5.1 透镜 课件-2026-2027学年北师大版物理八年级上册

该初中物理课件聚焦“透镜”核心知识，系统讲解凸透镜与凹透镜的结构特点、对光线的会聚与发散作用，以及主光轴、光心、焦点、焦距等基础概念。课堂导入通过生活中的放大镜、摄像机镜头等实例，结合《淮南万毕术》“削冰取火”记载及视频欣赏，从生活现象与古代科技切入，为理解透镜光学性质搭建从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与生活应用，通过平行光照射透镜的实验探究、太阳光粗测焦距操作，培养学生科学探究能力。同步练习题涵盖选择、填空、实验、综合应用，知识点总结清晰，结合近视镜、老花镜等生活实例，强化物理观念。视频讲解“透镜对光的作用”“特殊光线”等内容，助力学生直观理解，教师使用可提升教学效率，学生能在实践与应用中深化对透镜知识的掌握。

北师大版2024版物理八年级上册【精做课件】 授课教师: . 班 级: 8年级( )班 . 时 间: . 2026/7/26 5.1 透镜 第五章 透镜及其应用 北师大版八年级物理上册5.1《透镜》同步练习题 一、选择题(每题 4 分,共 40 分) 1. 下列光学元件中,属于凸透镜的是() A. 中间薄、边缘厚 B. 中间厚、边缘薄 C. 厚薄均匀透明 D. 不透明玻璃块 2. 凹透镜对光线的作用是() A. 会聚 B. 发散 C. 既不发散也不会聚 D. 先会聚后发散 3. 凸透镜的光学性质是() A. 使光线会聚 B. 使光线发散 C. 改变光的颜色 D. 改变光的传播速度 4. 平行于主光轴的光线经过凸透镜后将() A. 平行射出 B. 会聚于焦点 C. 反向延长过焦点 D. 沿原路返回 5. 关于透镜的主光轴和光心,下列说法正确的是() A. 光心在透镜外侧 B. 主光轴是任意一条直线 C. 通过光心的光线传播方向不变 D. 主光轴只有一条,且不经过光心 6. 平行光经过凹透镜折射后,光线将() A. 会聚一点 B. 发散,反向延长线交于虚焦点 C. 仍然平行 D. 沿直线传播 7. 下列器材中利用凹透镜的是() A. 老花镜 B. 放大镜 C. 近视眼镜 D. 照相机镜头 8. 下列关于焦点和焦距的说法正确的是() A. 凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点 B. 凸透镜焦距越长,会聚能力越强 C. 凹透镜有实焦点 D. 焦距大小与透镜厚度无关 9. 一束光线通过透镜光心,传播方向() A. 一定改变 B. 一定不变 C. 会聚变弯 D. 发散变弯 10. 区分凸透镜和凹透镜最简单的方法是() A. 看颜色 B. 摸厚薄结构或对光线的作用 C. 看大小 D. 看材质 二、填空题(每空 2 分,共 30 分) 1. 透镜分为两类:中间厚边缘薄的是_透镜,中间薄边缘厚的是_透镜。 2. 凸透镜对光有_作用,凹透镜对光有_作用。 3. 透镜的中心叫做_,通过光心且垂直于透镜平面的直线叫做_。 4. 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上的点,叫做_,用字母_表示。 5. 焦点到光心的距离叫做_,用字母_表示。 6. 凸透镜有_个实焦点,凹透镜有_个虚焦点。 7. 通过透镜光心的光线,传播方向_;焦距越短的凸透镜,会聚能力越_。 三、实验探究题(18 分) 某同学利用平行光源、凸透镜、凹透镜、光屏探究透镜对光的作用,观察光线经过透镜后的传播特点。请回答下列问题: (1)平行光照射凸透镜,光屏上会出现什么现象?说明凸透镜有什么作用? (2)平行光照射凹透镜,光线有什么变化?能否在光屏上形成亮点? (3)如何利用太阳光简单测量凸透镜的焦距?写出简要操作。 (4)为什么焦距越短的凸透镜,会聚光线能力越强? 四、综合应用题(12 分) 1. 请说明近视镜和老花镜分别是什么透镜,各自对光线有什么作用。 2. 简述三条凸透镜的特殊光线传播规律。 参考答案 一、选择题 1.B 2.B 3.A 4.B 5.C 6.B 7.C 8.A 9.B 10.B 二、填空题 1. 凸;凹 2. 会聚;发散 3. 光心;主光轴 4. 焦点;F 5. 焦距;f 6. 2;2 7. 不变;强 三、实验探究题 (1)平行光经过凸透镜后会聚,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑;说明凸透镜对光线有会聚作用。 (2)平行光经过凹透镜后向外发散,光线无法会聚,光屏上不能形成亮斑,说明凹透镜对光具有发散作用。 (3)将凸透镜正对太阳光,移动光屏,直到光屏上出现最小最亮的光斑,测量光斑到透镜光心的距离,即为凸透镜的焦距。 (4)焦距越短,透镜对光线的偏折程度越大,光线会聚得越集中,因此会聚能力更强。 四、综合应用题 1. 近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,可以矫正近视眼;老花镜(远视镜)是凸透镜,对光线有会聚作用,可以矫正远视眼。 2. ①平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后过焦点;②过焦点的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴;③经过光心的光线,传播方向保持不变。 知识点总结 本节是透镜成像整章的基础入门,核心掌握两类透镜的结构特点与光学作用。凸透镜:中间厚、边缘薄,对光线有会聚作用;凹透镜:中间薄、边缘厚,对光线有发散作用。会聚、发散均指光线相对于原光路的偏折趋势,并非一定聚成一点或完全散开。 基础概念必须熟记:主光轴、光心、焦点、焦距。凸透镜为实焦点,可成实光斑;凹透镜为虚焦点,由折射光线反向延长线相交形成。过光心的光线传播方向不变,是透镜光路的通用规律。 本节高频考点:透镜分类、光线作用判断、特殊光路规律、太阳光粗测焦距实验、生活透镜应用。熟练掌握本节知识,是后续学习凸透镜成像规律、照相机、投影仪、放大镜原理的必备基础。 放大镜 摄像机镜头 眼镜 监控摄像头 课堂引入 人们在认识自然、探索自然界各种规律的过程中获得了很多光学知识,利用这些知识,人们发明了很多光学仪器。这些光学仪器又成为我们进一步观察和探索自然的重要工具。你能说出生活中有哪些光学仪器吗?它们的工作原理是什么呢? 这节课,我们一起来学习它们的工作原理。 第1节 透镜 我国西汉时期《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以理吗?艾承其影,则火生。”这是我国古人对光的利用。 古人是如何利用光“生火”的呢? 课堂引入 【视频欣赏:凿冰取火】 一、透镜 像放大镜、摄像机的镜头、眼镜和监控摄像头等,这些物品的核心部件都是由透明的材料制成的,这些透明材料,常用玻璃、树脂等制成,在物理学中称为透镜。透镜是现代人对光的加以利用。 放大镜 摄像机镜头 眼镜 监控摄像头 透镜表面是平的吗?薄厚均匀吗?它们对光有什么作用呢? 1.透镜的认识 (2)凹透镜:中间薄边缘厚透镜 (1)凸透镜:中间厚边缘薄的透镜 【特别说明】透镜不一定是用玻璃制成的,用水晶、树脂也可以制作透镜。 一、透镜 2. 透镜的主轴和光心 球心 C1 球心 C2 光心 (1)主轴:通过两个球心的直线叫做主光轴(简称光轴)。 (2)光心 若透镜的厚度比球面的半径小得多,这种透镜称为薄透镜。薄透镜的中心O 点叫作透镜的光心。 主光轴 凸透镜的主光轴和光心 一、透镜 C2 C1 球心 球心 光心 (3)凹透镜的主光轴和光心 主光轴 【特别说明】每个透镜有且只有一个主轴和光心 一、透镜 一般情况下,光从空气斜射入玻璃中,光线会发生折射。那么光通过透镜时,光线是否也会发生改变呢? 二、透镜对光的作用 实验探究:透镜对光的作用 (1)凸透镜对光的作用 实验操作: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。 实验现象:与主光轴平行的光经凸透镜后会聚于一点。 实验结论:凸透镜对光有会聚作用(也叫会聚透镜) 二、透镜对光的作用 F 主光轴 凸透镜对非平行光线也起会聚作用 凸透镜使光线会聚,是相对入射光线而言的。凸透镜对光线的会聚作用是指把入射光线会聚了,其折射光线比入射光线更靠拢主光轴。 会聚 会聚 二、透镜对光的作用 (2)凹透镜对光的发散作用 实验操作: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。 实验现象:与主光轴平行的光经凹透镜后向外发散。 实验结论:凹透镜对光有发散作用(也叫发散透镜) 二、透镜对光的作用 凹透镜对非平行光线也起发散作用 凹透镜使光线发散,是相对入射光线而言的。凹透镜对光线的发散作用是指把入射光线发散了,其折射光线比入射光线更远离主光轴。 F F 发散 发散 二、透镜对光的作用 二、透镜对光的作用 【例1】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 透镜;这种透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。 【例2】如图所示,一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,如图所示,其中 属于凸透镜, 对光线有发散作用。 凸 汇聚 ①③ ② 核心知识梳理 1.透镜可以分为两类,中间_边缘_的称为凸透镜,中 间_边缘_的称为凹透镜。 2.凸透镜对光有_作用,凹透镜对光有_作用。 厚 薄 薄 厚 会聚 发散 3._到凸透镜光心的距离叫作凸透镜的焦距,_ 到凹透镜光心的距离叫作凹透镜的焦距。透镜的焦距越_, 对光的会聚(或发散)作用越明显。 焦点 虚焦点 小 考试考法 14 知识点1 透镜 1.[2024 陕科大附中月考]现有一个玻璃 球,分成了、、、、 五块,其截 面如图所示,其中属于凸透镜的是_ _,属于凹透镜的是_。 、、、 返回 考试考法 15 知识点2 透镜对光的作用 2. 如图所示,一块玻璃砖内有一个凸形气泡, 一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻 璃砖后,平行光将会( ) C A. 仍然平行 B. 会聚 C. 发散 D. 无法确定 返回 考试考法 16 3. 在野外或公园里是禁止乱丢矿泉水瓶的。原因 之一就是,当雨水进入矿泉水瓶后,阳光经过有水的矿泉水 瓶发生_(选填“反射”或“折射”),有水的矿泉水瓶相 当于_,对光线有_作用,可能会引起火灾。 折射 凸透镜 会聚 返回 考试考法 17 2.焦点与焦距 (1)凸透镜的焦点和焦距 (a)焦点 凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点,用F 表示。 (b)焦距 焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,用f 表示。 F 焦点 f 焦距 光心O 三、焦点和焦距 (c)凸透镜的两个焦点和焦距 凸透镜两侧各有一个焦点F1、 F2 ,这两个焦点关于光心对称,两侧的两个焦距 f 相等。 焦点 F1 f1 焦距 焦点 F2 f2 焦距 三、焦点和焦距 (d)凸透镜焦距的意义 透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短,凸透镜表面越凸,焦距越短,对光的会聚作用越强。 如图所示,甲凸透镜的焦距小,对光的会聚作用强。 三、焦点和焦距 (e)粗测凸透镜焦距的方法 太阳离我们非常远,射到地面的阳光可以看做平行光。想一想,怎样利用阳光测量凸透镜的焦距。找几个不同规格的凸透镜,试着测量它们的焦距。 太阳光聚焦法:把凸透镜正对太阳光,上下移动透镜,能在纸上形成最小、最亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点,用刻度尺测量焦点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距。 焦点 F f 焦距 三、焦点和焦距 (2)凹透镜的焦点和焦距 f 焦点 F 焦距 把折射光线反向延长看一看 折射光线好像 从点F射出的 (a)焦点: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交于主光轴上一点,它不是实际光线的会聚点,叫做焦点F 。 (b)焦距:凹透镜的焦点到光心的距离叫焦距,用 f 表示。 O 三、焦点和焦距 (c)凹透镜有两个焦点,关于光心对称。 (d)凹透镜焦距的意义 凹透镜焦距 f 的大小表示其光发散能力的强弱,f 越小,对光的发散能力越强。 三、焦点和焦距 视频讲解 三、焦点和焦距 1.凸透镜的三条特殊光线 (3)经过凸透镜焦点的光线经 凸透镜折射后平行于主光轴 F F (2)平行于主光轴的光线经 凸透镜折射后通过焦点 F F (1)通过光心的光线 传播方向不改变 F F 四、三条特殊的光线 视频讲解——《凸透镜的三条特殊光线》 四、三条特殊的光线 2. 凹透镜的三条特殊光线 (3)对着凹透镜异侧虚焦点入射的 光线经凹透镜后平行于主光轴 F F (2)平行于主光轴的光线经凹透镜后 发散光线的反向延长线通过虚焦点 F F (1)通过光心的光线 传播方向不改变 F F 四、三条特殊的光线 知识点3 焦点、焦距 4. [2024 北京期中]一束跟主光轴平行 的光通过凸透镜的光路如图所示。下列说 法正确的是( ) C A. 点为该凸透镜的焦点 B. 任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于 点 C. 的距离越短,说明凸透镜对光的会聚能力越强 D. 若把图中凸透镜的上半部分用手遮住,则该凸透镜对光 不具有会聚作用 考试考法 28 【点拨】由图知,过 点的光传播方向不 变,点为该凸透镜的光心, 点为凸透镜 的焦点,A错误;只有平行于主光轴的光 经凸透镜折射后才会会聚在焦点 ,B错误;焦点到光心的距 离 (焦距)越短,凸透镜的折光能力越强,C正确;若把 图中凸透镜的上半部分用手遮住,该透镜仍是凸透镜,对光 仍然具有会聚作用,D错误。 返回 考试考法 29 5. 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_透镜;“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)放在透 镜的_上。 凸 焦点 返回 考试考法 30 6.光通过透镜会发生折射,请将图中的入射光线或折射光线 补画完整。 (第6题) 如图所示 返回 考试考法 31 7.[2024 宜宾]如图所示,根据透镜对光的作用,将图中三 条光线补充完整。 (第7题) 如图所示 返回 考试考法 32 8. [2024 青岛期末]将一副眼镜 放在太阳底下,使镜片正对太阳光, 在地面上观察到如图所示的现象。 根据现象,判断该镜片是( ) B A. 平面镜 B. 凹透镜 C. 玻璃板 D. 凸透镜 返回 考试考法 33 9. 光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,下列对两 透镜类型的分析正确的是( ) 考试考法 34 A. 甲透镜的折射光线会聚于一点,说明甲透镜是凸透镜 B. 乙透镜的折射光线是发散的,说明乙透镜是凹透镜 C. 甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢,说明甲透 镜是凸透镜 D. 乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢,说明乙 透镜是凸透镜 √ 返回 考试考法 35 10.[2024 长春期末]矿井中所使用的矿灯 (如图),优点是光柱射出去后非常集中, 几乎相当于平行光,要使小灯泡发出的光变 成平行光,则该灯头的镜头镜片应选择_ _(选填“凸透镜”或“凹透镜”),小灯泡应 放在该透镜的_位置上。 凸透镜 焦点 返回 考试考法 36 11.[2024 宁波期中]小明为辨别直 径相同的两透镜的类型,分别将它们 正对太阳,把一张纸放在它们的下方, 在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑 凸 凸透镜对光具有会聚作用 可能 的大小如图所示 。其中形成甲光斑的是_ (选填“凸”或 “凹”)透镜,判断的理由是_ _;为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜,小 明将透镜远离纸片,观察光斑的大小一直变大,小明由此判 断此透镜_(选填“一定”“可能”或“一定不”)是凹透镜。 考试考法 37 视频讲解——《凹透镜的三条特殊光线》 四、三条特殊的光线 Lavf58.46.101 Lavf58.45.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.45.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $