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[问题情境]
小丽同学发现自己看书、做作业时,眼睛离课本越来越近,只有这样才能看清楚课本上的字.老师知道这个情况后说:“小丽,你的眼睛近视了,必须戴近视眼镜进行矫正才能看清楚课本上的字.”于是,小丽在放学后,到“明亮眼镜”店配了一副近视眼镜.第二天,课堂上老师正好讲到“眼睛和眼镜”这节内容,于是课后小丽想通过实验来探究一下近视眼镜的作用.
[猜想与假设]
猜想
1:近视眼镜的镜片是凹透镜,它的作用是将像相对于晶状体向后调节,从而使清晰的像落在视网膜上.猜想
2:近视眼镜的镜片是凸透镜,它的作用是将像相对于晶状体向前调节,从而使清晰的像落在视网膜上.[设计实验]
1.为了辨别近视眼镜的镜片属于何种透镜,可采用什么方法区别?
可从透镜对光的会聚或发散作用这个角度去判断.因此需要利用平行光如太阳光进行实验.
2.如何设计实验来探究近视眼镜的作用?
可采用模拟的方法,即将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作视网膜来进行探究.
实验器材:凸透镜、光屏、蜡烛、近视眼镜等.
[进行实验与收集数据]
1.将太阳光正对近视眼镜的镜片,观察能否让平行光会聚.
2.如下图所示,把凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜.给它戴上近视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成清晰的像,并准确地标出光屏的位置M1.“取下”近视眼镜,光屏上的像变模糊了,这就是近视眼所看到的情景.
3.然后前后移动光屏,使光屏上再次呈现清晰的像,并标出光屏这时的位置M2.
[交流与讨论]
1.通过观察发现:近视眼镜的镜片能将平行光发散,这说明近视眼镜的镜片是________透镜.
2.通过观察发现:位置M1到凸透镜的距离________(选填“大于”或“小于”)位置M2到凸透镜的距离.说明近视眼的人看远处物体时,通过调节晶状体,像只能成在视网膜________.(选填“前”或“后”)
3.近视眼镜的作用是使像相对于晶状体向________(选填“前”或“后”)移动,从而使清晰的像落在视网膜上.
(1)人的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,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像.正常人眼的晶状体厚度可以改变,对光的偏折能力随之改变,使得近处和远处物体射来的光都能够会聚在视网膜上,所以正常人眼睛既可以看清近处的物体又能看清远处的物体.
(2)青少年近视眼的发生因素很多,主要有:
视距近:青少年由于眼的调节力很强,所以对近距离甚至眼前的字、物都能看清楚,这样他们就不自觉地经常处于近距离工作状态,使眼睛持续高度调节,促成近视的形成.
连续用眼时间过长:眼睛长期处于紧张状态而形成近视.
学习环境不良:如,看书光线过强或过弱,致使眼的调节负担加重,导致近视.
看电视方法不当:看电视没有节制,距电视过近,室内光线明暗不均,这些都可加重眼睛的疲劳,促成近视.长时间看电视、玩电子游戏是形成近视的最重要、最直接的原因.
遗传因素:近视具有一定遗传倾向.有遗传因素者,近视发病率较早,常在进入青春期以前就开始近视了.
(3)眼睛近视危害严重:
近视眼严重制约了青少年个人特长爱好的发展,影响青少年的前途,连上学填报考志愿都受制约.
近视眼比正常人的眼更容易出现疲劳,经常出现眼干、眼涩、眼痒、眼胀、视力模糊等症状.
近视眼会引起许多并发症,这些并发症多数是致盲的,近视度数越高引起并发症可能性越大.这些并发症有:1视网膜脱离、2白内障、3黄斑变性和黄斑出血、4玻璃体液化变性(飞蚊症)、5青光眼、6斜视弱视等.
(4)初一级部近视眼人数的比例为43%,初二级部为49.6%,初三级部为53.9%,并且还在迅速增长.
(5)小明他们从书中知道眼镜度数的计算方法是:用透镜焦距的倒数乘以100即可.
请你根据以前所学的物理知识和以上的信息,回答问题:
1、近视眼的晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在
2、近视眼的矫正措施:近视者应该戴
3、现有一度数为200度的眼镜,它的焦距应该为
4、请你设计一个实验来模拟近视眼的成像情况和戴上近视镜矫正后的成像情况.请写出实验器材、装置和实验步骤.
实验器材:
装 置:
再把凸透镜固定在纸盒一端上,作为“晶状体和角膜”,把白纸固定在纸盒的另一端,作为“视网膜”
再把凸透镜固定在纸盒一端上,作为“晶状体和角膜”,把白纸固定在纸盒的另一端,作为“视网膜”
实验步骤:
再拉长纸盒,模拟眼球的前后径变长,看到白纸上蜡烛火焰的像变的模糊不清,说明“眼睛”已经“近视”了.
(2)戴近视镜矫正的模拟实验.
在凸透镜的前面放上凹透镜,前后移动凹透镜,直到在白纸上又出现清晰的像,说明近视已被矫正
再拉长纸盒,模拟眼球的前后径变长,看到白纸上蜡烛火焰的像变的模糊不清,说明“眼睛”已经“近视”了.
(2)戴近视镜矫正的模拟实验.
在凸透镜的前面放上凹透镜,前后移动凹透镜,直到在白纸上又出现清晰的像,说明近视已被矫正
5、小明家的桌面太光滑了,晚上开灯学习,总感到桌面反光刺眼.小明怕因此造成近视,你能想办法帮小明解决这个问题吗?说出你的办法和理由.
办法:
理由:
6、假如你是一名“护眼小博士”,要给小学生预防近视眼提几条建议,你准备给他们提些什么建议?请你写出2条.