透镜及其应用 课件-2025年海南省中考物理一轮复习

透镜及其应用 【2022年版课标要求】 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。 知识要点归纳 思维导图·理脉络 凸透镜和凹透镜 知识要点归纳 知识精讲·夯基础 知识点1 类型 凸透镜 凹透镜 图示 外形特征 中间①____，边缘②____ 中间③____，边缘④____ 相关概念 厚 薄 薄 厚 类型 凸透镜 凹透镜 对光线的作用 　　具有⑤______作用 　　具有⑥_______作用 透镜的 三条特 殊光线 平行于 主光轴 过焦点 过光心 会聚 发散 5 (古代科技)如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成_____(选填“凸”或 “凹”)透镜，这种透镜能让艾绒生火 说明它对太阳光有______(选填“会聚” 或“发散”)作用。 即时小练 凸 会聚 　凸透镜成像的规律及其应用 知识点2 物距u(物体AB到光心O的距离)与焦距f的关系 像距v(像A'B'到光心O的距离)与焦距f的关系 静态成像图 像的性质 应用(写出 一种即可) u＞2f ⑦__________ 倒立、缩小的⑧______ 照相机 f＜v＜2f 实像 u＝2f v＝2f ⑨________、⑩________ 的实像 ⑪____________ f＜u＜2f v＞2f 倒立、⑫_________的实像 ⑬_________ u＝f － 不成像 探照灯 u＜f － ⑭_________、放大的⑮__________ ⑯__________ 倒立 等大 测焦距 放大 投影仪 正立 虚像 放大镜 归纳总结一倍焦距分虚实，内虚外实；二倍焦距分大小，内大外小；实像分居异侧倒，虚像则是同侧正；成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小；成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大。 (沪科教材图片改编)如图所示是用放大镜观察一只蚂蚁时的情景，通过放大镜看到的蚂蚁的像是由光的______(选填“反射”或“折射”)形成的，所成的像是正立、放大的___像。若要看到蚂蚁的像更大一些，则放大镜应_____(选填“靠近”或“远离”)蚂蚁。 即时小练 折射 虚 远离 　显微镜和望远镜 知识点3 项目 显微镜 望远镜 物镜成像性质 倒立、⑰_____的实像(相当于投影仪) 倒立、⑱______的实像(相当于照相机) 目镜成像性质 正立、放大的⑲____像(相当于放大镜) ⑳______、放大的虚像(相当于放大镜) 放大 缩小 虚 正立 　眼 睛与视力矫正 1．正常眼睛的成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个㉑_______，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。视网膜相当于㉒_______。 2．眼睛的成像特点：成倒立、㉓______的㉔_____像。 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为25 cm，这个距离叫做明视距离。 知识点4 凸透镜 光屏 缩小 实 4．近视眼、远视眼及其矫正 类型 特点 成因 成因图示 矫正 矫正图示 近视眼 只能看清近处的物体 晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，成像于视网膜㉕_____ 用㉖____透镜 前面 凹 类型 特点 成因 成因图示 矫正 矫正图示 远视眼 只能看清远处的物体 晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，成像于视网膜㉗_____ 用㉘____透镜 后面 凸 记忆口诀：近前远后，近凹远凸。 (生活实践)如图所示是一种特殊的眼镜片，其厚度变化可通过抽出液体(或注入液体)来实现。为矫正近视，可调整镜片_____(选填“a”或“c”)。镜片c对光有______(选填“会聚”或“发散”)作用；将某物体放在镜片c前1 cm处，在镜片c的另一侧透过镜片能看到一个正立、放大的像，镜片c的焦距f______(选填“＞”“＝”或“＜”)1 cm。 即时小练 a 会聚 ＞ 　凸透镜成像规律及其应用 一题多问如图所示，保持凸透镜位置不变，先后将蜡烛放在图示的各点处，并分别调整光屏的位置，回答下列问题。 (一)静态成像规律 (1)将蜡烛放在c点时，光屏上出现一个_______、______的像，此现象在生活中的应用是________(选填“投影仪”或“放大镜”)。 (2)将蜡烛放在b点时，移动光屏得到一个与烛焰等大、清晰的像，且测出b点到凸透镜光心的距离是30 cm，则此凸透镜的焦距为____cm，这个像是_______(选填“正立”或“倒立”)的。 知识要点归纳 重点难点·提能力 重难点1 例1 倒立 放大 投影仪 15 倒立 (二)动态成像规律 (4)(移蜡烛)光屏上出现清晰的像后，若将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动时(物距始终大于一倍焦距)，要使光屏上再次出现清晰的像，光屏应向_______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动，此时烛焰的像______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)(移光屏)当光屏上出现烛焰清晰的像后，若将光屏向靠近凸透镜的方向移动时(像距始终大于一倍焦距)，要使光屏上再次出现烛焰清晰的像，蜡烛应向_______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动，此时烛焰的像_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 远离 变大 远离 变小 (6)(换焦距)光屏上出现烛焰清晰的像后，保持凸透镜和蜡烛的位置不变，将图中的凸透镜换成焦距为20 cm的凸透镜(物距大于20 cm)，此时应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动，才能承接到烛焰清晰的像。此时烛焰所成的像比刚才的像_____(选填“大”或“小”)。 (7)(加眼镜)若在凸透镜和蜡烛之间放置一副眼镜，原来光屏上清晰的像变模糊，此时将光屏向远离凸透镜的方向移动适当的距离，光屏上又出现烛焰清晰的像，则这副眼镜是_____(选填“近”或“远”)视眼镜，对光线有______作用。 右 大 近 发散 凸透镜成像规律(实倒虚正) 1．静态规律 (1)一倍焦距分虚实：内虚外实。 方法指导 u＜f 正立 虚像 u＞f 倒立 实像 (2)二倍焦距分大小：内大外小。 f＜u＜2f 放大 u＞2f 缩小 2．动态规律 (1)成实像时：物近像远像变大。 (2)成虚像时：物近像近像变小。 透镜作图 【2024·海南18(1)题2分】根据要求规范作图。请在图中画出光线OB对应的入射光线AO。 重难点2 例2 如答图所示。 【2020·海南18(2)题2分】在图中画出光线经过凸透镜后的折射光线。 例3 如答图所示。 (2024·凉山改编)与主光轴平行的光线是经过凹透镜后的一条折射光线，请画出折射光线的入射光线。 变式 如答图所示。 透镜作图要点 1．过光心的光线传播方向不变。 2．入射光线平行于主光轴，折射光线过焦点(凸透镜)，或折射光线的反向延长线过虚焦点(凹透镜)。 3．入射光线过焦点(凸透镜)，或入射光线的沿长线过虚焦点(凹透镜)，折射光线平行于主光轴。 方法指导 　探究凸透镜成像的规律(2022年版课标要求学生必做实验) 　在探究“凸透镜成像的规律”时，进行如下实验过程。 提出问题、猜想与假设 小明所在的班级在拍集体照时，站在边缘的两名同学未进入取景框，那么摄影师应该怎么调整呢？ 知识要点归纳 核心实验·提素养 实验 例 基础设问 设计方案、收集证据 小明知道照相机是利用凸透镜成像原理工作的，于是他和实验小组的同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。 (1)实验前老师让同学们先将实验室窗帘拉上再进行实验，这样做的原因是________________________________________________。 (2)小明将一束平行于主光轴的光线透过该凸透镜， 调整光屏，直到在光屏上形成一个最小、最亮的 光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm。 甲 减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显 10.0 (3)将蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像，如图乙所示(像未画出)。观察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v。 ①将各器材调整到如图乙所示的位置时光屏上成清晰的像(未画出)，该像是倒立、_____(选填“放大”或“缩小”)的实像，生活中的________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的。 乙 缩小 照相机 ②保持凸透镜的位置不变，若将蜡烛与光屏的位置互换，根据__________，在光屏上能得到一个清晰的倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的实像。 ③保持图乙凸透镜位置不变，将蜡烛移至30.0 cm刻度线处，移动光屏直至得到清晰的像，此时光屏的位置应在______cm刻度线处。 光路可逆 放大 70.0 (4)如图丙所示，调整元件，将蜡烛移至45.0 cm刻度线处时，无论怎样移动光屏，始终不能承接到烛焰清晰的像，产生此现象的原因是______________________________；人眼在图丙中__(选填“A”或“B”)处能观察到烛焰的像。 丙 物距小于一倍焦距，烛焰成虚像 B 得出结论、作出解释 (5)实验小组的同学把实验中得到的数据和观察结果填入表中。 实验序号 物距/cm 像距/cm 像的性质 正、倒 大、小 虚、实 1 40.0 13.3 倒立 缩小 实像 2 30.0 15.0 倒立 缩小 实像 3 20.0 20.0 倒立 等大 实像 4 15.0 30.0 倒立 放大 实像 5 12.0 60.0 倒立 放大 实像 6 10.0 / 不成像 7 8.0 / 正立 放大 虚像 8 4.0 / 正立 放大 虚像 ①通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距减小，像距_______，所成像的大小_______。 ②分析实验数据可知，____倍焦距是放大与缩小的实像的分界点，_____倍焦距是实像和虚像的分界点。 变大 变大 二 一 交流合作、评估反思 (6)实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，烛焰的像在光屏上的位置会向_____(选填“上”或“下”)方移动，请写出一条让像重新回到光屏中心的操作：______________________________________________________。 (7)实验过程中小明思考，光屏上成清晰的像后，用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分，则在光屏上观察到烛焰的像将有什么变化：__________ _______。 上 光屏上移(或蜡烛上移或凸透镜下移或凸透镜和光屏同时下移) 像完整但亮 度变暗 (8)(实验设计)小组内的小亮同学认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。于是小亮设计了如下方案进行探究：沿垂直于光具座的方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与_________________相反。 能力设问 烛焰的晃动方向 1.成像原理：光的折射。 2．主要实验器材及其作用 (1)蜡烛：提供光源。 (2)凸透镜：对光线具有会聚作用，应放在蜡烛和光屏之间。 (3)光具座：便于测量物距和像距。 (4)光屏：承接烛焰的像。 常考命题点梳理 3．实验过程 (1)点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏中央。 (2)把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离，把数据记录在设计好的表格中。 (3)继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化情况(大小、正倒)，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离，将数据记录在表格中。 (4)当蜡烛移动到一定位置时，光屏上没有像，用眼睛直接在光屏一侧对着凸透镜观察烛焰的像，测出蜡烛与凸透镜之间的距离，将数据记录在表格中。 4．凸透镜焦距的确定 (1)平行于主光轴的光经过凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，光斑到凸透镜光心的距离即为凸透镜的焦距。 (2)当光屏上成倒立、等大的像时，像距等于物距，等于二倍焦距。 5．实验结论 (1)当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。 (2)当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。 (3)当u＜f时，成正立、放大的虚像。 (4)当u＝f时，不成像。 (5)当u＝2f时，成倒立、等大的实像。 $$