛及其光学系统
汇报人：
目录
01
添加目录项标题
02
眼睛概述
03
眼睛的光学原理
04
眼睛的视觉系统
05
眼睛的疾病与保护
06
光学眼镜与隐形眼镜
01
添加目录项标题
02
眼睛概述
眼睛的构造
眼球：由角膜、虹膜、晶状体、玻璃体 和视网膜组成
晶状体：位于虹膜和玻璃体之间，具 有折射光线的作用
产生电信号
光线传输：电 信号通过视神 经传输到大脑，
形成视觉
眼睛的光学特性
眼睛的屈光系统： 包括角膜、晶状体、 玻璃体等，负责将 光线聚焦到视网膜 上
眼睛的折射率：角 膜、晶状体、玻璃 体的折射率不同， 共同作用使光线聚 焦到视网膜上
眼睛的散光：由于 角膜、晶状体等屈 光系统的形状不规 则，导致光线不能 完全聚焦到视网膜 上
适当使用眼药水，如人工 泪液等，缓解眼部疲劳
保持眼部卫生，避免用手 揉眼，定期清洗眼部用品
06
光学眼镜与隐形眼镜
光学眼镜的种类与选择
光学眼镜的种类：包括近视眼镜、远视眼镜、散光眼镜等 光学眼镜的选择：根据个人视力情况、脸型、舒适度等因素选择合适的眼镜 光学眼镜的材质：包括玻璃、树脂、PC等，不同材质的眼镜有不同的特点和适用人群 光学眼镜的保养：定期清洗、更换镜片、避免接触高温等，保持眼镜的清洁和性能
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眼睛与光学仪器教学目标【知识与能力】1．知道眼睛的成像原理, 对近视眼和远视眼的成因有所了解；2．知道利用透镜可以改变成像的位置从而到达矫正视力的目的.3．知道照相机是利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的.4．初步了解显微镜和望远镜的结构和作用.【过程与方法】1.通过探究分析怎样矫正近视眼与远视眼.2.尝试应用的透镜对光线的作用和凸透镜成像规律等科学知识来解决相关问题、解释有关现象, 获得初步的分析能力.【情感态度价值观】1.通过课堂教学和课外主题活动, 使学生具有眼保健意识.2.有将科学规律、科学技术应用于日常生活的意识.教学重难点【教学重点】眼睛和照相机.【教学难点】近视眼和远视眼的成因和矫正.课前准备课件、眼睛模型、照相机等.教学过程一、新课引入：完成光路图：二、新课教学：1996年, 国家卫生部、国家教育部、团中央、中国残联等12个部委联合发出通知, 确定每年6月6日为“全国爱眼日〞.大家知道, 眼睛是认识世界的窗户, 在平时的生活学习中我们一定要保护好自己的眼睛, 要注意眼睛的卫生.同学们都有一双眼睛, 你们能否想象出, 人是如何通过眼睛去观察周围丰富多彩的世界？我们很多同学都喜欢照相, 那么照相机(出示)是怎样给你留下成长的足迹、精彩的瞬间的呢？为了解决你的问题, 我们一起来学习和研究与照相机、眼睛、眼镜相关的知识.〔一〕眼睛是如何看见物体的？为什么有的人会近视？进行新课：1.眼睛：〔1〕眼睛的结构：各局部的作用……晶状体：睫状体：视网膜：〔2〕眼睛如何看到物体：课本图示总结：眼睛实际上是一个可以改变透镜焦距〔厚度〕的高档照相机.2.近视眼与远视眼的产生原因：〔1〕近视眼：原因：晶状体太厚, 折光能力太强、眼球前前方向太长结果：光线会聚在视网膜的前面〔2〕远视眼：原因：晶状体太薄, 折光能力差、眼球前前方向太短结果：光线会聚在视网膜的后面探究：如何调整？3.眼镜：〔1〕近视眼镜：让光线发散……凹透镜〔2〕远视眼镜：让光线会聚……凸透镜4.眼镜的度数：度数越大, 折光能力越强.远视眼镜〔凸透镜〕……正数近视眼镜〔凹透镜〕……负数〔二〕影像的保存照相机：镜头相当于凸透镜, 胶卷相当于光屏原理：被拍摄的物体到镜头的距离要大于2倍焦距, 才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像. 照相机的使用方法：照相机对准被拍摄的景物后, 旋转相机前面的“调焦环〞移动镜头, 即调节镜头到胶片的距离, 使胶片上形成一个清晰的倒立、缩小的实像. 按下“快门〞, 镜头翻开, 使光线进入并射向胶片. 快门速度是快门开合的时间, 或称曝光时间. “光圈〞通过改变光孔的大小控制进入照相机的光线数量, 这与眼睛的虹膜通过改变瞳孔控制进入眼睛的光线数量相似. 照相胶片上涂有化学物质, 在光作用下发生化学变化, 通过化学反响, 所成的像固定在胶片上, 变成底片. 将底片冲洗后, 就能将像印在相纸上.〔三〕眼睛的好帮手在实际生活、工作等方面, 有时需要观察一些微小的物体, 如SARS病毒, 有时需要观察很远很远的物体, 如观察某些天体. 利用透镜的性质, 人们制成了显微镜和望远镜等光学仪器.活动1：认识显微镜1)指导学生结合实物及图片, 认识显微镜的构造及作用.2)显微镜的工作原理：物体放在物镜1倍焦距到2倍焦距之间, 成倒立放大实像, 这个像在目镜的1倍焦距以内, 成正立放大的虚像. 如图示：指导学生阅读“电子显微镜〞.活动2：认识望远镜1)指导学生结合实物及图片, 认识望远镜的构造及作用.2)弄清望远镜的工作原理：物体放在物镜2倍焦距以外, 成倒立缩小实像, 这个像在目镜的1倍焦距以内, 成正立放大的虚像. 如图示：指导学生浏览“哈勃空间望远镜〞.小结1.眼睛的成像原理、近视眼和远视眼.2.照相机原理.板书设计第七节眼睛与光学仪器一、透镜与影像1.眼睛是怎样看见物体的①的眼睛看物体相当于凸透镜成像.②人的眼睛看远近不同的物体靠晶状体的调节作用.2.近视眼与远视眼产生的原因3.视力的矫正：近视眼配戴凹透镜, 远视眼配戴凸透镜4.眼睛的度数二、影像的保存三、眼睛的好帮手1.显微镜的构造、作用、工作原理.2.望远镜的构造、作用、工作原理.附八上第五章章末1一、选择题〔每题3分, 共33分〕1.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 人们常说：铁比木头重．它的真实含义是〔〕【分析】相同体积的木头和铁, 铁的密度大, 铁的质量大, 铁的重力大, 所以铁比木头重．【解答】铁比木头重, 是指相同体积的木头和铁, 铁的密度大．应选A．2.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 有四个容量相等的瓶子, 分别装满水银、海水、纯水和酒精(ρ水银>ρ海水>ρ纯水>ρ酒精), 那么所装液体质量最大的是〔〕【分析】由ρ=得：m=ρV【解答】因V相同, 分别装满水银、海水、纯水和酒精〔ρ水银>ρ海水>ρ纯水>ρ酒精), 那么水银的质量最多, 故A正确.应选A．3.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 夏天来了, 小红喜欢自制冰棒, 她将一杯水放入冰箱中, 水全部结成冰, 那么水结冰后〔〕, , 密度变小, , 密度变大【分析】①质量是物体本身的一种属性, 与物体的形状、状态、温度和位置无关；①单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度, 密度是物质的特性之一, 与质量、体积无关, 与物质种类和状态、温度有关．【解答】水结冰的过程中, 状态发生变化, 物质多少没有变化, 所以质量不变, 体积膨胀, 密度减小．应选B．4.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 兰州一中的佳佳同学考取了北京大学, 她爸爸将自己的金戒指拿到打金店加工改为了一块金奖牌．以下说法正确的选项是〔〕A.金戒指熔化倒进金牌模具时质量减少了外表积大了, 故质量增加了C.金牌由景德镇带到北京大学质量会改变【分析】质量是物体的一种根本属性, 与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关．【解答】质量是物体的一种根本属性, 物体所含物质的多少叫质量, 所以与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关．由此可知ABC所阐述内容都不正确．应选D．5.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 三个完全相同的杯子里装有同样多的水, 把质量都为300g的铝块、铁块、铜块分别浸没在这三杯水中〔水均未溢出〕, 那么水面最高的是(ρ铝＜ρ铁＜ρ铜) 〔〕A.放入铝块的杯子B.放入铁块的杯子【分析】结合题意, 利用密度计算公式ρ=计算即可.【解答】铝块、铁块、铜块的质量相同,①ρ铝＜ρ铁＜ρ铜,根据公式：可知,V铝＞V铁＞V铜,所以铝块排开的水的体积大, 水面上升的最高.故答案为：A.6.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 地球对物体的吸引力为月球对物体吸引力的6倍, 宇航员把月球上的石头带到地球上, 那么石头的 ( ), 质量变为6倍, 密度也变为6倍, 质量不变, 密度不变, 质量不变, , 质量变为6倍, 密度变为6倍【分析】〔1)质量、密度都是物质的固有属性,与物体所处的位置无关,是不变的量；〔2)重力是由于地球、月球的吸引而产生的力,重力G=mg,重力大小除了与物体质量有关外,还与g有关．【解答】〔1)质量是物体的属性,不会随位置的变化而变化；密度是物质的一种特性,与物质的种类、状态等有关,与位置无关；〔2)在月球上,月球对物体的吸引力是地球的六分之一,所以物体在月球上所受到的重力也是在地球上的六分之一；故ACD是错误的,正确的只有B．应选B．【点评】此题考查了对重力、质量、密度三个物理量的理解；抓住三个物理量的实质,对四个选项细致分析.7.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 俗话说“没有金刚钻, 不揽瓷器活〞, 指的是〔〕A.瓷器的硬度大B.瓷器的密度大【分析】金刚石俗称“金刚钻〞, 也就是我们常说的钻石, 它是一种由纯碳组成的矿物, 金刚石是自然界中最坚硬的物质, 用途非常广泛, 例如：工艺品、工业中的切割工具；【解答】金刚钻是自然界最坚硬的物质, 它的硬度比瓷器的硬度大, 所以它能钻透瓷器．应选A【点评】种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性, 如果这种区别是物理的, 我们就称之为物质的物理属性．物质的物理属性包含：密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等．8.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 在40℃时用钢尺量得铜棒甲的长度恰为L, 在﹣40℃时用钢尺量得铜棒的长度也恰好为L, 那么在0℃时〔〕〔升高相同温度, 铜比钢膨胀系数大〕A.铜棒甲和乙和长度均为L, 而铜棒乙长度大于L, 而铜棒乙长度小于L【分析】根据升高相同温度, 铜比钢膨胀系数大进行判断．【解答】根据题意可知, 在40℃时用钢尺量得铜棒甲的长度恰为L, 在0℃时, 钢下降了40℃, 那么钢的长度将小于L；在﹣40℃时用钢尺量得铜棒的长度也恰好为L, 那么在0℃时, 铜的长度大于L．应选C．9.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 超导体假设能应用到社会生活中, 会给人类带来很大的好处, 各国科学家一直在努力寻找能够在温室下工作的超导材料．假设科学家已研制出室温下的超导材料．你认为它可作以下哪种用途〔〕A.光敏电阻B.白炽灯泡的灯丝【分析】〔1〕超导体的电阻为零, 但凡利用电流的热效应工作的设备都不能利用超导材料；〔2〕二极管用到的是半导体材料.【解答】光敏电阻和发光二极管用半导体材料；白炽灯需要电流通过电阻时发热再发光, 所以都不能使用超导材料；电子设备中的导体如果用超导材料, 可以大大减小设备的体积, D 符合题意.故答案为：D.10.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 根据密度公式ρ=, 以下说法正确的选项是〔〕, 跟其体积成反比, 不随其质量或体积的变化而改变【分析】密度是物质本身的一种属性, 只与物质的种类和状态有关, 与物体的质量和体积无关, 但可以根据质量和体积的比值求出其大小．【解答】同种物质, 在一定状态下密度是定值, 实际上当质量〔或体积)增大几倍时, 其体积〔或质量)也增大几倍, 而比值, 即单位体积的质量不改变,因此, 不能认为物质的密度与质量成正比, 与体积成反比．所以选项D正确, A、B、C错误．应选D．【点评】在分析各物理量的正反比关系时, 一定要结合物理规律及生活实际, 切不可脱离现实而一味分析其数学关系11.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 以下说法中不正确的选项是〔〕A.1kg棉花和1kg的铁质量一样大, 体积增大, 质量不变, 形状发生了变化, 质量不变, 质量变小【分析】质量是物体所含物质的多少, 不随物体的形状、状态、位置的改变而改变【解答】A、1kg棉花和1kg的铁质量一样大, 正确；B、一杯水结成冰后, 体积增大, 质量不变, 正确；C、玻璃杯打碎后, 形状发生了变化, 质量不变, 正确；D、登月舱从地球到月球, 位置改变, 质量不变, 故D错误；应选D.【点评】关键要让学生记住质量不随物体的形状、状态、位置的改变而改变.二、填空题〔每空2分, 共28分〕12.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 某同学测石块密度时, 先用天平测石块的质量．天平平衡时, 右盘内砝码的质量及游码所在的位置如图〔a〕所示, 石块的质量为________g；再用量筒测石块的体积, 如图〔b〕所示, 石块的体积为________cm3；那么石块的密度为________kg/m3．【分析】〔1〕天平的分度值为, 石块质量等于砝码质量加游码对应的刻度值〔读游码时, 以左边为准〕；〔2〕石块的体积等于量筒中液面的两次读数之差；〔3〕利用密度公式ρ= 算出石块的密度．【解答】〔1〕由图a知, 石块的质量为：m=50g+20g+10g+4g=84g；（2）石块的体积：V=80ml﹣60ml=20ml=20cm3；〔3〕石块的密度：ρ= = 3=4.2×103㎏/m3．故答案为：84；20；4.2×103．13.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 图所示仪器名称________, 把它放在水平桌面上后, 应先将________移到零刻度, 假设指针如下图, 应向________移动平衡螺母, 直到天平横梁在水平位平衡．测量时, 应将砝码置于________盘．【分析】天平测量前应放到水平桌面上, 将游码拨到零刻度线, 调节两端螺母使横梁平衡．天平平衡的标志是：指针指在分度盘的中央或左右摆动幅度相等, 指针左偏右调, 右偏左调．称量时, 天平左盘放物体, 右盘放砝码．使用天平称量物体时, 物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度．【解答】如下图, 所示仪器为天平；①天平的使用规那么是：天平测量前应放到水平桌面上, 将游码拨到零刻度线, 调节两端螺母使横梁平衡, 左偏右调, 右偏左调, 左右一样,天平平衡．②发现横梁指针向左偏, 此时应将平衡螺母向右调．③称量时, 天平左盘放物体, 右盘放砝码．所以称量时, 天平左盘放金属块, 右盘放砝码．故答案为：天平；游码；右；左．14.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 小明分别测量了三块橡皮泥的质量和体积, 并根据测量数据画出如下图的图象, 橡皮泥的密度是________kg/m3, 假设将其中一块橡皮泥切去一半, 那么剩下局部的密度将________〔选填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕．【分析】在图象中取一定质量和对应的体积, 利用公式ρ=得到橡皮泥的密度；密度是物质本身的一种特性, 密度大小跟物质种类和状态有关, 跟体积大小, 质量大小都没有关系【解答】由图象知, 当橡皮泥的质量为60g时, 体积为30cm3, 橡皮泥的密度ρ===2g/cm3=2×103kg/m3；密度是物质的一种特性, 将橡皮泥切去一半, 那么剩下局部的质量变小, 但是橡皮泥的特性没有改变, 所以剩下局部橡皮泥的密度不变, 还是2×103kg/m3．故答案为：2×103；不变．15.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 下面几幅图是课本中的一些实验装置图, 请在题中空格处填入相应的内容.〔1〕图a说明：________的方法可以使气体液化；〔2〕写出能反映图b装置原理的应用________；〔3〕比拟图c中的两图说明：小车的动能大小与________有关；〔4〕图d说明：断断续续的电流可产生________.【分析】关键是对实验装置图原理的理解, 以及能用这些知识结合生活中制成的装置进行分析判断, 注意根底知识的掌握.【解答】〔1〕液化有两种方式：降低温度和压缩体积, 故图a说明：压缩体积的方法可以使气体液化；〔2〕图b反映了内能向机械能的转化, 所以图b装置原理的应用为热机；〔3〕影响动能大小的因素是质量和速度, 图c中的两图物体从不同高度滚下, 速度不同说明：小车的动能大小与速度有关；〔4〕变化的电流能在周围空间激起电磁波, 所以图d说明：断断续续的电流可产生电磁波.16.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 现有密度分别为ρ1、ρ2〔ρ1＜ρ2〕的两种液体, 质量均为m0 , 某工厂要用它们按体积比1：1的比列配制一种混合液〔设混合前后总体积保持不变〕, 且使所得混合液的质量最大, 那么这种混合液的密度为________．【分析】此题考查了学生对混合液体密度的计算, 要理解混合液体的密度用总质量除以总体积, 根据题目所给信息进行计算.【解答】设液体的体积为V, 那么混合液体的体积为2V, 根据ρ= 可得, 两种液体的质量分别为m1=ρ1V, m2=ρ2V, 那么混合液体的质量为m=m1+m2=ρ1V+ρ2V, 所以混合液体的密度为ρ= ．故答案为：．三、解答题〔共10分〕17.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 我国约有近4亿人配带近视眼镜．据重庆市健康教育所的最新调查显示, 重庆市小学生近视率为35%左右, 中学生近视率那么达70%．矫正近视的主要方法是佩戴近视眼镜．眼镜的主要材料的局部技术指标如下表：材料树脂镜片玻璃镜片铜合金钛合金材料树脂镜片玻璃镜片铜合金钛合金透光量92%91%密度/kg•m-3 1.3×103 2.5×1038.0×103 4.5×103性能较耐磨损耐磨损较耐磨损耐腐蚀〔1〕求一块体积为4cm3玻璃镜片的质量为多少？〔2〕如下图, 一副铜合金架的质量为2×10-2kg, 假设以钛合金代替铜合金, 求一副钛合金镜架的质量比铜合金镜架质量减轻多少？【分析】〔1〕玻璃片的密度和体积, 根据公式m=ρV可求玻璃片质量,〔2〕铜合金镜架的质量, 根据公式V=可求铜合金镜架的体积, 假设以钛合金代替铜合金, 镜架的体积不变, 根据公式m=ρV可求这副镜架的质量．【解答】〔1〕玻璃片质量：m=ρ玻璃V玻璃=2.5×103kg∕m3×4×10﹣6m3=0.01kg=10g．〔2〕铜合金镜架的体积：V镜架===2.5×10﹣6m3,镜架体积不变, 以钛合金代替铜合金, 这副镜架的质量：m钛镜架=V钛合金ρ钛合金=2.5×10﹣6m3×4.5×103kg∕m3=1.125×10﹣2kg．减轻的质量：①m=2×10﹣2kg﹣1.125×10﹣2kg=8.75×10﹣3kg；故答案为：〔1〕玻璃片质量为10g；〔2〕以钛合金代替铜合金, 这副镜架减轻的质量为8.75×10﹣3kg．四、实验探究题〔每题9分, 共18分〕18.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 小明家乡种植的杏树今年获得了丰收, 他想利用托盘天平和量筒测量一颗新鲜杏的密度, 进行了以下操作：〔1〕先把天平放在水平台上, 然后将游码移至标尺左端的零刻度线处, 为使天平横梁平衡, 他应调节横梁右端的________；〔2〕将鲜杏放在调好的天平左盘, 天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图甲所示, 那么鲜杏的质量为________g；〔3〕为了能将鲜杏放入量筒, 小明选取了容积为200mL的量筒, 他先往量筒中参加适量的水, 记下此时水的体积．如图乙所示；再将这个鲜杏放入量筒, 再次记录读数, 请你帮他计算鲜杏的密度为________kg/m3；〔4〕小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了, 他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL 的量筒测量鲜杏的体积, 他的做法如下, 请你将以下步骤补充完整． a．先将溢水杯中盛满水, 再将鲜杏轻轻放入溢水杯中, 让溢出的水流入小烧杯中；b．________；c．记录此时量筒中水的体积．你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值________〔选填“偏大〞或“偏小〞〕, 其原因是________．【分析】〔1〕天平的正确使用：把天平放在水平台上, 游码移到标尺左端的零刻度；调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；〔2〕物体放在天平的左盘, 砝码放在天平的右盘, 使天平的横梁重新平衡；物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；〔3〕物体的体积等于两次量筒中水的体积之差；质量和体积, 利用ρ= 计算物体的密度；〔4〕现在没有量筒, 要使物体的体积等于物体浸没溢水杯时, 物体排开水的体积；在试验操作中, 由于把水倒入量筒时, 会有少许水附着在烧杯壁上, 测量的水体积就不准确, 所以密度值也就出现了误差．【解答】〔1〕先把天平放在水平台上, 把游码放在标尺的零刻度线上, 调节横梁上的螺母, 使横梁平衡；〔2〕游码标尺的分度值是, 鲜杏的质量为；〔3〕杏的体积为V=60ml﹣40ml=20ml=20cm3；鲜杏的密度为ρ= = 3=1.06×103kg/m3；〔4〕小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了, 他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL的量筒测量鲜杏的体积, 实验步骤：a．先将溢水杯中盛满水, 再将鲜杏轻轻放入溢水杯中, 让溢出的水流入小烧杯中；b．将小烧杯中的水倒入量筒中；c．记录此时量筒中水的体积, 即鲜杏的体积；向量筒中倒水时, 会有少水附着在烧杯壁上, 因此测量的水体积偏小, 即鲜杏的体积偏小, 从而再利用密度公式计算出的结果也就偏大了．故答案为：〔1〕平衡螺母；〔2〕；〔3〕1.06×103；〔4〕b、将小烧杯中的水倒入量筒中；偏大；向量筒中倒水时, 会有少水附着在烧杯壁上, 因此测量的鲜杏的体积偏小．19.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 小明妈妈为家里自酿了很多葡萄酒, 小明想知道自酿葡萄酒的密度, 于是和学习小组的同学们一起利用天平、量筒进行测量．他们的操作如下：〔1〕将天平放在________上, 游码拔至标尺左端________处, 并调节天平平衡；〔2〕用天平测量空烧杯的质量, 如图甲是小明测量过程中的情景, 他的错误是________, 纠正错误后, 测量空烧杯的质量是41.6g；〔3〕取适量的葡萄酒倒入烧杯中, 用天平测葡萄酒和烧杯的总质量, 天平平衡时, 右盘中砝码及游码的位置如图乙所示, 其总质量是________g；〔4〕将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中〔如图丙所示〕, 量筒中的葡萄酒的体积是________cm3 , 根据测量数据计算出葡萄酒的密度是________kg/m3；〔5〕分析上述方法, 测出葡萄酒的密度会偏________〔填“大〞或“小〞〕.【分析】〔1〕把天平放到水平台上, 游码移到标尺左端的零刻度线；〔2〕在测量过程中不能调节平衡螺母；用天平测物体质量时, 物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度；〔3〕天平平衡时物体的质量等于砝码质量与游码在标尺上所对的刻度值．而测量液体质量时, 液体的质量等于液体和烧杯的总质量与烧杯质量之差；〔4〕在用量筒测量液体体积时, 要注意读数问题, 视线要与液面的凹底相平．同时要注意量筒的单位和分度值, 要掌握物体的密度计算公式ρ=；〔5〕当将烧杯中的液体倒入量筒中时, 烧杯壁上会附着着一定量的液体, 从而使体积测量的数值偏大.【解答】〔1〕把天平放到水平台上, 游码移到标尺左端的零刻度线；〔2〕由图甲可以看出, 在测量的过程中, 调节平衡螺母, 这是错误的；〔3〕用天平称量葡萄酒和的总质量时, 砝码总质量是50g+20g+10g=80g, 游码对应的刻度值是, 所以读数为；〔4〕由丙图知, 量筒的分度值为5ml, 所以葡萄酒的体积为40ml, 即为40cm3,又因为烧杯的质量为, 所以葡萄酒的质量为﹣41.6g=40g,葡萄酒的密度为：ρ===1g/cm3=1×103kg/m3；〔5〕当将烧杯中的葡萄酒倒入量筒中时, 烧杯壁上会附着着一定量的葡萄酒, 从而使体积测量的数值偏小, 这样得出的密度值就偏大.故答案为：〔1〕水平台；零刻度线；〔2〕在测量过程中不应调节平衡螺母；〔3〕；〔4〕40；1×103；〔5〕大.五、综合题〔共11分〕20.初中物理八年级上粤沪版第5章卷1 阅读以下短文, 并答复以下问题纳米材料的小尺寸效应物质的尺度加工到1 ~10nm, 它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比, 会发生变化, 这些物质组成的材料称为“纳米材料〞．纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇〞的现象．随着颗粒尺寸变小, 在一定条件下会引起颗粒性质改变．由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺寸效应〞．纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面：⑴特殊光学性质：所有金属在纳米状态时都呈现黑色．尺寸越小颜色愈黑, 银白色的铂变成铂黑, 金属铬变成铬黑．金属超微颗粒对光的反射率很低, 通常低于1%, 约几微米厚度就能完全消光．利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料, 以很高效率将太阳能转变为热能、电能．还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等．⑵特殊热学性质：通常晶体具有固定的熔点, 但当晶体到达纳米尺寸时却截然不同．例如：金的熔点为10640C, 而直径为10nm的金粉熔点降低到9400C, 直径为5nm的金粉熔点降低到8300C．此特性可应用于粉末冶金工业．⑶特殊电学、磁学性质：纳米材料的导电性有所改变．例如：铜颗粒到达纳米尺寸就变得不能导电；通常绝緣的二氧化硅颗粒在时却开始导电．此外, 纳米材料呈现出超顺磁性, 科学家发现鸽子、海膝、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中都存在超微磁性颗粒, 使这类生物在地磁场导航下能区分方向, 具有回归的本领．⑷特殊力学性质：氟化鈣纳米材料在室温下可大幅度弯曲而不断裂．研究说明, 人的牙齿具有高强度, 是因为它由磷酸鈣等纳米材料构成．纳米金属要比传统金属硬3 ~5倍．金属陶。
眼睛与光学仪器教案及练习题答案教案
眼睛与光学仪器1．教学目标◆知识与技能⑴知道眼睛的成像原理，对近视眼和远视眼的成因有所了解，知道利用透镜可以改变成像的位置从而到达矫正视力的目的。
⑵知道照相机是利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的。
⑶初步了解显微镜和望远镜的结构和作用。
◆过程与方法⑷观察近视眼镜和远视眼镜的镜片，研究两种镜片的作用。
⑸实际操作照相机，学会用照相机拍照。
⑹利用显微镜观察微小物体，利用望远镜观察较远的物体，学会相应的操作方法。
◆情感态度与价值观⑺关心凸透镜成像在实际中的应用，体会科学知识和相关技术对人类生活和社会开展的影响。
⑻增强保护视力的意识，注意用眼卫生。
2．教材说明本节主要内容有：了解眼睛的结构、成像原理、近视眼和远视眼的成因，研究近视眼镜和远视眼镜的作用，了解照相机的根本结构和成像原理，了解显微镜和望远镜的结构和作用，学会使用照相机、显微镜、望远镜。
本节属拓展性内容，眼睛和眼镜、照相机、显微镜、望远镜，都是前几节所学的透镜知识在实际中的应用。
因此，本节内容对于学生稳固凸透镜成像的规律，增加学生对有关知识的感性认识，激发学生的学习兴趣，养成理论联系实际的治学态度，形成将科学知识效劳于人类的意识等，都具有重要意义。
本节的编写思路是：从学生比拟熟悉、成像原理又较为简单的眼睛开始，首先介绍眼睛是怎样看见物体的，以及近视眼和远视眼的成因。
那么患了近视眼和远视眼如何矫正呢？为什么近视眼镜的镜片是凹透镜、远视眼镜的镜片是凸透镜？接下来的“活动1〞就来研究这些学生比拟关心的问题。
眼睛看到的景象不能准确地保存和再现，于是人们创造了照相机。
“影像的保存〞介绍照相机的根本结构和成像原理。
显微镜和望远镜也是利用透镜成像的原理制成的，是现代科学研究中常用的精密仪器，但相对来说它们的成像情况比拟复杂，所以本节教材最后让学生认识显微镜和望远镜。
传统教材关于凸透镜成像规律的应用，一般只介绍放大镜、照相机和投影仪。
随着多媒体技术的不断开展，老式的投影仪使用越来越少，有关知识对学生终身开展来说，实用价值不大，所以本教材没有介绍投影仪；而增加了眼睛和眼镜、显微镜、望远镜，以加强课程内容与学生生活及现代科技的联系。
八年级物理上册《眼睛与光学仪器》教案、教学设计
4.多元评价：采用过程性评价与终结性评价相结合的方式，全面评估学生的学习效果。
-设计实验报告、小组演示、课堂问答等多种评价方式，关注学生的知识掌握和技能运用。
5.知识拓展：结合学生的兴趣和学习情况，适当拓展与本章相关的光学知识，如光学显微镜的原理、光学镜头的设计等。
3.提出问题：引导学生思考：“为什么我们能够看到远处的物体？眼睛是如何成像的？”通过这些问题，激发学生对眼睛成像原理的探究欲望。
（二）讲授新知
在讲授新知环节，我将按照以下步骤进行：
1.介绍眼睛的结构和功能：通过多媒体课件，详细讲解眼睛的各个部分及其作用，如角膜、瞳孔、晶状体、视网膜等。
2.讲解凸透镜成像规律：结合公式和实例，阐述物距、像距、焦距之间的关系，以及凸透镜成像的几种情况。
4.能够运用所学知识，分析并解决实际生活中的光学问题，提高观察、思考、动手能力。
（二）过程与方法
在教学过程中，采用以下方法使学生达到教学目标：
1.通过导入生活中的实例，激发学生的兴趣，引导学生自主探究眼睛与光学仪器的奥秘。
2.利用多媒体教学资源，如动画、视频等，形象地展示眼睛和光学仪器的结构和原理，帮助学生形成直观的认识。
4.学生在团队合作中，沟通能力和协作精神有待提高，教师应关注学生在小组活动中的表现，引导他们相互学习、共同成长。
5.学生在情感态度上，对物理学科的兴趣和探索精神需要进一步激发，教师应关注学生的心理需求，创设有趣、富有挑战性的教学情境，提高学生的学习积极性。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
1.理解眼睛的成像原理和光学仪器的构造原理，特别是凸透镜的成像规律及其应用。
目视光学系统培训课程
这样经过两级放大形成的光学系统称为显微镜系统；
靠近物体，把物体尺寸放大的透镜叫做显微物镜 靠近眼睛，用来扩大视角的放大镜叫做显微目镜。
光学筒长△：F′物 到F目之间的距离。
人眼直接观察物视角 通过显微镜观察视角
焦点与视网膜重合。 明视距离：正常眼最方便和最习惯的工作距离，它等于
-250mm。 人眼的最大调节范围：近点和远点所对应的视度之差
（SD近-SD远） 。范围随年龄变化如表6－1：
问：老花眼和远视是一回事吗？
三、眼睛的分辨率
眼睛的分辨率：眼睛刚能分辨的两物点在网膜 上成的两像点之间的距离。
人眼的生理结构决定这个距离至少要大于两个 神经细胞的直径。
⑴、显微镜的视角放大率； ⑵、出瞳距离（镜目距）； ⑶、斜入射光照明，波长为0.55微米，求其分辨率； ⑷、物镜通光孔径； ⑸、出瞳直径； ⑹、设物高2y＝6mm，K=50％，求目镜的通光口径。
6.4 望远镜系统
主要内容： 1、工作原理； 2、视放大率； 3、分辨率及工作放大率； 4、透镜转象系统；
➢提高显微镜分辨率的途径： 1）增大数值孔径 NA，即增大孔径角或物方折射率n， （采用浸液物镜） 2）缩短工作波长λ；（采用紫光光源）
NA ，λ 时， σ ，分辨率
3、有效放大率（要使显微镜分辨的细节能被人眼所分辨）
便于眼睛分辨的角距离为 2 ~ 4
该角距离在眼睛的明视距离250mm处所对应的线距离σ眼，可表示为：
tg y
250
tg y
f目
物＝
y y
f物
又
f f物 f目
3.7眼睛与光学仪器(教案)-2023-2024学年学年八年级物理上册沪粤版(安徽)
教案：3.7 眼睛与光学仪器学年：20232024学年年级：八年级科目：物理教材版本：沪粤版（安徽）一、教学内容1. 眼睛的构造：眼球壁、眼内容积、角膜、晶状体、视网膜等。
2. 视觉的形成：光线经过眼球各部位的折射作用，在视网膜上形成物像，刺激视网膜上的感光细胞产生神经冲动，传至大脑皮层的视觉中枢形成视觉。
3. 光学仪器的工作原理：放大镜、望远镜、显微镜等光学仪器都是基于光的折射原理制成的。
二、教学目标1. 了解眼睛的构造与功能，理解视觉的形成过程。
2. 掌握光学仪器的工作原理，能够分析实际生活中的光学现象。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践操作能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：眼睛的构造与功能，光学仪器的工作原理。
2. 教学重点：视觉的形成过程，光学仪器的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：眼球模型、放大镜、望远镜、显微镜等。
2. 学具：笔记本、彩笔、橡皮等。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察教室内的各种光学仪器，如投影仪、显微镜等，引导学生思考这些仪器的工作原理。
2. 知识讲解：讲解眼睛的构造与功能，视觉的形成过程，光学仪器的工作原理。
3. 例题讲解：通过示例，讲解放大镜、望远镜、显微镜等光学仪器的使用方法与应用场景。
4. 随堂练习：让学生观察自带的光学仪器，分析其工作原理，并回答相关问题。
六、板书设计1. 眼睛的构造与功能2. 视觉的形成过程3. 光学仪器的工作原理七、作业设计1. 描述眼球的构造，并说明各部分的功能。
2. 画出视觉的形成过程。
3. 举例说明放大镜、望远镜、显微镜等光学仪器的应用。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课的教学效果如何，学生对眼睛的构造与功能、视觉的形成过程、光学仪器的工作原理的理解程度如何，有哪些需要改进的地方。
2. 拓展延伸：让学生调查生活中的光学现象，如眼镜、摄像头等，分析其工作原理，下节课分享。
重点和难点解析：眼睛的构造与功能一、眼球壁眼球壁由外膜、中膜和内膜三部分组成。
眼睛与光学仪器+示范教案
3.7眼睛与光学仪器一、教学目标1．了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。
强化眼保健意识。
2．了解近视眼和远视眼的成因，知道近视眼和远视眼是如何矫正的。
通过对近视眼和远视眼成因及矫正方法的分析、实验，提高利用物理知识解决现实生活中问题的意识和能力。
3．了解照相机、显微镜和望远镜的基本结构。
4．了解天文望远镜。
认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。
二、教学重点及难点重点：眼睛是怎样看见物体的；近视眼和远视眼的成因与矫正。
难点：近视眼和远视眼成因及矫正方法。
三、教学用具成语卡片、自制眼睛模型（水凸透镜，通过连接的注射器来改变焦距）四、相关资源多媒体课件、【知识探究】眼球的结构模拟、【知识解析】人眼是如何看到物体的.mp4、【知识探究】眼球的结构练习、【知识探究】近视眼的模拟及矫正、【知识探究】远视眼的模拟及矫正、【教学实验】认识显微镜.mp4。
五、教学过程【课堂引入】俗话说“耳听为虚，眼见为实”，你知道这是什么意思吗？教师讲述：大家一起来欣赏一下自然界的美景。
同时想一下，你怎样感受到自然界的美的呢？教师展示多张视觉美图。
生：眼睛。
教师讲述：有了眼睛就一定能看到物体吗？戴眼镜的同学请摘下眼镜再看看画面。
告诉大家，现在你还能看清这幅画面吗？教师讲述：可见眼睛对于我们非常重要，我们应该爱护自己的眼睛。
今天我们一起来探究眼睛和眼镜有关的问题。
【新知讲解】（一）眼睛是怎样看见物体的1.眼睛的视物原理教师讲述：眼球是眼睛的主要组成部分，位于眼球最前端的结构叫做角膜，其他结构分别对应哪个名称，请同学们阅读教材中的插图。
建议使用h5资源【知识探究】眼球的结构模拟此图为h5资源截图，请下载使用【知识探究】眼球的结构模拟那么，人眼是如何看到物体的？教师讲述：睫状体的作用是改变晶状体的厚薄程度。
注意观察晶状体的外形，你有什么发现？生：像一个凸透镜。
教师讲述：不错，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它们能把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。
眼睛与光学仪器+精品教案
听讲并思考、讨论
听讲
思考、听讲、记录
听讲
思考、听讲、回答问题
听讲并思考、讨论
听讲并思考、讨论
听Hale Waihona Puke 、思考、回答。听讲、记录听讲、记录
听讲
听讲并思考、讨论
听讲、记录
听讲并思考、讨论
引导学生思考
了解眼睛的结构及成像原理
通过对比照相机和眼睛的成像情况及调节方法，了解眼睛是如何看清远近不同物体
【ppt9、10】可以让近视的同学说一下感受，讲解近视眼的成因：晶状体太厚，聚光能力太强，成像在视网膜前方，看不清远处物体。
因此引导学生思考，晶状体太厚该怎么办呢？可以佩戴凹透镜矫正：配戴用凹透镜做成的近视眼镜，凹透镜对光有发散作用，近视眼镜可以使像往后移动，成在视网膜上。
顺带讲解激光手术的原理，激光手术，全名：激光光学角膜切削术，其实就是讲角膜削薄一点，帮助记忆近视眼的成因是因晶状体太厚。
教学方案
课题
第三章光和眼睛第7节眼睛与光学仪器
课型
新授课
教学目标
1.记住眼睛的构造，理解眼睛看见物体的基本原理。
2.能说出近视眼、远视眼的成因及矫正方法。
3.根据凸透镜成像的规律，说明照相机、显微镜、望远镜等光学仪器的工作原理。
教学重点
能说出近视眼、远视眼的成因及矫正方法。
教学难点
根据凸透镜成像的规律，说明照相机、显微镜、望远镜等光学仪器的工作原理。
目镜：相当于放大镜，成正立放大的虚像。
【ppt7】引导学生看远处和看书本，提问学生，长时间看手机或电脑会怎样？引出眼睛观察远处和近处物体的不同。
【ppt8】通过光路图和图片可以观察到，眼睛在看远处物体：晶状体放松，晶状体变薄，焦距变大；
《眼睛与光学仪器》教案
《眼睛与光学仪器》教案一、教学目标：1. 让学生了解眼睛的结构和功能，理解视觉的形成过程。
2. 使学生掌握光学仪器的基本原理和应用，如显微镜、望远镜等。
3. 培养学生对科学探究的兴趣，提高观察和思考问题的能力。
二、教学内容：1. 眼睛的结构和功能：眼球的组成、视网膜、晶状体、角膜等。
2. 视觉的形成过程：光线传递、图像的形成、神经传递等。
3. 光学仪器的基本原理：透镜、反射镜、光的传播等。
4. 常见光学仪器及其应用：显微镜、望远镜、相机等。
5. 眼睛的保护和光学仪器的使用方法。
三、教学方法：1. 采用问题驱动的教学方式，引导学生主动探究眼睛和光学仪器的奥秘。
2. 利用多媒体课件、模型、实物等教学资源，增强学生对抽象概念的理解。
3. 组织小组讨论和实验操作，培养学生的合作精神和实践能力。
4. 进行课堂提问和回答，检验学生对知识的掌握程度。
四、教学步骤：1. 引入新课：通过展示眼睛和光学仪器的图片，引发学生的好奇心，激发学习兴趣。
2. 讲解眼睛的结构和功能：介绍眼球的组成，讲解视网膜、晶状体、角膜等的作用。
3. 讲解视觉的形成过程：分析光线传递、图像的形成、神经传递等环节。
4. 讲解光学仪器的基本原理：介绍透镜、反射镜、光的传播等原理。
5. 讲解常见光学仪器及其应用：举例说明显微镜、望远镜、相机等的作用。
6. 眼睛的保护和光学仪器使用方法：提醒学生注意用眼卫生，教授显微镜、望远镜等的使用技巧。
7. 课堂小结：回顾本节课所学内容，加深学生对眼睛和光学仪器知识的理解。
五、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对眼睛和光学仪器知识的掌握程度。
2. 小组讨论：评估学生在合作探究中的表现，如观点阐述、问题解决等。
3. 实验操作：评价学生在实践操作中的技能掌握，如显微镜、望远镜的使用等。
4. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识，提高学生的应用能力。
六、教学资源：1. 眼睛和光学仪器的图片、模型、实物等。
2. 多媒体课件和教学视频。
《眼睛与光学仪器》 学历案
《眼睛与光学仪器》学历案一、课程目标1、了解眼睛的结构和成像原理。
2、理解近视、远视的成因及矫正方法。
3、掌握常见光学仪器（如显微镜、望远镜）的原理和结构。
二、课程内容（一）眼睛的结构与成像原理1、眼睛的结构眼睛是一个非常精密的器官，主要由眼球壁和眼球内容物组成。
眼球壁分为三层：外层为纤维膜，包括角膜和巩膜；中层为葡萄膜，包括虹膜、睫状体和脉络膜；内层为视网膜。
眼球内容物包括房水、晶状体和玻璃体。
角膜是眼睛外层透明的部分，具有屈光作用。
巩膜则是坚韧的白色部分，起到保护眼球的作用。
虹膜位于角膜后面，中央有瞳孔，可以调节进入眼睛的光线量。
睫状体通过调节晶状体的形状来改变眼睛的屈光能力。
视网膜是感受光线并将其转化为神经信号的部位。
2、眼睛的成像原理眼睛的成像原理类似于照相机。
当光线进入眼睛，经过角膜和晶状体的折射，在视网膜上形成倒立、缩小的实像。
视网膜上的感光细胞将光信号转化为神经冲动，通过视神经传递到大脑，经过大脑的处理，我们就看到了物体。
（二）近视与远视1、近视的成因及矫正近视是指眼睛在调节放松的状态下，平行光线经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前。
造成近视的原因主要有两个：一是眼球的前后径过长，二是晶状体的曲度过大。
近视患者需要佩戴凹透镜来矫正视力。
凹透镜可以使光线发散，从而使成像点后移，落在视网膜上。
2、远视的成因及矫正远视是指平行光线经过眼球屈光系统后聚焦在视网膜之后。
远视的成因通常是眼球的前后径过短，或者晶状体的曲度过小。
远视患者需要佩戴凸透镜来矫正视力。
凸透镜可以使光线会聚，从而使成像点前移，落在视网膜上。
（三）常见光学仪器1、显微镜显微镜是一种用于观察微小物体的光学仪器。
它主要由目镜、物镜、载物台和反光镜等部分组成。
显微镜的物镜将物体放大成一个倒立的实像，目镜再将这个实像进一步放大，最终我们看到一个放大的虚像。
显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数。
2、望远镜望远镜是用于观察远处物体的光学仪器。
《眼睛与光学仪器》 学历案
《眼睛与光学仪器》学历案一、学习目标1、了解眼睛的构造和成像原理。
2、知道近视眼、远视眼的成因及矫正方法。
3、掌握常见光学仪器（如显微镜、望远镜）的原理和应用。
二、学习重难点1、重点（1）眼睛的成像原理及调节。
（2）近视眼和远视眼的矫正。
（3）显微镜和望远镜的原理。
2、难点（1）眼睛调节能力的理解。
（2）显微镜和望远镜的光路分析。
三、知识回顾1、光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。
2、光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
3、光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角；当光从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
四、新课导入我们生活在一个充满光的世界里，光让我们能够看到周围的一切。
而我们的眼睛，就是一个神奇的光学器官，它能够让我们感知到丰富多彩的景象。
同时，人类还发明了各种各样的光学仪器，如显微镜、望远镜等，帮助我们拓展了视野。
那么，眼睛是如何工作的？这些光学仪器又有着怎样的原理和应用呢？让我们一起来探究吧。
五、眼睛的构造和成像原理1、眼睛的构造眼睛就像一个精密的相机，主要由眼球壁和眼球内容物组成。
眼球壁包括外膜（角膜和巩膜）、中膜（虹膜、睫状体和脉络膜）和内膜（视网膜）。
眼球内容物包括房水、晶状体和玻璃体。
角膜是眼睛最前面的透明部分，光线首先通过角膜进入眼睛。
晶状体是一个富有弹性的凸透镜状结构，它可以通过睫状体的调节改变形状，从而实现对不同距离物体的清晰成像。
视网膜则相当于相机的底片，上面分布着大量的感光细胞，能够将光信号转化为神经信号，通过视神经传递给大脑。
2、眼睛的成像原理眼睛的成像原理与凸透镜成像类似。
当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体变薄，焦距变长，远处物体的光线经过晶状体折射后，在视网膜上形成清晰的倒立、缩小的实像。
当我们看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，焦距变短，近处物体的光线经过晶状体折射后，也能在视网膜上形成清晰的像。
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主要内容
眼睛的对准精度 眼睛的景深 双目立体视觉
眼睛的对准精度
• 分辨：眼睛能区分开两个点或线之间的线距离或 角距离的能力。
• 对准：垂直于视轴方向上的重合或置中过程。 两实•线重对合±准60"误差两(直精线端度部重)合：±1对0~20准" 后叉，线对偏准单离线±置10" 中或重双线合对准的单线线±5~10"
——
体视锐度与体视半径
• 人眼能感觉到Δθ的极限值Δθmin称为“体 视锐度”； Δθmin大约为10"，经训练可 达到5"至3"。
• 人眼能分辨远近的最大距离Lmax称作 “立体视觉半径”：
Lma xbmi n6m 21m 012m 00
• 立体视觉半径以外的物体，人眼则不能 分辨其远近。然而，某些在体视半径以 内的物点仍有可能不产生或难于产生立 体视觉：
距离或角距离。不同对准方式的对准精度
眼睛的景深
• 当眼睛调焦在某一对准平面时，眼睛不必调节能 同时看清对准平面前和后某一距离的物体，称作 眼睛的景深。
两种特殊情况
★若眼睛调焦在无限远处： P
P1 DP
P2 DP
★若欲使对准平面前的整个空间都能清晰成像：
1 P P1
P 2 DP P
DP P 0
b62m， mmin100.00005
L8104L2
只有当L小于1/10立体视觉半径时，才能应用上式，否则误差较大。 物体距离越远，立体视觉误差越大。 通过双目光学系统（双目望远镜和双目显微镜），可以增大体视半径 和减小立体视觉误差。
Q&A
谢谢！
双目立体视觉——形成立体视
觉
•
•
若两物点和观察 者的距离不同，它 们会有不同的视差 角，其差异称为 “立体视差”，简 称视差。 视差值越大，人 眼感觉两物体的纵 向深度越大；其值 越小，人眼感觉两 物体体 。观 对视
察 物觉 空体 间体 物 积对 体 的物 是 感体 很 觉位 难 。置 产在 生空 立间 体分 视布
两物体位于两眼基线的垂直平分线上。 两物点的像重合，导致一物点被另一物点
遮蔽。 此时只要移动一下头部，便可恢复立体视
觉。
立体视觉阈与立体视觉误差
• 双眼能分辨两点间的最短深度距离称作“立体视觉阈”， 以ΔL表示：
b L 微分 LL2b
• 当取Δθ为Δθmin时，对应的ΔL即为“双目立体视觉误差”：
P DP
P1
P2
PD P
DP P
DP
2
双目立体视觉——判别物体远近
• 一般单目判读距离不超过5m。 • 双目观察物体，形成单一像，取决于生理和心理
因素。双目能容易地判别物体的远近。
若物点A到基线的距离为L，则有：
A bL
物体远近不同，视差角不同，使眼 睛发生转动的肌肉的紧张程度也就不 同，根据这种不同的感觉，双目能容 易地判别物体的远近。