二、透镜（教学课件）物理苏科版2024八年级上册

该初中物理课件聚焦“透镜”核心内容，系统呈现凸透镜与凹透镜的定义、对光的会聚与发散作用、焦点焦距及成像规律，通过“矿泉水瓶引发火灾”生活化情境导入，结合观察透镜区别、平行光实验等活动，帮助学生构建透镜相关的物理观念与相互作用认知。 其亮点在于以新课标核心素养为导向，通过“活动3.3观察透镜、3.4平行光实验、3.5凸透镜成像”等科学探究活动，培养学生动手与观察能力；设计任务驱动式学习（如辨别透镜、光路作图），渗透模型建构与科学推理的科学思维；联系照相机、望远镜等应用及环保安全情境，强化科学态度与责任。丰富的分层练习与实践作业（如水膜透镜、光斑测距），助力教师高效开展教学，提升学生知识应用与探究能力。

第三章 光的折射 透镜 物理八年级上册 •苏科版 二、透镜 学习目标 01 物理观念 知道什么是凸透镜、凹透镜，知道凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。了解凸透镜成像的多样性。 02 科学思维 通过体验、观察和实验，掌握透镜的辨别、透镜对光的作用。 03 科学探究 探究透镜对光的作用。 04 科学态度与责任 通过学习情境，了解透镜的折光奥秘，加强对光的折射规律和透镜奥秘的理性认识，保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。 重点难点 教学重点 教学难点 知道凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。 透镜作图，会用多种方法辨别凸透镜、凹透镜。 课堂导入 矿泉水瓶放车内，可能引起火灾？ 探究新知 初识透镜 生活中，人们经常使用的光学仪器的主要部件都是透镜。 照相机上的镜头 眼镜 放大镜 探究新知 观察这两个透镜，看看有什么区别？还可以试着摸摸身边远视眼和近视眼同学的眼镜，看看有什么不同？ 探究新知 凸透镜： 中间厚、边缘薄的透镜。 凹透镜： 中间薄、边缘厚的透镜。 （a）凸透镜中央厚、边缘薄 （b）凹透镜中央薄、边缘厚 探究新知 活动3.3 初识凸透镜和凹透镜 1.分别用凸透镜、凹透镜近距离观察书上的文字，你看到了什么样的像? 观察发现，用凸透镜可以看到正立、放大的像，而用凹透镜看到了正立、缩小的像。 探究新知 2.用眼镜代替透镜进行上述观察，辨别你或其他同学眼镜的镜片属于哪种类型的透镜。 通常所说的放大镜就是凸透镜。老年人戴的老花镜的镜片也是凸透镜。近视眼镜的镜片是凹透镜。 思考：还有没有其他方法辨别你或其他同学眼镜的镜片属于哪种类型的透镜？ 隔着纸巾摸一摸 探究新知 【学习任务一】初识透镜 如图甲所示，把放大镜的镜片拆出来。从侧面看过去，这块透镜中间较边缘 （选填“厚”或“薄”），这种透镜我们叫凸透镜。继续观察图乙中的透镜，与放大镜属于同一类透镜的是 。 厚 解：[1][2]放大镜是凸透镜，中间厚边缘薄，故从侧面看过去，这块透镜中间较边缘厚。如图乙中，只有ab是中央厚边缘薄的凸透镜。 ab 探究新知 认识透镜对光的作用 透镜的两个表面中至少一个表面是球面的一部分。 探究新知 如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜就叫做薄透镜。 薄透镜 半径 透镜厚度 透镜厚度 半径 探究新知 C C O C C O 一般把透镜的中心称为光心(图中的O点)，把通过光心且垂直于透镜表面的直线称为主光轴(图中的直线CC’)。 光心：通过该点的光，其传播方向不改变。 探究新知 活动3.4 观察平行光通过透镜后的现象 分别将凸透镜和凹透镜正对着太阳，或是正对着平行光源，再将光屏放在透镜的后方，改变光屏到透镜的距离，你看到了哪些现象？ 在图中把你观察到的现象画出来。 画出平行光通过透镜的现象 探究新知 我们拿一个凸透镜和一个凹透镜。分别让太阳光透过两个透镜照射到白纸上。观察现象，我们观察到太阳光，透过凸透镜会聚成一个很小、很亮光斑，太阳光透过凹透镜会出现中间暗周围亮的光斑。 凸透镜 凹透镜 探究新知 让平行于透镜主轴几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后偏折方向。 凸透镜对光有会聚作用 探究新知 让平行于透镜主轴几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后偏折方向。 凹透镜对光有发散作用 探究新知 图 （c）-（d）是在充满烟雾的容器内，用平行光照射凸透镜和凹透镜观察到的现象。 （c）凸透镜对光的会聚作用 （d）凹透镜对光的发散作用  探究新知 实验：1.让几束非平行光射向凸透镜，观察光的传播径迹。换用凹透镜继续进行实验。 2.将你观察到的现象用光路图表示出来。 凸透镜对非平行光的作用 探究新知 凹透镜对非平行光的作用 凸透镜对于非平行光，起会聚作用。 凹透镜对于非平行光，起发散作用。 探究新知 凸透镜对光具有会聚作用，所以凸透镜又叫会聚透镜，光线经凸透镜折射后靠近主光轴。 O O O 平行光、发散光、会聚光经过凸透镜时都会变得会聚。 探究新知 凹透镜对光具有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜，光线经凹透镜折射后远离主光轴。 O O O 平行光、发散光、会聚光经过凹透镜时都会散得更开了。 探究新知 凸透镜的焦点、焦距 凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这个点叫作焦点，用F 表示。焦点到光心的距离叫作焦距，用 f 表示，如图所示。 平行光通过凸透镜的光路 焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越强 探究新知 F 主光轴 f 焦点 f 焦点 F 凸透镜都有两个焦点，两侧的两个焦距相等。 光路可逆 探究新知 凹透镜的焦点、焦距 虚焦点 F f 焦距 凹透镜有焦点吗？ 把折射光线反向延长看一看。 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相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F)。 探究新知 凸透镜的三条特殊光线 1.过光心的光线传播方向不变 2.入射光线平行于主光轴，折射光线通过另一侧焦点 3.入射光线通过焦点，折射光线平行于主光轴 探究新知 凹透镜的三条特殊光线 1.过光心的光线传播方向不变 2.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，反向延长线通过焦点 3.通过焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴 探究新知 【学习任务二】认识透镜对光的作用 炎炎夏日，停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水，如图甲所示，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜，如图乙所示，中间为“空气凹透镜”的玻璃砖，它与装水的饮料瓶对光的作用 （选填“相同”或“不同”）。 凸 解：[1]因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，会形成高温区产生危险。 [2]中间为“空气凹透镜”的玻璃砖可看作是两个凸透镜组合在一起了，而光线经过凸透镜后会变得会聚，经过两个凸透镜变得更加会聚，因此它与装水的饮料瓶对光的作用相同。 相同 探究新知 【学习任务二】认识透镜对光的作用 如图是两束光分别射向并通过甲和乙两透镜的光路图。由图可知甲是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），此透镜对光有 选填“会聚”或“发散”）作用。 凹透镜 解：[1][2]由图可知，通过甲的光线比起入射光线更加远离主光轴，即甲透镜对光线具有发散作用，故甲透镜为凹透镜，通过乙的光线比入射光线更靠近主光轴，即乙透镜对光线具有会聚作用，故乙透镜为凸透镜。 会聚 探究新知 【学习任务二】认识透镜对光的作用 如图所示，凹透镜和凸透镜有一侧的焦点重合，请在图中画出光经过凹透镜、凸透镜折射的光路图。 解：凸透镜左右两侧各有一个焦点，且这两个焦点关于光心对称，同理凹透镜也是如此；已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，则由图可知凹透镜的右焦点和凸透镜的左焦点重合。入射光线延长线过凹透镜虚焦点的光线，经过凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的焦点，作图如下： 探究新知 观察凸透镜成像 如图所示，用凸透镜观察邮票，可以看到正立、放大的像。能否因此认为凸透镜所成的像都是正立、 放大的呢？ 正立、放大的像 活动3.5 用凸透镜观察物体 1. 用凸透镜观察书上的文字。从贴近书上的文字开始，逐渐增大凸透镜与书的距离，你看到的文字是怎样变化的？你有什么发现？ （1）把凸透镜靠近书本上的字，能看到字被放大了； （2）让凸透镜逐渐远离书本，通过凸透镜观察到的字逐渐变大； （3）当凸透镜继续远离时，在某个位置会突然看不到字了，再远离的话，会看到倒立放大的字，再远些就成倒立缩小的字。 探究新知 2. 通过凸透镜观察窗外的景物，你看到的像有什么特点？它是倒立的 还是正立的，是放大的还是缩小的？如图所示，在凸透镜后面放一张白卡纸，并调整它到凸透镜的距离，在白卡纸上能否看到窗外景物的像？ 白卡纸上能呈现窗外景物的像吗 观察发现，适当调整物体和光屏到凸透镜的距离，也能看到倒立、缩小或倒立、放大的像，并且有的像还可以呈现在光屏上。 课堂小结 透镜 初识透镜 凹透镜：中间比边缘薄的叫作凹透镜 凸透镜：中间比边缘厚的叫作凸透镜 认识透镜对光的作用 凸透镜对光有会聚作用 透镜的主轴和光心 凹透镜对光有发散作用 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 观察凸透镜成像 焦点到光心的距离叫做焦距f 课堂练习 1．图所示的透镜中属于凹透镜的有 （选填字母）；极少数游客在山上游玩时随意丢弃玻璃瓶，这样做可能引起山林火灾。这是因为盛有水的瓶子相当于 （选填“凸”或“凹”）透镜，阳光经折射后，可能引燃枯叶。 解：[1]中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。由图知道，b、c中间薄边缘厚属于凹透镜。 [2]纯净水瓶内有水，容易形成中间厚边缘薄的水凸透镜，即盛有水的瓶子相当于凸透镜。 b、c 凸 课堂练习 2．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 （选填“会聚”或“发散”）作用，是 透镜。由此说明，能将光线会聚于一点的透镜 （选填“一定”或“不一定”）是凸透镜。 发散 解：[1][2][3]一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到发散作用，是凹透镜，由此说明，能会聚于一点的透镜不一定是凸透镜。 凹 不一定 课堂练习 3．小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图所示（d1<d<d2）。其中形成甲光斑的是 （凸／凹）透镜，形成乙光斑的 （一定／可能／一定不）是凹透镜。 凸 可能 解：[1][2]因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。 课堂练习 4．如图所示，某同学将凸透镜正对着太阳，将一张白纸在透镜的另一侧从紧靠透镜处逐渐远离透镜，看到的现象是（　　） A．白纸上有光斑，且一直变小 B．白纸上有光斑，且先变小再变大 C．白纸上有光斑，且先变大再变小 D．白纸上有光斑，且一直变大 B 解：太阳光射向地球，可以认为是平行光，太阳光正对凸透镜，此时的太阳光平行于主光轴，经过凸透镜折射后会聚在主光轴上，将一张白纸在透镜的另一侧从紧靠透镜处逐渐远离透镜，在白纸上的光斑会逐渐会聚，所以光斑变小，但当白纸在凸透镜的焦点上时光斑最小，再缓慢远离透镜时会聚的光就开始发散，所以光斑又会变大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 课堂练习 5．如图所示，已知图中A′B′是AB的像，请在图中画出透镜，并确定透镜的焦点。 解：连接AA′与主光轴相交于一点，则交点为凸透镜的光心，从而确定凸透镜的位置；由A做平行于主光轴的光线，则通过凸透镜会聚后过焦点再会聚在A′点，则折射光线与主光轴的交点F为焦点的位置； 由于光路是可逆的，所以由A′点射向凸透镜的光线过焦点并会聚于点A，如图所示： 课堂练习 6．生活中物体可以不断的反射光线，我们可以利用这些光线判断透镜的种类。如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线，已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点，由图可知，下列说法中正确的是（　　） A．透镜是凸透镜，距离OP小于焦距 B．透镜是凸透镜，距离OP大于焦距 C．透镜是凹透镜，距离OQ小于焦距 D．透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距 A 课堂练习 解：AB．由图中可知，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线．经透镜的折射作用后光线会聚，由此可判定此透镜为凸透镜。因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而a光线如果不发生折射，他将射向OP的外侧，又因为a不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时OP小于焦距，故A正确，B错误； CD．平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而b光线如果不发生折射，将会偏离主光轴射出，又因为b不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的右侧，所以此时OQ大于焦距，故CD错误。 故选A。 布置作业 1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。 2.实践应用作业： （1）如图 所示，用铁丝绕成一个 内径约 4 mm 的圆环，将圆环在清水中浸 一下后取出，圆环内部形成的水膜犹如一 个透镜。试用一种简易的方法辨别它是凸透镜还是凹透镜。轻轻甩去少量的水（保持水膜完好），结果又会怎样？ （2）在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳， 再把一 张纸放在它的下方，如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为 l。小明推断，凸透镜的焦距f一定大于l。你认为小明的推断正确吗？请说明理由。   谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.46.101 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $$