1.5透镜和视觉（一）课件-2026-2027学年浙教版科学八年级上册

该初中科学课件围绕透镜和视觉展开，涵盖透镜的认识、光学效果、特殊光线及凸透镜成像规律等核心知识。通过生活中照相机、投影仪等光学仪器导入，引导学生思考共同部件与原理，逐步过渡到凸透镜和凹透镜的区分、实验探究及应用，构建从生活到理论的学习支架。 其亮点在于融合探究实践与科学思维，通过“测凸透镜焦距”“探究成像特点”等实验培养学生动手与分析能力，用“一倍焦距分虚实”等口诀帮助模型建构。结合科学技术史（如伽利略望远镜）体现科学观念，问题讨论（如三心等高调节）深化理解。学生能直观掌握抽象规律，教师可借助实验步骤和实例提升教学效率。

利用照相机拍照，可以让景色留存为永久的记忆；利用投影仪可以看到放大的图像；利用显微镜可以看到微小的物体，如洋葱表皮细胞；利用望远镜可以观察到遥远的物体，如月球上的环形山。 照相机、投影仪、显微镜、望远镜等都是光学仪器,它们在结构上有什么共同的部件？其工作原理上有什么异同之处? §1.5 透镜和视觉 梅林中学 鲍双燕 透镜通常用玻璃制成，透镜的玻璃是透光的，是利用光的折射制成的光学元件。 近视眼镜 放大镜 一、透镜 1、认识透镜 仔细观察近视眼镜和放大镜的镜片，这两种透镜有何不同？ 放大镜镜片 中间厚、边缘薄 凹透镜 凸透镜 近视眼镜镜片 中间薄、边缘厚 透镜的厚度远小于球面的直径，厚度可忽略不计，认为光在透镜中折射一次完成 薄透镜 透镜的厚度小于球面的直径，但厚度不可忽略不计，光在前后两个表面分别发生折射 厚透镜 2、透镜的光学效果 会聚作用 发散作用 光发生了两次折射 垂直入射方向不变 为什么凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用？画光路图。 如下列6-17所示，请在方框中画适当的透镜． 活动：测凸透镜焦距 让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测出这个光斑到凸透镜的距离。 ②最小、最亮的光斑是凸透镜的焦点； ③焦点到凸透镜光心的距离是焦距。 ①凸透镜对光有会聚作用； 你能用冰和阳光来取火吗？ 把冰磨成凸透镜形状，会聚阳光，在焦点(最小、最亮的光斑)处放上易燃物即可。 思考与讨论 你能画出这三条光线经透镜折射后的折射光线吗？ F • • • F • • • F F • • • F F • •O • F F • •O • F F • •O • F F • • • • • • 3、透镜的三条特殊光线 凸透镜 凹透镜 口诀： ①平行光 过焦点 ②过光心 不改变 ③过焦点 平行光 ①平行光 过焦点（反向延长线） ②过光心 不改变 ③过焦点（延长线） 平行光 图中表示凸透镜和凹透镜的折光路图正确的是（ ）。 A 当蜡烛在距离凸透镜一定距离时，可以在屏幕上成一个倒立的像（实像），你能画出这个蜡烛成像的光路图吗？ 4、凸透镜的成像光路图 物距（u） 像距（v） 如果改变蜡烛到凸透镜的距离，像的大小及正倒会改变吗？这个变化有规律吗？ 1）提出问题。 物体经凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？ 2）设计实验。 对探究问题，物距是自变量，实验中需要改变物距。我们可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距，观察物体所成像的情况。由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关，我们可以重点观察物距小于、等于或大于1倍焦距、2倍焦距……时，物体成像的情况。 活动：探究凸透镜成像特点 3）进行实验。 选择一块凸透镜，用点燃的蜡烛火焰作物体，把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。 把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛火焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，测出物距u和像距v。将蜡烛逐次移近凸透镜，重复上面的操作。 当蜡烛移近凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛火焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛火焰的像？像的大小、正倒怎样？像的位置在哪里？ 4）记录实验数据。 把实验中测得的数据记录在表1.5-1中。 【分析认证】 1.像的正倒：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成倒立的像？什么条件下成正立的像？ 当 u > f 时，成倒立的像；当 u < f 时，成倒立的像。 当 u > f 时，成实像；当 u < f 时，成虚像； 2.像的虚实：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成实像？什么条件下成虚像？ 3.像的大小：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成缩小的实像？什么条件下成放大的实像？能否成缩小的虚像？ 当 u > 2 f 时，成缩小的实像；当 f<u < 2f 时，成缩小的实像；不能成缩小的虚像 【分析认证】 4.当 u = f和u = 2 f时，像的性质又是如何的？ 当 u = f 时，不成像，会成一个最小、最亮的光斑； 当 u =2f 时，成倒立的等大的实像。 物距 （u） 像的性质 像距 光路图 应用 正倒 大小 虚实 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f u＝f 不成像 u＜f 正立 放大 虚像 5、凸透镜成像特点 照相机 测焦距 投影仪 平行光 放大镜 5、凸透镜成像特点 巧学妙记： 1）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； 2）物进像退，物退像进(即物与像同向运动）； 3）像走“大步”，物走“小步”，反之亦然； 4）物近像远大，物远像仅近小。 【问题讨论】 1）光源的选择是蜡烛还是LED灯？说说你选择的理由。 LED灯，光源稳定，便于观察确定位置。 2）实验中自变量和因变量分别是？ 自变量是物距，因变量是像距和像的性质 3）把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。为什么要这样做？ 三心等高，目的是使像成在光屏的中央。（注意三心等高，不是同直线。） 4）若像成在光屏的下方，我们该如何调整才能让像成在光屏中央？ 将光屏向下调或将透镜向上调或将蜡烛向下调 5）若一块不透光的物体挡住了在透镜表面挡住了部分透镜，那么光屏上还能成像吗？若能成像，像的性质有没有变化？ 还能成像，像的性质不变，只是像变暗了。 【科学技术工程】光学仪器的发展 【例1】判断某像是实像还是虚像，下列说法中正确的是（ ） A. 观察得到的是实像，观察不到的是虚像 B. 光屏上所成的不清晰的像是虚像，清晰的像是实像 C. 不能在光屏上成像的是虚像，能在光屏上成像的是实像 D. 和物体相比，放大的是虚像，缩小的是实像 【随堂巩固】 C 【例2】小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，小明利用太阳光测凸透镜的焦距，下列操作最合理的是______。 （2）实验前，调整实验器材，使烛焰、光屏和透镜三者的中心在__________。 B 同一高度 （3）凸透镜的位置固定不动，在图乙所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像（图中未画出），此时像的性质是_____。 以下方法中可以恰好在光屏上成清晰、放大 的像的是______（选填序号）。 A.交换蜡烛和光屏的位置 B.把凸透镜移到30 cm刻度线处 C.光屏位置不动，换焦距更小的凸透镜后，蜡烛向左移动 （4）实验进行一段时间后，蜡烛燃烧逐渐变短，像会出现在光屏的______方，为使像回到光屏中央，合理的操作是将蜡烛向______移动或将凸透镜向______移动。（均选填“上”或“下”） 倒立、缩小的实像 AB 上 下 上 【例3】如图甲所示的公共宣传投影是利用装在高处的投影灯照在地面上出现图案，投影灯内部结构如图乙。下列说法正确的是（　　） A．投影灯的成像原理与照相机相同 B．不同方向都能看到地面上的图案 是由于光在地面发生了漫反射 C．投影灯成正立、放大的实像 D．要使地面上的像更大应将镜头向远离图片的方向调节 B 【例4】小京通过焦距为5cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．“关灯”两字放大的像是实像 B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于5cm D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于10cm C $