第3节 生活中的透镜（导学案）物理北师大版2024八年级上册

第3节 生活中的透镜 （导学案） 【学习目标】 1.(1)了解生活中的透镜的应用：放大镜、投影仪、照相机、显微镜、望远镜的成像特点。 (2)进一步了解实像和虚像。 2. 通过自制望远镜，让学生了解望远镜的结构和原理，学会建立模型、利用模型学习物理知识的方法。 3.学生主动观察，能利用自身经验综合分析问题，发展观察能力。 4.(1)通过望远镜的制作和使用，学生获得成功的喜悦。 (2)通过认识生活中用到透镜仪器的成像特点，激发求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。 【学习重点】凸透镜成像的应用。 【学习难点】凸透镜成实像和虚像的区别。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 镜头相当于一个 凸透镜。 2. 成像特点：成 倒立、缩小 的 实 像。 3. 胶片（或图像传感器）相当于 光屏，用于承接实像。 4. 拍摄远景时，镜头 靠近 胶片；拍摄近景时，镜头 远离 胶片。 5. 镜头相当于一个 凸透镜。 6. 成像特点：成 倒立、放大 的 实 像。 7. 平面镜的作用：改变光的 传播方向。 8. 要使屏幕上的像正立，投影片应 倒立 放置。 9. 放大镜是一个 短焦距 的凸透镜。 10. 成像特点：成 正立、放大 的 虚 像。 11. 使用时应将物体放在凸透镜的 一倍焦距以内，眼睛在另一侧观察。 12. 眼睛的晶状体相当于 凸透镜，视网膜相当于 光屏。 13. 近视眼需配戴 凹透镜 矫正，远视眼需配戴 凸透镜 矫正。 14. 显微镜的物镜成 放大 的 实 像，目镜成 放大 的 虚 像。 15. 望远镜的物镜成 缩小 的 实 像，目镜成 放大 的 虚 像。 【课堂探究】 思考：两个焦距不同的凸透镜，一只手握住一个，重叠后通过两个透镜看前面的物体，调整两个凸透镜间的距离，直到看得最清楚为止。问：看到的物体是放大了还是缩小了？把两个凸透镜的位置对调，有什么新的发现？ 总结：这就是显微镜与望远镜的原理。 知识点一、放大镜 观察成像特点：如图所示。 思考：放大镜成像特点？像与物体位于透镜的同侧还是异侧？在生活中有哪些现象相当于放大镜的作用？ 归纳总结：1.放大镜成正立、放大的虚像。 2．像与物分别在放大镜的同侧。 3．看鱼缸里的鱼变大了相当于放大镜的作用。 知识点二、幻灯机和投影仪 观察：如图所示。 首先，观察投影仪的构造，找到凸透镜镜头，投影片通过镜头成像。 其次，取下平面镜，放上胶片。 思考：1.在投影仪中，平面镜的作用是什么？同时介绍便携式投影仪的作用和成像特点。 2．通过以上观察，幻灯机的成像特点是什么？(强调物距小于像距) 归纳总结： 1．平面镜的作用是改变光的传播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像。投影仪成放大、倒立的实像；像距大于物距；像与物体位于凸透镜的异侧。 2．幻灯机和投影仪的工作原理相同，都是利用当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，物体通过凸透镜成倒立、放大的实像来工作的。 知识点三、照相机 观察：如图所示。 照相机：①镜头相当于凸透镜，光圈控制进光量，快门控制胶卷什么时候感光； ②照相机如何成像，以及如何冲印照片？ 来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷，那么在胶卷上会成一个像。是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质，通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上，经过显影、定影后成为底片，再用底片冲印就可以得到照片。 知识点四、显微镜 观察：如图所示。 显微镜的构造：显微镜由两组镜片构成，每组镜片相当于一个凸透镜。物镜的焦距较小，目镜的焦距较大。 思考：显微镜的成像特点。 归纳总结：1.待观察物体通过物镜成倒立、放大的实像；这个像落在目镜的焦距以内，通过目镜成正立、放大的虚像。所以用显微镜观察物体时放大的倍数更大，可以看到微生物、细胞等人眼无法直接看清的微小物体。 2．显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积。 知识点五、望远镜 观察：如图所示。 望远镜的构造：普通望远镜的物镜相当于一个焦距比较大的凸透镜，目镜相当于一个焦距比较小的凸透镜。 思考：望远镜的成像特点。 归纳总结：远处的物体通过物镜成倒立、缩小的实像；而这个像又落在目镜的焦距以内，目镜起到了放大镜的作用，这个像通过目镜成正立、放大的虚像，因此观察者可以看到远处物体清晰的像。 在光具座上用两个凸透镜组装望远镜。操作时，两个透镜要共轴，物镜的焦距较长，目镜的焦距较短，两凸透镜光心的距离近似为两透镜的焦距之和。 【归纳整理】 【课堂练习】 1．（24-25八年级上·湖北襄阳·期中）市场上有一款加装了凸透镜的指甲剪，可以方便老年人剪指甲，如图所示。使用时，指甲通过凸透镜成 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。小明同学在电影院观看电影《流浪地球》。坐在各个位置上的观众都可以看到电影图像，因为在银幕表面发生 反射（选填“镜面”或“漫”）。 【答案】 正立 放大 虚 漫 【难度】0.85 【知识点】漫反射、放大镜的成像原理及特点 【详解】[1][2][3]市场上有一款加装了凸透镜的指甲剪，可以方便老年人剪指甲，凸透镜起到类似于放大镜的作用，使用时，指甲通过凸透镜成正立、放大的虚像。 [4]小明同学在电影院观看电影《流浪地球》。坐在各个位置上的观众都可以看到电影图像，因为银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到。因此光在银幕上发生的是漫反射。 2．（2025·山西晋中·二模）如图所示，这是小梦在光学实践活动中用手机、凸透镜和鞋盒自制的投影仪，它能将手机上的画面放大投影到白墙上（图中白墙未画出）。下列说法正确的是（　　） A．制作简易投影仪的凸透镜对光有发散作用 B．手机屏幕到凸透镜的距离应在两倍焦距之外 C．手机画面经凸透镜后呈现倒立、缩小的实像 D．减小物距，同时增大像距，墙上的像将变大 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】探究凸透镜对光的作用、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、投影仪 【详解】A．凸透镜的光学性质是对光有会聚作用（能将平行光会聚到焦点），对光有发散作用的是凹透镜（如近视眼镜镜片），故A错误； BC．投影仪的成像原理是当物体处于凸透镜的一倍焦距到两倍焦距之间，物体通过凸透镜成的像在两倍焦距之外，成倒立放大的实像，故BC错误； D．根据凸透镜成实像的动态变化规律口诀“物近像远像变大”可知，减小物距，像距会增大，在墙上成的像将变大，故D正确。 故选D。 3．（23-24八年级上·江苏盐城·期中）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（　　） A．该摄像头相当于一个凹透镜 B．该摄像头成像原理利用了光的反射 C．该摄像头的焦距可能是0.20m D．该摄像头的焦距可能是1m 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】光的折射规律的应用、凸透镜成缩小实像时的物距与像距、照相机 【详解】A．该摄像头相当于一个凸透镜，当人站在透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，故A错误； B．凸透镜成像是由于光的折射，该摄像头成像原理与凸透镜成像原理相同，都是光的折射，故B错误； CD．顾客刷脸时，距摄像头50cm，物距u=50cm>2f，由此可知，该摄像头的焦距f<25cm即f<0.25m，因此摄像头的焦距可能是0.20m，不可能是1m，故C正确，D错误。 故选C。 4．（2025·西藏·中考真题）“工欲善其事，必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜。分析图中显微镜的光路可知：目镜（图中未画出）对光线有 作用，相当于一个 透镜。 【答案】 会聚 凸 【难度】0.65 【知识点】显微镜的目镜和物镜的成像原理 【详解】[1][2]因为目镜的作用是将物镜所成的像进一步放大，而凸透镜对光线有会聚作用，能够起到成放大像的效果，所以目镜相当于凸透镜，对光线有会聚作用。 5．（24-25八年级上·湖北武汉·期末）小明同学制作一个望远镜，其结构如图，下列说法正确的是（　　） A．物镜的作用相当于放大镜 B．物镜与目镜的主光轴可以不重合 C．看清远处物体时物镜与目镜的间距可以小于两透镜焦距之和 D．看清远处物体后再观察近处物体，应适当增大两透镜之间的距离 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】望远镜的目镜和物镜的成像原理 【详解】A．望远镜的物镜作用是成缩小的实像，而放大镜是成放大的虚像，所以物镜不是放大镜，故A错误； B．望远镜成像时，物镜和目镜的主光轴必须重合，这样才能保证成像的准确性，故B错误； C．当看清远处物体时，物镜成缩小的实像在目镜的焦点附近，此时两透镜之间的距离近似等于物镜焦距与目镜焦距之和，不可能小于两透镜焦距之和，故C错误； D．看清远处物体时，物镜成缩小实像在目镜焦点附近；观察近处物体时，物镜成缩小实像的位置会远离物镜，此时需要适当增大两透镜之间的距离，使目镜能再次成像，故D正确。 故选D。 【课后作业】 1．（24-25八年级上·山东淄博·期末）世界杯足球比赛是人们喜闻乐道的体育项目，世界杯上使用了VAR（视频助理裁判技术），利用摄像机镜头跟踪运动员和足球。摄像机镜头是 ，足球通过摄像机镜头成一个 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的像，运动员射门时，足球向球门框上的镜头靠近的过程中，摄像机中足球的像将 （选填“变大”、“不变”或者“变小”）。 【答案】 凸透镜 倒立 缩小 变大 【难度】0.85 【知识点】凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、照相机 【详解】[1]摄像机镜头中间厚边缘薄，能成实像，是凸透镜。 [2][3]足球位于凸透镜的二倍焦距之外，则足球通过摄像机镜头成一个倒立缩小的实像。 [4]运动员射门时，足球向球门框上的镜头靠近的过程中，物距变小，根据物近像远像变大的规律可知，摄像机中足球的像将变大。 2．（24-25九年级下·河南周口·期中）在一些公共场所，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构包括光源、图片、镜头等（如图所示）。从不同方向都能看到地面上的图案是由于光在地面发生了 ；调小镜头与图片之间的距离能让图案变 （选填“大”或“小”）。 【答案】 漫反射 大 【难度】0.85 【知识点】漫反射、投影仪 【详解】[1]从不同方向都能看到地面上的图案，是因为地面比较粗糙，光照射到地面上发生漫反射，反射光线向各个方向进入人的眼睛中。 [2]根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，调小镜头与图片的距离图案变大，物距减小，像距增大，像变大。 3．（24-25八年级上·江苏泰州·期末）如图是物理兴趣小组的“自制水滴显微镜”，在实验中，应使被观察物体、小水滴、凸透镜在同一竖直直线上，且始终保持凸透镜是水平的。图中的水滴相当于一个 镜，透过它应该能看到一个倒立放大的像，该像为 像（实/虚），人眼通过上方的凸透镜观察到的像更大了，但仍然是反向的，该像为 像（实/虚）。 【答案】 凸透 实 虚 【难度】0.65 【知识点】显微镜的目镜和物镜的成像原理 【详解】[1][2]图中的水滴相当于一个凸透镜，水滴靠近物体，相当于显微镜的物镜，成的是倒立、放大的实像。 [3]凸透镜在上方，相当于显微镜的目镜，成的是正立、放大的虚像，故人眼通过显微镜观察物体时看到的是虚像。 4．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）如图所示，是小红制作的一架简易的天文望远镜，选用的凸透镜焦距为5cm和50cm，她将寻星装置安装在套筒上，将望远镜固定在三角架上，用于观察月球。通过寻星装置寻找月球，是利用了光的 原理。将焦距为50cm的凸透镜作为物镜，焦距为5cm的凸透镜作为目镜，月球通过物镜成 、 的实像，目镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），成正立、放大的虚像。 【答案】 直线传播 倒立 缩小 放大镜 【难度】0.65 【知识点】探究凸透镜成像规律的实验结论、放大镜的成像原理及特点、望远镜的目镜和物镜的成像原理 【详解】[1][2][3][4]当月球与寻星装置两侧的凹槽在同一条直线上时，就可以寻找到月球，这利用光的直线传播原理； 题中望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜；月球到物镜的距离远大于物镜的二倍焦距，月球通过物镜成倒立、缩小的实像，这个像成在目镜一倍焦距以内，经目镜成正立、放大的虚像；物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜。 5．（2025·江苏常州·中考真题）小明探究“凸透镜成像规律”。 (1)实验前应在光具座上将烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到 ； (2)调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图甲所示，光屏上呈现烛焰清晰的倒立、 的实像；生活中的 利用了该成像特点。 (3)一张邮票如图乙所示，手持凸透镜靠近该邮票，如图丙所示，透过凸透镜看到的是正立、放大的 像。 【答案】(1)同一高度 (2) 缩小 照相机 (3)虚 【难度】0.65 【知识点】探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验结论、照相机、放大镜的成像原理及特点 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，实验前应在光具座上将烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到同一高度。 （2）[1][2]调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图甲所示，此时物距大于像距，光屏上呈现烛焰清晰的倒立、缩小的实像，生活中的照相机利用了该成像特点。 （3）一张邮票如图乙所示，手持凸透镜靠近该邮票，如图丙所示，此时成正立的像，则物距小于一倍焦距，透过凸透镜看到的是正立、放大的虚像。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 生活中的透镜 （导学案） 【学习目标】 1.(1)了解生活中的透镜的应用：放大镜、投影仪、照相机、显微镜、望远镜的成像特点。 (2)进一步了解实像和虚像。 2. 通过自制望远镜，让学生了解望远镜的结构和原理，学会建立模型、利用模型学习物理知识的方法。 3.学生主动观察，能利用自身经验综合分析问题，发展观察能力。 4.(1)通过望远镜的制作和使用，学生获得成功的喜悦。 (2)通过认识生活中用到透镜仪器的成像特点，激发求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。 【学习重点】凸透镜成像的应用。 【学习难点】凸透镜成实像和虚像的区别。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 镜头相当于一个 。 2. 成像特点：成 、 的 像。 3. 胶片（或图像传感器）相当于 ，用于承接实像。 4. 拍摄远景时，镜头 胶片；拍摄近景时，镜头 胶片。 5. 镜头相当于一个 。 6. 成像特点：成 、 的 像。 7. 平面镜的作用：改变光的 。 8. 要使屏幕上的像正立，投影片应 放置。 9. 放大镜是一个 的凸透镜。 10. 成像特点：成 、 的 像。 11. 使用时应将物体放在凸透镜的 ，眼睛在另一侧观察。 12. 眼睛的晶状体相当于 ，视网膜相当于 。 13. 近视眼需配戴 矫正，远视眼需配戴 矫正。 14. 显微镜的物镜成 的 像，目镜成 的 像。 15. 望远镜的物镜成 的 像，目镜成 的 像。 【课堂探究】 思考：两个焦距不同的凸透镜，一只手握住一个，重叠后通过两个透镜看前面的物体，调整两个凸透镜间的距离，直到看得最清楚为止。问：看到的物体是放大了还是缩小了？把两个凸透镜的位置对调，有什么新的发现？ 总结：这就是显微镜与望远镜的原理。 知识点一、放大镜 观察成像特点：如图所示。 思考：放大镜成像特点？像与物体位于透镜的同侧还是异侧？在生活中有哪些现象相当于放大镜的作用？ 归纳总结：1.放大镜成 、 的 。 2．像与物分别在放大镜的 。 3．看鱼缸里的鱼变大了相当于放大镜的作用。 知识点二、幻灯机和投影仪 观察：如图所示。 首先，观察投影仪的构造，找到凸透镜镜头，投影片通过镜头成像。 其次，取下平面镜，放上胶片。 思考：1.在投影仪中，平面镜的作用是什么？同时介绍便携式投影仪的作用和成像特点。 2．通过以上观察，幻灯机的成像特点是什么？(强调物距小于像距) 归纳总结： 1．平面镜的作用是改变光的 ，使射向天花板的光能在屏幕上成像。投影仪成放大、倒立的实像；像距大于物距；像与物体位于凸透镜的异侧。 2．幻灯机和投影仪的工作原理相同，都是利用当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，物体通过凸透镜成 、 的 来工作的。 知识点三、照相机 观察：如图所示。 照相机：①镜头相当于凸透镜，光圈控制进光量，快门控制胶卷什么时候感光； ②照相机如何成像，以及如何冲印照片？ 来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷，那么在胶卷上会成一个像。是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质，通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上，经过显影、定影后成为底片，再用底片冲印就可以得到照片。 知识点四、显微镜 观察：如图所示。 显微镜的构造：显微镜由两组镜片构成，每组镜片相当于一个凸透镜。物镜的焦距较小，目镜的焦距较大。 思考：显微镜的成像特点。 归纳总结：1.待观察物体通过物镜成 、 的 ；这个像落在目镜的焦距以内，通过目镜成 、 的 。所以用显微镜观察物体时放大的倍数更大，可以看到微生物、细胞等人眼无法直接看清的微小物体。 2．显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的 。 知识点五、望远镜 观察：如图所示。 望远镜的构造：普通望远镜的物镜相当于一个焦距比较大的凸透镜，目镜相当于一个焦距比较小的凸透镜。 思考：望远镜的成像特点。 归纳总结：远处的物体通过物镜成 、 的 ；而这个像又落在目镜的焦距以内，目镜起到了放大镜的作用，这个像通过目镜成 、 的 ，因此观察者可以看到远处物体清晰的像。 在光具座上用两个凸透镜组装望远镜。操作时，两个透镜要共轴，物镜的焦距较长，目镜的焦距较短，两凸透镜光心的距离近似为两透镜的焦距之和。 【归纳整理】 【课堂练习】 1．（24-25八年级上·湖北襄阳·期中）市场上有一款加装了凸透镜的指甲剪，可以方便老年人剪指甲，如图所示。使用时，指甲通过凸透镜成 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。小明同学在电影院观看电影《流浪地球》。坐在各个位置上的观众都可以看到电影图像，因为在银幕表面发生 反射（选填“镜面”或“漫”）。 2．（2025·山西晋中·二模）如图所示，这是小梦在光学实践活动中用手机、凸透镜和鞋盒自制的投影仪，它能将手机上的画面放大投影到白墙上（图中白墙未画出）。下列说法正确的是（　　） A．制作简易投影仪的凸透镜对光有发散作用 B．手机屏幕到凸透镜的距离应在两倍焦距之外 C．手机画面经凸透镜后呈现倒立、缩小的实像 D．减小物距，同时增大像距，墙上的像将变大 3．（23-24八年级上·江苏盐城·期中）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（　　） A．该摄像头相当于一个凹透镜 B．该摄像头成像原理利用了光的反射 C．该摄像头的焦距可能是0.20m D．该摄像头的焦距可能是1m 4．（2025·西藏·中考真题）“工欲善其事，必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜。分析图中显微镜的光路可知：目镜（图中未画出）对光线有 作用，相当于一个 透镜。 5．（24-25八年级上·湖北武汉·期末）小明同学制作一个望远镜，其结构如图，下列说法正确的是（　　） A．物镜的作用相当于放大镜 B．物镜与目镜的主光轴可以不重合 C．看清远处物体时物镜与目镜的间距可以小于两透镜焦距之和 D．看清远处物体后再观察近处物体，应适当增大两透镜之间的距离 【课后作业】 1．（24-25八年级上·山东淄博·期末）世界杯足球比赛是人们喜闻乐道的体育项目，世界杯上使用了VAR（视频助理裁判技术），利用摄像机镜头跟踪运动员和足球。摄像机镜头是 ，足球通过摄像机镜头成一个 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的像，运动员射门时，足球向球门框上的镜头靠近的过程中，摄像机中足球的像将 （选填“变大”、“不变”或者“变小”）。 2．（24-25九年级下·河南周口·期中）在一些公共场所，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构包括光源、图片、镜头等（如图所示）。从不同方向都能看到地面上的图案是由于光在地面发生了 ；调小镜头与图片之间的距离能让图案变 （选填“大”或“小”）。 3．（24-25八年级上·江苏泰州·期末）如图是物理兴趣小组的“自制水滴显微镜”，在实验中，应使被观察物体、小水滴、凸透镜在同一竖直直线上，且始终保持凸透镜是水平的。图中的水滴相当于一个 镜，透过它应该能看到一个倒立放大的像，该像为 像（实/虚），人眼通过上方的凸透镜观察到的像更大了，但仍然是反向的，该像为 像（实/虚）。 4．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）如图所示，是小红制作的一架简易的天文望远镜，选用的凸透镜焦距为5cm和50cm，她将寻星装置安装在套筒上，将望远镜固定在三角架上，用于观察月球。通过寻星装置寻找月球，是利用了光的 原理。将焦距为50cm的凸透镜作为物镜，焦距为5cm的凸透镜作为目镜，月球通过物镜成 、 的实像，目镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），成正立、放大的虚像。 5．（2025·江苏常州·中考真题）小明探究“凸透镜成像规律”。 (1)实验前应在光具座上将烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到 ； (2)调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图甲所示，光屏上呈现烛焰清晰的倒立、 的实像；生活中的 利用了该成像特点。 (3)一张邮票如图乙所示，手持凸透镜靠近该邮票，如图丙所示，透过凸透镜看到的是正立、放大的 像。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $