5.4 眼睛和眼镜导学案八年级物理上册人教版2024

5.4眼睛和眼镜（导学案）【学习目标】1.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。2.通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清的原因。3.4.知道用眼常识，并形成爱护眼睛的意识。【学习重点】1.眼睛成像原理和调节作用。2.近视和远视的成因及矫正。【学习难点】近视眼、远视眼的成因及矫正方法。【自主预习】阅读教材，完成以下问题：1.眼球好像一架照相机。晶状体和角膜的共同作用相当于一个，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的、的实像（填像的性质）。看远处与近处景物时，眼睛通过来改变晶状体的凹凸程度，从而改变“凸透镜”的，使远处和近处的物体都能在上成像，可以看清远处和近处的物体。2.近视眼只能看清处的物体，看不清处的物体，近视眼需佩戴透镜来矫正。3.远视眼只能看清处的物体，看不清处的物体，远视眼需佩戴透镜来矫正。4.透镜的焦距f的长短标志着的大小。焦距越短，折光本领越，把透镜叫透镜焦度。平时说的眼镜的度数等于透镜焦度×。【合作探究】探究一、眼睛1.眼球的主要结构及各部分作用主要由角膜、、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、等组成。①晶状体和角膜的共同作用相当于一个；②视网膜相当于照相机的；③睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）；④瞳孔相当于照相机的。2.眼睛的视物原理人的眼球好像一架，眼睛观看物体时，物距大于焦距，物体发出或反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个、的实像。视网膜上感光细胞受到光的刺激，视神经把这个信号传输给大脑，大脑将图像处理后翻转过来，我们就看到了物体。数码相机眼球3.眼睛的调节【议一议】我们知道，照相机在拍摄远近不同的物体时，是通过调节像距（镜头到胶片的距离）来得到清晰的像。人用眼睛看远近不同的物体时，像都成在视网膜上，晶状体和视网膜之间的距离不能变，人眼如何使远近不同的物体都在视网膜上成清晰的像？（1）正常眼睛的调节眼睛通过睫状体改变的厚薄，来看清楚近处和远处的物体。当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体比较，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体。当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变，对光的偏折能力变，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。（2）远点、近点和明视距离①远点：眼睛的调节是有限度的，当睫状体完全松驰时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，能够看清的最远的极限点叫做。正常眼睛的远点在。②近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做。正常眼睛的近点在大约cm处。③明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是cm，这个距离叫明视距离。【例题1】眼睛是一部高度精密的光学系统，下列围绕眼睛的讨论，错误的是（）A．视网膜相当于光屏B．物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距C．晶状体相当于一个凸透镜D．正常眼睛的明视距离约为25cm探究二、近视眼及其矫正【想一想】【分析】当晶状体不能调节或调节能力减弱时，看清物体的范围会减小，就是日常所讲的近视眼、远视眼。1.近视眼的特征近视眼只能看清处的物体，看不清处的物体。2.近视眼的成因前3.近视眼的矫正矫正近视眼，应使眼睛的成像点移，利用透镜的发散作用，使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用制成的眼镜。【例题2】如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（）A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前C．近视眼用凹透镜矫正D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右【例题3】如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是（）A．对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜B．对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜C．对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜D．对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜探究三、远视眼及其矫正1.远视眼的特征远视眼只能看清处的物体，看不清处的物体。2.远视眼的成因远视眼的晶状体太薄，折光能力太；或者眼球在前后方向上太短，来自近物的像成在视网膜的面，在视网膜上形成一个模糊的光斑，人眼就只能看到模糊不清的物体。晶状体太薄折光能力太弱（3）远视眼的矫正远视眼成像在视网膜之后，要矫正远视眼，应使会聚点前移，可以佩戴用透镜制成的眼镜。使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛，会聚点能够前移到视网膜上。【例题4】常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型是_____眼，矫正视力应该配戴___镜。

探究四、眼镜的度数1.透镜焦度透镜焦距f的长短标志着的大小。焦距越短，折光本领越，通常把透镜叫做透镜焦度，用Φ表示。透镜焦度：Φ=1f

如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度Φ=1f

2.眼镜度数如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘的值。眼镜度数：100Φ=100f例如，500度镜片的透镜焦度是5m-1，它的焦距是m。远视镜片的度数用数表示，近视镜片的度数用数表示。3.请回答以下问题：①看书上的字，测出你的近点，和其他同学的比较一下。正常眼、近视眼、远视眼的近点相同吗？有什么规律？②+300度和-200度的眼镜片，哪个是远视镜片？它的焦度是多少，焦距是多少？③取一副老花眼镜，测定它的两个镜片的度数。【例题5】戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同，为了区分它们，他把其中一副眼镜靠近物理课本，发现课本上的文字变大了，则说明这副眼镜是_____（选填“近视镜”或“老花镜”）。若该眼镜的度数是200度，则该透镜的焦距为____m。【精讲点拨】1．眼睛的学习应紧紧围绕凸透镜的成像特点来开展，并把它与照相机做比较。2.外界的物体在人的视网膜上所成的是倒立的像，而人看到的却是正立的像，是由于人脑中的视觉神经的自动调整作用所致。3．眼睛靠改变晶状体的焦距来获得清晰的像，照相机靠改变像距来获得清晰的像。4．判断眼睛是近视眼还是远视眼，关键看光的会聚点是在视网膜前还是视网膜后。【归纳整理】眼睛正常眼近视眼远视眼特征一定范围内的远近物体都能看清能看清近处物体，看不清远处物体能看清远处物体，看不清近处物体成因晶状体太厚，折光能力太强，或眼球在前后方向上太长，成像于视网膜前。晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，成像于视网膜后。示意图成像位置视网膜上视网膜前视网膜后矫正方法无配戴对光线有发散作用的凹透镜制成的近视镜配戴对光线有会聚作用的凸透镜制成的远视镜【课堂练习】1．来自于物体的光经过晶状体等会聚在视网膜上，从而形成物体的像。下列说法错误的是（）A．晶状体相当于凸透镜B．视网膜相当于光屏C．晶状体的弯曲程度不能改变D．远近不同的物体都能在视网膜上成像2．如图所示，关于近视眼和远视眼，下列说法正确的是（）A.乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正B.乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正C.甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正D.甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正3.老花镜的镜片是______镜，它的度数等于它的焦距（用m做单位）的倒数乘以100。小明拿爷爷的老花镜正对太阳光，纸在老花镜下面来回移动，直到纸上得到一个最小的光斑。此光斑距老花镜25cm，则老花镜镜片的度数是_____度。4.小白用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将光屏靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的是的成因，该眼睛用进行矫正。5.将一只点燃的蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上得到了等大的烛焰的像，将蜡烛向透镜方向移动4cm，光屏上得到烛焰倒立、的清晰的像（填“放大”“缩小”或“等大”），然后在蜡烛和凸透镜之间放置一个近视眼镜片，由于近视眼镜片对光线有作用，所以光屏上烛焰的像变模糊了（如图所示），若想在光屏上重新得到清晰的像，可将光屏凸透镜（填“远离”“靠近”）。6．小明把自己的近视眼镜和同学晓宇的眼镜都放在桌面的书上，透过眼镜看到了不同的像，如图甲、乙所示，结合透镜相关知识，他思考以下问题。

（1）图（选填“甲”或“乙”）是小明的近视眼镜，该眼镜对光线具有作用；（2）小明在桌子上点燃蜡烛，手持图甲所示眼镜在蜡烛和白墙之间移动直到在墙上成清晰的像，位置如图丙所示，此时像是（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，这一成像规律可应用于（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；（3）小明将图中另一副眼镜放置在蜡烛和眼镜之间，不改变两副眼镜的位置，若还能在白墙上再次成清晰的像，可采取的操作是。【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？5.4眼睛和眼镜（导学案）【学习目标】1.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。2.通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清的原因。3.4.知道用眼常识，并形成爱护眼睛的意识。【学习重点】1.眼睛成像原理和调节作用。2.近视和远视的成因及矫正。【学习难点】近视眼、远视眼的成因及矫正方法。【自主预习】阅读教材，完成以下问题：1.眼球好像一架照相机。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的倒立、缩小的实像（填像的性质）。看远处与近处景物时，眼睛通过睫状体来改变晶状体的凹凸程度，从而改变“凸透镜”的焦距，使远处和近处的物体都能在视网膜上成像，可以看清远处和近处的物体。2.近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体，近视眼需佩戴凹透镜来矫正。3.远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体，远视眼需佩戴凸透镜来矫正。4.透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大，把透镜焦距的倒数叫透镜焦度。平时说的眼镜的度数等于透镜焦度×100。【合作探究】探究一、眼睛1.眼球的主要结构及各部分作用主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成。①晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜；②视网膜相当于照相机的胶片；③睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）；④瞳孔相当于照相机的光圈。2.眼睛的视物原理人的眼球好像一架照相机，眼睛观看物体时，物距大于2倍焦距，物体发出或反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上感光细胞受到光的刺激，视神经把这个信号传输给大脑，大脑将倒立图像处理后翻转过来，我们就看到了物体。数码相机眼球3.眼睛的调节【议一议】我们知道，照相机在拍摄远近不同的物体时，是通过调节像距（镜头到胶片的距离）来得到清晰的像。人用眼睛看远近不同的物体时，像都成在视网膜上，晶状体和视网膜之间的距离不能变，人眼如何使远近不同的物体都在视网膜上成清晰的像？（1）正常眼睛的调节眼睛通过睫状体改变晶状体的厚薄，来看清楚近处和远处的物体。当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体。当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。（2）远点、近点和明视距离①远点：眼睛的调节是有限度的，当睫状体完全松驰时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，能够看清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处。②近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在大约10cm处。③明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫明视距离。【例题1】眼睛是一部高度精密的光学系统，下列围绕眼睛的讨论，错误的是（B）A．视网膜相当于光屏B．物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距C．晶状体相当于一个凸透镜D．正常眼睛的明视距离约为25cm【解析】眼睛中角膜与晶状体的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，像的像距小于二倍焦距大于一倍焦距；正常眼睛的明视距离约为25cm。所以选项ACD都正确，错误的是B。 探究二、近视眼及其矫正【想一想】【分析】当晶状体不能调节或调节能力减弱时，看清物体的范围会减小，就是日常所讲的近视眼、远视眼。1.近视眼的特征近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。2.近视眼的成因前3.近视眼的矫正矫正近视眼，应使眼睛的成像点后移，利用凹透镜的发散作用，使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜。【例题2】如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（）A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前C．近视眼用凹透镜矫正D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右【答案】A。【详解】A．晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，眼睛成像利用了凸透镜的成像原理，而小孔成像利用光的直线传播，二者原理不同，故A错误，符合题意；B．近视眼晶状体折光能力强或眼球前后径过长，看不清远处的物体，远处物体的像成于视网膜前，故B正确，不符合题意；C．凹透镜对光线有发散作用，可以使光线延后成像，正好成在视网膜上，近视眼用凹透镜矫正，故C正确，不符合题意；D．为预防近视，应养成良好的用眼习惯，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右，故D正确，不符合题意。故选A.【例题3】如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是（）A．对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜B．对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜C．对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜D．对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜【答案】A【详解】由图可知，患者眼球中的晶状体太厚，折光能力太强，形成的物像就会落在视网膜的前方，形成近视眼，因此应戴近视眼镜即凹透镜加以矫正。故选A。探究三、远视眼及其矫正1.远视眼的特征远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。2.远视眼的成因远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；或者眼球在前后方向上太短，来自近物的像成在视网膜的后面，在视网膜上形成一个模糊的光斑，人眼就只能看到模糊不清的物体。晶状体太薄折光能力太弱（3）远视眼的矫正远视眼成像在视网膜之后，要矫正远视眼，应使会聚点前移，可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛，会聚点能够前移到视网膜上。【例题4】常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型是_____眼，矫正视力应该配戴___镜。

【答案】远视，凸透。【详解】如果眼球晶状体的曲度过小或眼球前后径过短，近处物体的光通过晶状体折射后形成的像就会落在视网膜的后方，导致看不清近处的物体，形成远视眼；远视眼应该用凸透镜制作的远视眼镜进行矫正，用凸透镜将光线会聚一些，这样像就可以成在视网膜上。探究四、眼镜的度数1.透镜焦度透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大，通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示。透镜焦度：Φ=，单位：m-1如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度Φ===2m-12.眼镜度数如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。眼镜度数：100Φ=，单位：度。例如，500度镜片的透镜焦度是5m-1，它的焦距是0.2m。远视镜片的度数用正数表示，近视镜片的度数用负数表示。3.请回答以下问题：①看书上的字，测出你的近点，和其他同学的比较一下。正常眼、近视眼、远视眼的近点相同吗？有什么规律？②+300度和-200度的眼镜片，哪个是远视镜片？它的焦度是多少，焦距是多少？③取一副老花眼镜，测定它的两个镜片的度数。【解析】①不同。根据眼球的形态、眼轴的长短不同，眼睛的屈光分为正视、近视和远视等几种情况。人眼能看清的最近距离叫近点，如果在不戴镜矫正的情况下，正视眼的近点大约是在10cm处，近视眼的近点小于10cm，远视眼的近点大于10cm。②+300度的眼镜片是远视镜片；眼镜度数D=100Φ（度）镜片焦度Φ=D/100=300/100=3（m-1）根据Φ=1/f，镜片的焦距f=1/Φ=0.33m③利用平行光测出老花镜的焦距f，则镜片的度数D=1/f×100【例题5】戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同，为了区分它们，他把其中一副眼镜靠近物理课本，发现课本上的文字变大了，则说明这副眼镜是_____（选填“近视镜”或“老花镜”）。若该眼镜的度数是200度，则该透镜的焦距为____m。【答案】老花镜，0.5.【解析】①其中一副眼镜靠近物理课本，课本上的文字变大了，说明这副眼镜是老花镜，老花镜是凸透镜。（注意：近视镜片是凹透镜，物体通过凹透镜成的是正立、缩小的虚像）。②眼镜的度数是200度，透镜焦度凸透镜的焦距为【精讲点拨】1．眼睛的学习应紧紧围绕凸透镜的成像特点来开展，并把它与照相机做比较。2.外界的物体在人的视网膜上所成的是倒立的像，而人看到的却是正立的像，是由于人脑中的视觉神经的自动调整作用所致。3．眼睛靠改变晶状体的焦距来获得清晰的像，照相机靠改变像距来获得清晰的像。4．判断眼睛是近视眼还是远视眼，关键看光的会聚点是在视网膜前还是视网膜后。【归纳整理】眼睛正常眼近视眼远视眼特征一定范围内的远近物体都能看清能看清近处物体，看不清远处物体能看清远处物体，看不清近处物体成因晶状体太厚，折光能力太强，或眼球在前后方向上太长，成像于视网膜前。晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，成像于视网膜后。示意图成像位置视网膜上视网膜前视网膜后矫正方法无配戴对光线有发散作用的凹透镜制成的近视镜配戴对光线有会聚作用的凸透镜制成的远视镜【课堂练习】1．来自于物体的光经过晶状体等会聚在视网膜上，从而形成物体的像。下列说法错误的是（）A．晶状体相当于凸透镜B．视网膜相当于光屏C．晶状体的弯曲程度不能改变D．远近不同的物体都能在视网膜上成像【答案】C.【解析】人的眼睛相对于一架照相机，来自于物体的光经过晶状体等会聚在视网膜上，从而形成物体的像。晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，靠改变晶状体的弯曲程度可以使远近不同的物体都能在视网膜上成像。所以C错误。2．如图所示，关于近视眼和远视眼，下列说法正确的是（）A.乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正B.乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正C.甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正D.甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正【答案】A.【解析】甲晶状体比较厚，折光能力强，像成在视网膜的前方，为近视眼，应佩戴凹透镜矫正；乙晶状体比较薄，折光能力弱，像成在视网膜的后方，为远视眼，应佩戴凸透镜矫正。所以选A。3.老花镜的镜片是______镜，它的度数等于它的焦距（用m做单位）的倒数乘以100。小明拿爷爷的老花镜正对太阳光，纸在老花镜下面来回移动，直到纸上得到一个最小的光斑。此光斑距老花镜25cm，则老花镜镜片的度数是_____度。【答案】凸透，400。【解析】老花镜是远视眼佩戴的眼镜，镜片是凸透镜。老花镜正对太阳光时，纸上得到一个最小的光斑就是焦点，所以焦距f=25cm=0.25m眼镜度数D=100Φ=1/f×100=400度。4.小白用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将光屏靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的是的成因，该眼睛用进行矫正。【答案】近视眼凹透镜【详解】当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，焦距变小，会聚能力增强，使像向水透镜靠近，光屏上原来清晰的像变模糊了；将光屏靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，这说明像成在光屏的前方，这是近视眼的成因。近视眼是由于晶状体对光线会聚能力太强，由于凹透镜对光线具有发散作用，所以可以