第五章+第1节《透镜》课件---2023-2024学年人教版物理八年级上学期

5.1 透镜 人教版初中物理八年级上册 第五章 ——透镜及其应用 目录 /CONTENTS 01 素养目标 02 新课导入 03 新课讲授 04 课堂小结 05 课堂练习 素养目标 （1）了解透镜的种类。 （2）了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。 物理观念 科学思维 学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 科学探究 通过放大镜使光会聚实验，学会实验操作技术要点。 科学态度与责任 （1）具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。 （2）初步建立将科学技术应用于实际的意识。 新课导入 在生活中，常看见一些用玻璃制作的与“镜”有关的用品，让我们认识下。 老花镜 放大镜 近视镜 新课导入 照相机上的镜头 投影机上的镜头 电影机上的镜头 它们有一个共同的特点：都是玻璃制作的，且能透光，在物理上叫做透镜。 新课教学 一、凸透镜和凹透镜 ①透镜（lens） 通常用玻璃制作而成，它们的两个表面至少有一个表面是球面的一部分，物理学中叫做透镜。 新课教学 ②透镜种类 凸透镜（convex lens）： 中间比边缘厚的叫做凸透镜。 凹透镜（concave lens）：中间比边缘薄的叫做凹透镜。 凹透镜及表示符号 凸透镜及表示符号 仔细观察图甲和图乙中的透镜，有什么特征？ 甲 乙 新课教学 ③其它形状的透镜 A 、B、D C 、E 、F 属于凸透镜的是： 属于凹透镜的是： A B C D E F ④薄透镜 如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫做薄透镜。 新课教学 ⑤透镜的主光轴和光心 球心 主光轴 C1 球心 C2 光心 主光轴：透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴（光轴）。 光心（opticalcenter）： 主光轴上有一个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心。 凸透镜的主光轴和光心 新课教学 主光轴 C2 C1 球心 球心 光心 凹透镜的主光轴和光心 新课教学 欣赏视频——《透镜》 新课教学 【例题1】说出哪些是凸透镜，哪些是凹透镜。 凸透镜：B、E、F 凹透镜：A、C、G 新课教学 二、透镜对光的作用 把一只凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整凸透镜与纸的距离，观察有什么变化？ 在纸上出现一个很小、很亮的光斑。 光斑处的温度很高如果长时间照射，纸会被烤焦。这个现象提示我们：凸透镜能把光会聚起来。 那么凹透镜也能使光会聚吗？ 新课教学 ①让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。 实验结论：凸透镜对光有会聚作用（也叫会聚透镜） 新课教学 视频讲解——《凸透镜对光的作用》 新课教学 实验结论：凹透镜对光有发散作用（也叫发散透镜） ②让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。 新课教学 视频讲解——《凹透镜对光的作用》 新课教学 三、焦点和焦距 凸透镜的焦点和焦距 ①焦点（focus）： 凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点。用F 表示. ②焦距（focal length）： 焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。用f 表示。 F 焦点 f 焦距 光心O 新课教学 ③凸透镜两侧各有一个焦点F1、 F2 ，这两个焦点关于光心对称，两侧的两个焦距 f 相等。 焦点 F1 f1 焦距 焦点 F2 f2 焦距 新课教学 ④透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短，凸透镜表面越凸，焦距越短，对光的会聚作用越强。 焦点 F f 焦距 焦点 F f 焦距 如图所示，乙凸透镜的焦距小，对光会聚作用强。 乙 甲 新课教学 削冰取火 早在我国西汉(前206～公元25年)《淮南万毕术》中就有关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”人们常说“水火不相容”，用冰取火，怎样可以做到呢？ 科 学 世 界 把冰块制成中间厚、 周边薄的圆饼形状 正对太阳，把易燃草放在 焦点上，便能将其点燃 新课教学 凹透镜的焦点和焦距 ①焦点（focus）： 平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点F 。 ②焦距： 凹透镜的焦点到光心的距离叫焦距，用f 表示。 f 虚焦点 F 焦距 把折射光线反向延长看一看 O 折射光线好像 从点F射出的 新课教学 ③凹透镜有两个虚焦点，关于光心对称。 ④凹透镜焦距 f 的大小表示其光发散能力的强弱， f 越小，对光的发散能力越强。 新课教学 视频讲解——《透镜的焦点和焦距》 新课教学 凸透镜的三条特殊光线 经过凸透镜焦点的光线经 凸透镜折射后平行于主光轴 F F 平行于主光轴的光线经 凸透镜折射后通过焦点 F F 通过光心的光线传播方向不改变 F F 新课教学 视频欣赏——《凸透镜的三条特殊光线》 新课教学 凹透镜的三条特殊光线 对着凹透镜异侧虚焦点入射的 光线经凹透镜后平行于主光轴 F F 平行于主光轴的光线经凹透镜后 发散光线的反向延长线通过虚焦点 F F 通过光心的光线传播方向不改变 F F 新课教学 视频欣赏——《凹透镜的三条特殊光线》 新课教学 同学们知道太阳光是向四周射出的发散光，但由于太阳距离地球十分遥远，所以可认为太阳射到地球的光可以看成是平行光。给你一块凸透镜、一张白纸、一把刻度尺怎样测出凸透镜的焦距？ 拿凸透镜正对着太阳，太阳光通过凸透镜照到白纸上，慢慢调整白纸到凸透镜的距离，直到白纸上的光斑最小最亮为止，用刻度尺量出白纸到凸透镜的距离就是焦距。 焦点 f 焦距 新课教学 【例题2】如图所示，小明手持凸透镜正对着太阳，下面放一张白纸，调节透镜到白纸的距离，会在白纸上得到最小最亮的光斑，在该光斑处能将火柴点燃，则该光斑所处的位置就是透镜的______，该光斑到透镜中心的距离叫_______，经过________的光不改变方向。 焦点 焦距 光心 太阳光在白纸上最小最亮的光斑，就是透镜的焦点，该光斑到透镜中心的距离叫焦距。 新课小结 焦点和 焦距 主光轴：通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴。 凸透镜对光有会聚作用； 凹透镜对光有发散作用。 透镜对光的作用 透镜 透镜 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜 光心：主轴上有个特殊点，通过这个点的光传播 方向不变，该点叫做光心。 ①凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做焦点F，从焦点到光心的距离叫做焦距f。 ②凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，发散光线的反向延长的交点叫做虚焦点F，从焦点到光心的距离叫做焦距f。 课堂练习 1．如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示，这五块玻璃a、b、c、d、e中属于凸透镜的是________________； 属于凹透镜的是_________。 a、c、d、e b 课堂练习 2．请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。 课堂练习 3．如图所示，完成图中光路。 课堂练习 4.下面两图是光线经过透镜后的光路图。请选择合适的透镜填入方框内。 课堂练习 5. 关于凸透镜对光线的作用，以下说法正确的是（ ） A．平行射向凸透镜的一束光，经折射一定交于凸透镜的焦点上 B．经过凸透镜会聚的光线一定交于一点 C．凸透镜只能使平行于主轴的光线会聚 D．过凸透镜光心的光线，一定不改变传播方向 D 课堂练习 6. 要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在（ ） A. 凸透镜前任意位置 B. 凸透镜的焦点上 C. 凹透镜前任意位置 　　 D. 凹透镜的焦点上 B 课堂练习 7. 如图，让一束平行于主光轴的光线经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。下列说法错误的是 （ ） A. 凸透镜的特点是中间厚、边缘薄 B. 凸透镜有虚焦点 C. 凸透镜对光有会聚作用 D. 该凸透镜的焦距15cm B 课堂练习 8. 如图甲、乙所示实线框内各放置了一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（ ） A．甲是凹透镜，乙是凸透镜 B．甲、乙都是凸透镜 C．甲是凸透镜，乙是凹透镜 D．甲、乙都是凹透镜 A 课堂练习 9. 小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，他注意到让凸透镜正对太阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距（ ） A．一定小于L B．一定大于L C．可能等于L D．可能小于L、也可能大于L D 课堂练习 10. 如图，一塑料薄膜制成的棚顶下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水照射到干草上，下列讨论正确的是（ ） A．薄膜上的积水形成一个大的凸透镜。如果其焦点恰好落在干草处，干草有可能被点燃 B．透镜都是固定物质构成的，液体不能起凸透镜的作用 C．起凸透镜作用的应是塑料薄膜 D．水和塑料薄膜共同起凹透镜作用 A 课堂练习 11. 凸透镜和凹透镜都可以近似看成玻璃三棱镜和玻璃块的组合，如图所示。请你结合光路图说明平行光通过凸透镜后会聚和通过凹透镜后发散的道理：光线通过透镜两侧面发生两次_____造成的。通过分析我们还可以看出这样的规律：不管什么透镜，光通过它折射后，总是向透镜较____(填“厚”或“薄”)的那边偏折；厚度越大，偏折越____，透镜的焦距越____。 折射 厚 大 小 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.45.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $$