3.2 透镜--2025-2026学年初中物理八年级上册同步课堂教案与分层练习（苏科版2024新教材）

本文围绕“透镜”展开，介绍凸透镜和凹透镜的定义、光心、焦点、焦距及对光线的作用等核心知识。承接光的折射知识，为后续光学应用奠基。通过例题与变式训练，渗透科学思维与探究素养，引导学生分析推理、质疑创新。 该设计亮点在于以题型汇总串联知识，采用讲练结合教法。从学生层面看，能提升其分析判断能力；对教师而言，提供了清晰授课思路；课堂效果上，有效突破教学难点。

第三章 光的折射 透镜 课时3.2 透镜 1. 知道凸透镜和凹透镜的定义； 2. 知道凸透镜的光心、焦点和焦距； 3. 理解凸透镜和凹透镜对光线的作用； 4. 掌握三条特殊光线，经凸透镜或凹透镜折射后的传播方向。 题型汇总：认识透镜、透镜的作用、透镜的判断、光学黑箱子问题、透镜的焦点与焦距、三条特殊光线、作图题。 · 初识透镜 (1) 透镜：用透明物质制成的、表面为球面一部分的光学元件（至少一个表面是球面的一部分）。 (2) 光心：每个透镜主光轴上都有个特殊的点，凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫透镜的光心。用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。 (3) 主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴，简称“主轴”，画主光轴应用“点划线”。 · 透镜对光的作用 (1) 凸透镜对光有会聚作用 判断光线是否被会聚，可用延长入射光线的方法判断。若入射光线延长线在折射光线外侧，则光线被会聚，透镜是凸透镜。 (2) 凹透镜对光有发散作用 判断光线是否被发散，同样可用延长入射光线的方法来判断。若入射光线延长线在折射光线内侧，则光线被发散，透镜是凹透镜。 · 焦点和焦距 (1) 凸透镜 焦点：凸透镜能使与主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点。用字母“”表示。 焦距：焦点到凸透镜光心的距离（FO）叫焦距，用字母“”表示。 (2) 凹透镜 焦点：凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散，且这些发散光线反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点叫凹透镜的虚焦点。用字母“”表示。 焦距：虚焦点F到凹透镜光心O的距离（FO）叫焦距，用字母“”表示。 · 三条特殊光线：如下 · 平行光（太阳光）聚焦法粗略测焦距 要正对平行光源，如太阳光，在凸透镜的另一侧放一张白纸，调节凸透镜到白纸之间的距离，使白纸上出现最小最亮的光斑，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离，即为该凸透镜的焦距。另外还可以通过成倒立等大实像、两倍焦距法找凸透镜的焦距。 · 透镜的鉴别 (1) 从侧面看，中央厚、边缘薄的是凸透镜；中央薄、边缘厚的是凹透镜。 (2) 让透镜靠近书本，透过透镜观察书上的字，看到的字是放大的为凸透镜，看到的字是缩小的为凹透镜。 (3) 让透镜正对太阳光，在透镜另一侧能得到明亮的光斑，即对光有会聚作用的是凸透镜；在透镜另一侧只能得到较暗的光斑，即对光有发散作用的是凹透镜。 1. 认识透镜 例 下列透镜中，对光有会聚作用的有 （　C　） A．一种 B．两种 C．三种 D．四种 变式1 下列各镜片中，属于凹透镜的中 （　C　） 变式2 兴趣小组在“自制水膜透镜”活动中，如图所示，将内径4 mm的细铁丝圆环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜。实验过程中，小张和小华发现该透镜的观察范围太小，想制作更大的水膜透镜，但又易破裂。哪些因素有关，他们做出如下猜想： 猜想一：可能与制作圆环的材料有关。 猜想二：可能与液体的种类有关。 (1) 为了验证猜想一，小华选用细铁丝、细塑料片、细铝条制成圆环，改变圆环直径后，分别浸入水中获取液膜，测量出液膜即将破裂时的最大直径。实验前，他应该控制三种材料横截面的 和 相同。 (2) 为了验证猜想二，小张找来比水粘稠的透明的色拉油、胶水，将细铁丝圆环分别浸入两种液体中，重复上述实验，记录的数据如下表： 于是小张就得出结论：液体越粘稠，液膜的最大直径越大。 针对小张的实验过程，请指出存在的两个主要问题：① ；② 。 (3) 实验中，将大小相同的胶水膜和水膜，放在书本前相同距离处，发现透过胶水膜观察到的正立的“字”更大一些，原因是： 。 答：1）大小(直径),形状；2）实验次数太少,选用的液体种类太少；3）胶水的对光线的折射程度更大 1. 透镜的会聚、发散作用 例 关于凸透镜对光的作用，下面说法中正确的是 （ C ） A．光通过凸透镜后会变成平行光 B．只对平行光有会聚作用 C．对任何光都有会聚作用 D．对不平行的光有发散作用 变式1 下列陈述中错误的是 （　B　） A．凹透镜对光线有发散作用 B．凹透镜对光线有会聚作用 C．虚焦点不是光线实际会聚的点 D．实焦点是光线实际会聚的点 变式2 光学知识在日常生活中有着许多的应用，下列说法中错误的是 （　D　） A．在明朗的夏日中午，往花的叶子上浇水时，水滴会使阳光会聚，常会把叶子烧焦 B．小汽车驾驶室前挡风玻璃不采用竖直安装可以排除像的干扰 C．做光学实验时，如果环境暗一些，研究的物体亮一些，那么物体的像会更清晰些 D．物体被毛玻璃遮住后看不见了是因为毛玻璃是不透光的 变式3 光通过透镜的光路如图所示，正确的图是 （　B　） 变式4 如下图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形，由此可以判断镜片是 （　D　） A．平面镜     B．平板玻璃     C．凸透镜      D．凹透镜 变式5 如图所示，让一束白光经过三棱镜，在三棱镜后放置一凸透镜，将光屏放在B处时，观察到色光的颜色是　　　　，光屏先后在A、C两处时，观察到的现象有何不同：　　　　　　　　　 　　。  答案　白色　光屏上彩色光带顺序相反 1. 透镜的判断、光学黑箱子问题 例 小林在森林公园里玩时，看到一个丢弃的塑料瓶，她想到，瓶里如果进了水后最容易引起火灾，其主要原因是 （　C　） A．盛有水的瓶相当于一个凹透镜，对光线有会聚作用 B．盛有水的瓶相当于一个凸透镜，对光线有发散作用 C．盛有水的瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用 D．盛有水的瓶相当于一个凹透镜，对光线有发散作用 变式1 图示虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则 (　B　)  A.甲为凹透镜，乙为凸透镜 B.甲、乙都为凸透镜 C.甲为凸透镜，乙为凹透镜 D.甲、乙都为凹透镜 变式2 如图所示，平行光通过图中左侧虚线框(其中放置一块透镜)后，在右侧光屏上形成一个圆形光斑，该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是否是凸透镜，说出接下来的操作及判断方法。(不添加其他器材) (1) 操作：将光屏　 。  (2) 判断方法：　 。  答：前后移动，看看能不能得到一个最小最亮的光斑；若能够得到一个最小最亮的光斑，是凸透镜，否则是凹透镜 变式3 凸透镜和凹透镜的光学性质不同，为判别直径相同的两个透镜的种类，现分别将它们正对太阳光，再把一张纸放在它的下方，在纸上分别得到大小不同的甲、乙两个光斑，透镜与光斑的大小如图所示(d1<d<d2)。则根据这两个光斑 (　B　) A.甲、乙均能准确判断透镜的种类 B.甲能准确判断透镜的种类而乙不能 C.乙能准确判断透镜的种类而甲不能 D.甲、乙均不能准确判断透镜的种类 变式4 如图所示，将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。 （1）根据图像可推断该透镜的种类是 ； （2）若透镜焦距小于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑 ；若透镜焦距大于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑 。（填光斑大小变化情况） 答： 凸透镜 先变小后边大 一直增大 变式5 如图（a）所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，将试管水平固定在白纸上方，并使光线竖直向下照射到试管上，观察试管下方的白纸，发现呈现在白纸上的竟是一条与试管平行的亮线，而在与空气泡相对应的位置上，则是一个橄榄形的黑影如图（b）所示。原来，试管中充满水的部分相当于 透镜，而试管上空气泡所处的位置相当于一个 透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化 ？（选填“不变”、“一直变粗”、“一直变细”、“先变粗后变细”或“先变细后变粗”） 答：凸 凹 先变细后变粗 变式6 盛有清水的封闭试管水平放置，内有一较大的空气泡，如图所示，阳光垂直照射试管，在空气泡下方的白纸上，出现一椭圆形的“阴影”，“阴影”形成的原因是 ，阳光透过试管的其它部分，会在白纸上形成 。 答： 空气泡和水组成凹透镜对光线有发散作用 一条亮线 1. 透镜的焦点与焦距 例 小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是 (　C　) 变式1 为了粗测出凸透镜的焦距，小明拿一张白纸和一把刻度尺，利用太阳光作光源进行了实验．请将以下实验步骤的每一步叙述补充完整。 （1）拿一个凸透镜 着太阳光； （2）再把一张纸放在它的 ，改变透镜与 的距离，直到纸上的光斑变得 ； （3）最后测量这个光斑到 的距离。 答：（1）正对；（2）另一侧，纸，最小、最亮；（3）凸透镜 变式2 小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，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 （　D　） 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 变式3 凸透镜的入射光线P，来自发光体，对应这条入射光线的折射光线可能是（　C　） A．a B．b C．c D．d 1. 三条特殊光线、作图题 例 左3图补齐光路图； 变式1 右1图透镜左侧有一点光源S发出两条光线，经透镜折射后在右侧的出射光线如图所示，请在图中通过光路作图标出点光源S的位置完成图中的光路图。 变式2 如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线。 答案　如图所示 完成图中的光路图 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$