5.1 透镜 课件-2025-2026学年人教版(2024)物理八年级上册
2025-09-08
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦透镜核心知识,涵盖凸透镜与凹透镜的概念、对光的会聚与发散作用、焦点焦距及特殊光线作图。通过演示实验导入,引导学生观察平行光经透镜的偏折,逐步构建从基本概念到作用原理再到应用操作的递进式学习支架。
资料亮点在于融合物理观念与科学态度,通过“削冰取火”传统文化典例、汽车香水安全警示等实例,培养学生科学思维与社会责任。采用实验探究(测量焦距)、技巧点拨(会聚发散相对性)及记忆口诀辅助理解,助力学生深化认知,也为教师提供丰富教学素材。
内容正文:
第五章 透镜及其应用
第 1 节 透镜
课程标准
(2022年版) 本节要点
2.3.5 了解凸透镜对光
的会聚作用和凹透镜对
光的发散作用. 1.知道什么是凸透镜和凹透镜.
2.知道透镜的主光轴、光心、焦点、焦距
及透镜对光的作用.
3.学会用凸透镜和凹透镜的特殊光线进行
光路作图.(重点)
凸透镜和凹透镜
1. 两种薄透镜
(1)凸透镜(图甲):中间 厚 、边缘 薄 的透镜.
(2)凹透镜(图乙):中间 薄 、边缘 厚 的透镜.
甲 乙
厚
薄
薄
厚
2. 透镜的两个概念
(1)主光轴:通过两个球面球心的直线叫作主光轴.如图中的CC'.
(2)光心:透镜的中心,主光轴上的特殊点,如图所示.
典例1 [物理观念]单反相机镜头由多种光学器件组成,其中较为重要
的是透镜组,如图所示透镜组中属于凹透镜的是 ( B )
B
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
透镜对光的作用
演示实验:透镜对光的作用.
实验操作:(1)如图甲所示,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.
(2)如图乙所示,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.
甲 乙
实验结论:(1)凸透镜对光有 会聚 作用,凹透镜对光有 发散
作用.
(2)过光心的光线传播方向 不改变 (选填“改变”或“不改变”).
会聚
发散
不改变
典例2 [科学思维]在下列虚线框中放入适当的凸透镜或凹透镜,使光
路图成立.其中放入凹透镜的是( D )
A. 甲和丁 B. 乙和丁
C. 丙和丁 D. 乙和丙
D
透镜的“会聚”和“发散”作用均是折射光线相对于入射光线
而言的.凸透镜会聚光线,使折射光线更偏向主光轴;凹透镜发散光
线,使折射光线更偏离主光轴.
焦点和焦距
1. 焦点( F )
(1)跟主光轴平行的光,通过凸透镜后 会聚 在主光轴上的一点,
这个点叫作凸透镜的焦点,如图甲所示.
甲
F
会聚
(2)跟主光轴平行的光,通过凹透镜后发散,发散光线的 反向延长
线 也会在主光轴上会聚成一点,这个点叫作凹透镜的虚焦点,如
图乙所示.
反向延长
线
乙
2. 焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离叫作 焦距 .
3. 凸透镜的两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距 相等 .
注意:当凸透镜的口径相同时,透镜中间越厚,对光的折射能力
越 强 ,会聚作用越 强 ,焦距越 短 ,如图所示.
焦距
相等
强
强
短
典例3 [传统文化]如图甲所示,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.”其中“削冰令
圆”是把冰削成 凸 透镜,“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)
放在透镜的 焦点 上,“则火生”说明该透镜对光有 会聚 作
用.小凡照着记载做了两个直径相同、厚度不同的冰透镜,先用薄透
镜正对太阳光,光聚焦在b点,如图乙所示,再换用更厚的透镜正对
太阳光,光将会聚焦在 a (选填“a”“b”或“c”)点.
凸
焦点
会聚
a
甲 乙
变式1 [科学态度与责任]香水的主要成分是酒精,很多人喜欢在汽
车的仪表台上放置香水,其实这是非常危险的行为.如图所示,四个
香水瓶设计方案中顶部的透明玻璃瓶盖形状各异,其中在阳光照射
下最容易引发火灾的是 ( B )
B
典例4 在图中画出光通过透镜后的光路图.
三条特殊光线的作图
变式2 如图所示,请完成图中两条光线的折射光路.
甲 乙
1.凸透镜的三条特殊光线(图甲):
(1)通过光心的光线,其传播方向不改变.
(2)平行于主光轴的光线, 经凸透镜折射后通过焦点射出.
(3)通过凸透镜焦点入射的光线,折射后平行于主光轴射出.
甲
2. 凹透镜的三条特殊光线(图乙):
(1)通过光心的光线,其传播方向不改变.
(2)平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后
发散,发散光线的反向延长线通过本侧的虚焦点.
(3)对准对侧虚焦点入射的光线,折射后平行于主光轴射出.
记忆口诀:“平主过焦,过焦平主,过心不变”.
乙
粗略测量凸透镜的焦距
如图所示,把凸透镜 正对 太阳光,调整凸透镜到纸面的距
离,直到出现一个最小、最亮的光斑,该光斑的位置就是透镜
的 焦点 .用刻度尺测量焦点到透镜光心的距离,就是这个凸
透镜的焦距.
正对
焦点
典例5 如图所示,将凸透镜正对着阳光,把一张白纸放在它的另一
侧,来回移动白纸,直到白纸上的光斑变得 最小、最亮 ,此时
光斑到凸透镜光心的距离为8 cm,则该凸透镜的焦距为 8 cm.换
成凹透镜再做这个实验,在纸上 不能 (选填“能”或“不能”)
看到很小、很亮的光斑.
最小、最亮
8
不能
1. (回归教材)炎炎夏日,汽车停在露天停车场,若把装满水的矿泉
水瓶留在车内易引起火灾,这是因为这瓶水 ( A )
A. 相当于一个凸透镜,对光有会聚作用
B. 相当于一个凸透镜,对光有发散作用
C. 相当于一个凹透镜,对光有会聚作用
D. 相当于一个凹透镜,对光有发散作用
A
2. [物理学与日常生活]晴朗的夏天中午,给树或花的叶子浇水,常会
把叶子烧焦,其原因是 ( D )
A. 水滴蒸发时给叶子传热
B. 水滴吸热升温,把叶子烧焦
C. 阳光容易透过水滴
D. 水滴使阳光会聚,把叶子烧焦
D
3. (2024·大庆中考改编)(1)如图甲所示,光源S发出的两条光线射向
凹透镜,画出它们的折射光线.
(2)在图乙中,根据折射光线画出对应的入射光线.
4. 如图是一种微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端A部分(透明体)
相当于 凸 透镜,对光有 会聚 作用.要想让手电筒射出的光是
平行光,应把灯泡的灯丝放在 焦点 处.
凸
会聚
焦点
5. [科学探究]中午时分,小强物理实验小组在操场上利用如图所示的
装置进行实验,让太阳光经过凸透镜,移动光屏的位置直到在光屏
上得到一个最小、最亮的光斑,如图所示.可知该凸透镜的焦距
是 10.0 cm.若将光屏靠近凸透镜,光屏上的光斑将会 变
(选填“变大”“不变”或“变小”).
10.0
变大
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