2.生活中的透镜（大单元教学课件）物理人教版2024八年级上册

2. 生活中的透镜 第五单元 透镜及其应用 主讲：XXX 1.认识透镜在日常生活和科学技术中的广泛应用，如放大镜、照相机、投影仪等常见光学仪器。 2.了解照相机、投影仪、放大镜的成像原理，包括成像的大小、正倒、虚实以及像距与物距的关系。 3.能够区分凸透镜成实像与虚像的不同，并描述它们的主要特征。 4.通过学习生活中的透镜，学生应该养成观察思考的习惯，勇于发现问题并乐于进行探究。 引入 同学们，大家在生活中肯定都见过照相机、投影仪和放大镜，那你们知道它们为什么能够成像吗？这些成像的原理又是什么呢？ 照相机 1.结构： （1）镜头：由一组透镜组成，相当于一个 ； 凸透镜 （2）胶片：相当于 ，机壳相当于暗室，胶片以透明塑料为基片，上面涂有一层感光物质。 （3）调节控制系统： ①取景窗：观察所拍的景物，用来确定拍摄景物的范围； ②调焦环：可以调节镜头到 的距离，使胶片上形成清晰的像； ③光圈环：可以控制从镜头 的多少。光圈上标的数字越小，光圈越大，进入镜头的光线就越多。 ④快门：可以控制 ，数字表示时间秒的倒数。光圈和快门都是用来控制曝光量的，拍照时，要根据景物的明亮程度选择适当的光圈和快门，使胶片曝光适当，这样才能拍出好照片。 胶片 光屏 照相机 射入光线 曝光时间 凸透镜和凹透镜 2.成像原理： 远处的物体在照相机中成 的实像。 3.使用：为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜头上的 ，调节镜头到胶片的距离。拍摄近处景物时，镜头往 ，离胶片 一些；拍摄远处景物时，镜头往 ，离胶片 一些。调焦环上刻着数字，表示拍摄的景物到镜头的距离。 4.物距：物体到 的距离； 像距：物体经透镜所成像到 的距离。 倒立缩小 调焦环 前伸 远 后缩 透镜中心 透镜中心 5.成像的特点： (1)物体到照相机镜头的距离(物距) 镜头到胶片的距离(像距)。 (2)物体离照相机镜头越远，物体在胶片上所成的像越 ，像(胶片)到镜头的距离越 ，即暗箱越 。 (3)照相机成的是 、 的 像，像和物体在镜头的 侧（选填“同”或“异”）。 6.应用： （1）数码相机：用电荷耦合器件代替胶片，把光信号转换成电信号，记录物体的像。 （2）摄像机，摄像头，电子眼等。 照相机 大于 小 倒立 近 短 缩小 实 异 典例精析 典例1、（2024·江苏盐城·中考真题）五一假期，小红和同学到公园游玩。她看到的花是红色的，是因为红花反射了 光；水鸟离开水面，向空中飞去，在水中像的大小 ，像离水面的距离 ；小红用相机拍下眼前这美丽的景色，是因为照相机的镜头相当于一个 透镜。 典例2、（2023·山东德州·中考真题）如图所示，小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片，下列说法正确的是（ ）   A．桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同 B．我们能看到本身不发光的桥，原理是光的反射 C．若相机镜头焦距为，拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于 D．桥在相机的底片上成的像是虚像 红 B 不变 变大 凸 典例精析 典例3、（2024·重庆·中考真题）如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（    ） A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射 B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的 C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作 D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像 B 投影仪 1.结构： (1)镜头：相当于 ，起 的作用。 (2)螺纹透镜(聚光镜)：为一组较大的塑料螺纹透镜，相当于凸透镜、其作用是会聚光，用来增加投影片的亮度， 凸透镜 成像 (3)光源：碘钙灯(一种比白炽灯亮很多的灯泡).其作用是用来照亮投影片。 (4)投影片：投影片上有文字或图案，相当于用来成像的 。 (5)平面镜：用来 ，使射向天花板的光能在屏幕上成像。如果没有平面镜、投影仪也能成像，但像是成在天花板上的。 (6)屏幕：相当于 ，用来显示投影仪所成的像。 2.投影仪成像的特点 (1)投影片到镜头的距离(物距) 镜头到屏幕的距离(像距)。 (2)投影仪在屏幕上所成的像比投影片上的图案 。 物体 改变光路 投影仪 光屏 小于 大 (3)投影片和它的像在镜头的 侧。 (4)投影仪成 、 的 像。 (5)投影片离镜头越近，像到镜头的距离越 ，像越 ；投影片离镜头越 ，像到镜头的距离越 ，像越 。 典例4、（2022·辽宁鞍山·中考真题）学校组织同学们利用投影仪观看“天宫课堂”第二课。投影仪的镜头相当于 透镜，屏幕上的彩色画面是由红、绿、 三种色光混合而成的；坐在各个位置的同学都能看到屏幕画面，是因为光在屏幕表面发生 （选填“镜面”或“漫”）反射。 异 投影仪 大 放大 倒立 实 大 远 小 小 凸 蓝 漫 典例精析 典例5、（2024·江苏苏州·中考真题）如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B．该投影灯的成像原理与照相机相同 C．调小镜头与图片的距离图案变小 D．地面上看到的是放大的虚像 A 典例精析 典例6、（2024·湖北十堰·一模）如图所示是投影仪的工作原理图。下列说法错误的是（    ） A．投影仪的镜头对光有会聚作用 B．物体在屏幕上所成的像是一个放大的实像 C．镜头到投影片之间的距离小于二倍镜头的焦距 D．若使屏幕上的像变大，应使镜头远离投影片 D 放大镜 1.放大镜的结构和成像原理 放大镜其实就是一个普通的 ，是最常用的光学仪器之一。放大镜能将小物体 ，将放大镜放在物体上方适当的位置，透过放大镜我们可以看到一个 、 的 像。适当增大放大镜到物体的距离(不超过焦距)，可以看到物体所成的像也会变大。 2.放大镜成像的特点 (1)物体和通过放大镜所成的像在放大镜的 侧； (2)放大镜离物体越近，所成的像越 ，离物体越 (不超过焦距)，所成的像越 ； (3)若放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的像便消失了； (4)物体通过放大镜成的是 、 的 像。 凸透镜 放大 正立 放大 虚 同 小 远 大 正立 放大 虚 典例精析 典例7、（2024·北京·中考真题）如图所示的光现象，由于光的折射形成的是（　　） A．故宫角楼在水中的“侧影” B．树在地面上的“树影” C．花在透镜下的“放大像” D．月亮在水中的“像” C 实像和虚像 1.定义： （1）实像：物体发出的光线经光学系统折射或反射后，重新会聚而形成的与原物相似的像。 （2）虚像：由实际光线的反向延长线相交而成的像。 2.承接方式： （1）实像：既可以用 ，也可以用 直接看到。 （2）虚像：只能用 看到，无法用光屏承接。 3.成像位置： （1）实像：在 成像中，物、像处于镜面 侧。如物体位于凹面镜焦点以外时所成的像；在 成像中，物、像处于透镜 侧。 光屏承接 眼睛 眼睛 反射 同 折射 异 实像和虚像 （2）虚像：在 成像中，物、像处于镜面 侧；在 成像中，物、像处于透镜 侧。 4.成像性质： （1）实像：都是 的， 均与原物体相 。 （2）虚像：都是 的。 5.实际应用： （1）实像：广泛应用于 、 、 等设备中。这些设备利用实像的原理，将物体的图像投射到屏幕或感光元件上，形成清晰的影像。 （2）虚像：常见的应用有 ，用于整理仪容等；还有 ，利用凸透镜成虚像的原理，将物体放大以便观察。 反射 异 折射 同 倒立 上下左右 反 正立 摄影 电影放映 投影仪 平面镜成像 放大镜 典例精析 典例8、（2023·湖北十堰·中考真题）下列光学现象中，所成的像是实像的是（    ） A． 平面镜成像 B． 小孔成像 C． 海市蜃楼 D． 用放大镜看书 B 典例精析 典例9、（23-24八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）对下列光学成像实例进行分析：①潜望镜中看到的海上船只的像；②针孔照相机内所成的像；③放大镜看到的物体的像；④小猫看见水中变浅的鱼的像；⑤幻灯机屏幕上所成的像；⑥立竿见“影”；⑦水中倒“影”。其中属于折射成像的有 ；属于虚像的有 。（均填编号） ③④⑤ ①③④⑦ 课堂反馈 1．（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）今年初，郑州市进一步加强疫情防控。学生进入校园时，要佩戴口罩，工作人员用额温枪（红外线测温仪）测量体温（　　） A．佩戴口罩可以减小病毒的毒性 B．人脸识别系统成的是倒立缩小的虚像 C．额温枪是利用红外线热效应来工作的 D．手机距离二维码越近，所成的像越小 2．（2024·湖北孝感·模拟预测）如图所示，下列光学元件在生活中的运用，下列说法不正确的是（    ） A．甲图中的仪容镜可以正衣冠，是利用了平面镜成等大的虚像 B．乙图中近视眼学生佩戴凸透镜矫正后才能看清远处的物体 C．丙图学校内安装的摄像头的成像原理与照相机的相同 D．丁图中自行车的尾灯对夜间行车人有保护作用，利用了光的发射 C B 课堂反馈 3．（2024·山西晋中·模拟预测）驿站出库扫描仪是一种物流设备。如题图所示，货物出库时，扫描仪的镜头对货物条码进行扫描，使像成到传感器上，经过数据传输完成出库登记。货物通过镜头所成的像是（　　） A．倒立的实像 B．放大的虚像 C．正立的实像 D．缩小的虚像 4．（2024·广西崇左·二模）为了提升服务质量，某小区实行“刷脸”开门的门禁管理。下列说法正确的是（　　） A．摄像头成像特点与投影仪相同 B．面部经摄像头成倒立、放大的实像 C．面部经摄像头成倒立、缩小的虚像 D．面部应位于摄像头两倍焦距之外 5．（24-25八年级上·山东·开学考试）放映幻灯片时，银幕上得到的画面相对于幻灯片而言是（ ） A．倒立、放大的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、缩小的虚像 D．正立、放大的虚像 A D A 课堂反馈 6．（23-24八年级上·江苏扬州·期末）imax3d是立体影片的放映技术，结合imax巨幕，能够产生逼真震撼的全视野立体效果。放映时，两个放映机将两个略有差异的画面呈现在比普通影院屏幕更大的巨幕上，观看者带上特殊眼镜后，能产生强烈的“身临其境”感。关于IMAX3D电影，下列说法正确的是（　　） A．放映时，胶片到放映机镜头的距离应大于2倍的镜头焦距 B．在观看电影时，影院的墙壁做成蜂窝状是为了增强声音的反射 C．巨幕一般都做成粗糙白色平面是让光在幕布上发生漫反射 D．观影者看到巨幕上“身临其境”的画面是正立放大的虚像 7．（2024·吉林长春·二模）微雕师傅创作艺术品时，利用如图的光学元件来看清雕刻痕迹。此光学元件的成像原理是（　　） A．光的反射 B．光的折射 C．光的色散 D．光的直线传播 C B 课堂反馈 8．（2024·河南周口·三模）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭腾空而起，它在地面摄像机中所成的像是（　　） A．实像，像变大 B．实像，像变小 C．虚像，像变大 D．虚像，像变小 9．（2024·青海西宁·一模）如图所示，小明用同一个相机给同一个古塔先后拍了两张照片，当他拍完第一张照片甲后，应该 （选填“靠近或“远离”） 古塔，并把镜头 （选填“伸长”或“缩短”），才能清晰地 拍摄到第二张照片乙。 10．（2024·湖南湘潭·模拟预测）假期到了，小明带着单反相机（镜头可以前后伸缩），在河滨公园同一地点，通过调节相机镜头如图A、 B、C所示，拍了三张照片 （选填 “大于”“小于”或“等于”）相机的二倍焦距； 照片 （选填“甲”“乙”或“丙”）是用A拍摄的。 B 伸长 靠近 大于 丙 课堂小结 作业 1.让学生回家后利用凸透镜制作一个简易的投影仪或放大镜，并观察其成像效果； 2.完成教材上的课后练习题。