5.1透镜 课件-2026-2027学年物理人教版八年级上册

该初中物理课件围绕透镜及其应用，系统梳理凸透镜和凹透镜的概念、类型、对光的作用、焦点焦距及三条特殊光线作图等核心知识点，从生活实例导入，通过“摸一摸”“照一照”等操作结合光的折射原理，搭建学习支架衔接前后知识。 其亮点在于以科学探究和科学思维为核心，通过平行光聚焦法测焦距等实验、水膜透镜辨别等生活实例及巧学巧记口诀，结合例题解析培养模型建构与科学推理能力，既助学生深化物理观念，又为教师提供结构化资源提升教学效率。

第五章 透镜及其应用 第1节 透镜 1 知识点1 凸透镜和凹透镜 1.透镜的概念 透镜是用透明物质制成的、至少一个表面为球面一部分的 光学元件。透镜能让光透过去,光在进入和离开透镜时都发生 折射,光经两次折射（原理：光的折射）而改变光路,所以透镜 是一种折射镜。 . . 知识梳理 2 2.透镜的类型#2 种类 概念 图示 实例 凸透镜 中间厚、边 缘薄的透镜 . . . . 3 种类 概念 图示 实例 凹透镜 中间薄、边 缘厚的透镜 续表 . . . . 4 种类 概念 图示 实例 透镜类型的判断方法： （1）摸一摸：中间厚、边缘薄的是凸透镜;中间薄、边缘厚 的是凹透镜。（注意摸透镜时需垫着擦镜绒布等） （2）照一照：对光有会聚作用的是凸透镜;对光有发散作用 的是凹透镜。 （3）看一看：能起放大作用的是凸透镜,否则是凹透镜 续表 . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.主光轴和光心#3 图示 主光轴 概念：通过两个球面球心的直线 特点：每个透镜有且只有一条主光轴 6 光 心 概念 主光轴上的一个特殊的点,薄透镜（如果透镜的 厚度远小于 球面的半径,这种透镜就叫作薄透镜）的光心在 透镜的中心 特点 凡是过光心的光,其传播方向不变 续表 . . 7 知识点2 透镜对光的作用 1.透镜对光的作用#1 项目 凸透镜 凹透镜 操作 在凸透镜一侧放一光屏, 让平行于凸透镜主光轴的 几束光从另一侧射向凸透 镜_____________________________________ 让平行于凹透镜主光轴的几 束光射向凹透镜,在透镜另一 侧放一光屏______________________________ 8 项目 凸透镜 凹透镜 现象 原来平行的光,经凸透镜 后发生了偏折,变得会聚, 来回移动光屏,可以得到 一个很小、很亮的光斑 原来平行的光经过凹透镜后 偏离主光轴,变得发散,在透镜 另一侧的光屏上形成一个比 原来光束直径大的较暗的光 斑,光屏离得越远,光斑越大 续表 . . . . . . . . 9 项目 凸透镜 凹透镜 结论 凸透镜对光有会聚作用。 因此,凸透镜又叫会聚透镜 凹透镜对光有发散作用。 因此,凹透镜又叫发散透镜 注意 凸透镜不仅对平行光有会 聚作用,它对任何光都有会 聚作用 凹透镜不仅对平行光有发 散作用,它对任何光都有发 散作用 续表 10 2.对“会聚作用”和“发散作用”的理解 （1）凸透镜对光有会聚作用是指折射光线相对于入射光 线更靠近主光轴,即通过凸透镜的光将向主光轴方向偏折,如图 所示。 . . 11 （2）凹透镜对光有发散作用是指折射光线相对于入射光 线更偏离主光轴,如图所示。#2.2 . . 12 知识点3 焦点和焦距 1.焦点 （1）凸透镜的焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光 （跟主光轴不平行的平行光会聚点不是焦点）会聚在主光轴上 的一点,这个点叫作凸透镜的焦点。（ ） （有两个对称的实焦点） . . . . 13 （2）凹透镜的焦点：凹透镜能使跟主光轴平行的光发散, 且发散光的反向延长线相交于主光轴上一点,这个点叫作凹透 镜的焦点（ ）。 . . （有两个对称的虚焦点） 14 2.焦距 焦点到光心的距离叫作焦距 ,透镜两侧的焦距相等。 3.光路的可逆性 根据光路的可逆性原理,从凸透镜焦点射出的光,经凸透镜 折射后会平行射出;射向凹透镜虚焦点的光,经凹透镜折射后会 平行射出（如图所示）。 15 4.粗测凸透镜焦距的方法 如图所示,让凸透镜正对着太阳光（太阳离我们非常远,照 射到地面的太阳光可看成平行光）,再拿一张白纸放在它的另 一侧,调整凸透镜到纸的距离,直到纸上的光斑很小、很亮 （这个点就是凸透镜的焦点）,测出这个光斑到凸透镜光心的 距离,即为该凸透镜的焦距。这种测凸透镜焦距的方法称为平 行光聚焦法。#4.1 . . . . . . 16 注意：（1）凸透镜的镜面要正对太阳光,不是平行于 地面。 （2）纸上形成很小、很亮的光斑后,不要长时间照射纸 张,防止纸张被烤焦。 巧学巧记：凸透会聚凹透散，光心走线永不变；平行光 来交焦点，焦点入射平行线；正对太阳找光斑，光斑到镜是 焦距。 17 知识点4 三条特殊光线作图 凸 透 镜 _______________________________________ 通过光心的光经 凸透镜折射后,折 射光线的传播方 向不变 _________________________________________ 通过焦点的光经 凸透镜折射后,折 射光线平行于主 光轴射出 _______________________________________________ 跟主光轴平行的光经 凸透镜折射后,折射光 线通过焦点 18 凹 透 镜 _____________________________________ 通过光心的光经 凹透镜折射后,折 射光线的传播方 向不变 _________________________________ 射向凹透镜的光,若 其延长线通过虚焦 点,则该光经凹透镜 折射后,折射光线平 行于主光轴射出 __________________________________________ 跟主光轴平行的光 经凹透镜折射后, 折射光线的反向延 长线过虚焦点 续表 19 记 忆 口 诀 过光心方向不变 （即经过光心的 光传播方向不 变） 过焦点必平行 （即入射光线或其延 长线经过焦点时,折 射光线平行于主光 轴） 平行必过焦点 （即平行于主光轴 的光经透镜折射 后,折射光线或折 射光线的反向延长 线经过焦点） 续表 . . . . . . 20 知识点1 凸透镜和凹透镜 典例1 透镜是利用光的______规律制成的,有 凸透镜和____透镜两种;现有一个玻璃球被分 成、、、、 五块,其截面如图所示,属于 前类的为_____________,属于后类的为___ （均选填字母）。 折射 凹 、、、 例题讲解 21 解题分析：透镜可以让光透过去,光经过的是不同的介质,所以 是折射现象;根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知,、、 、 都是中间厚、边缘薄的透镜,所以是凸透镜; 是中间薄、边缘 厚的透镜,所以是凹透镜。 22 典例2 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。如图所示的透 镜组中，属于凹透镜的是( ) B A.① B.② C.③ D.④ 解题分析：中间厚、边缘薄的透镜叫作凸透镜,中间薄、边缘 厚的透镜叫作凹透镜,图中②是凹透镜。 23 知识点2 透镜对光的作用 典例3 小明设计了以下实验过程来认识透镜。 24 （1）通过观察透镜的形状可知：中间薄、边缘厚的为____透 镜,中间厚、边缘薄的为____透镜。 凹 凸 解题分析：通过观察透镜形状可知：中间薄、边缘厚的为凹透 镜,中间厚、边缘薄的为凸透镜。 （2）通过透镜看书本上的字（透镜距书较近）发现：____透 镜观察到字的像是放大的,____透镜观察到字的像是缩小的。 凸 凹 解题分析：通过透镜近看书本上的字,当物距小于焦距时,凸透 镜观察到字的像是放大的,凹透镜只能使物体成缩小的像。 25 （3）将透镜正对太阳,再把一张白纸放在它的下方,纸上呈现的 光斑如图甲中A、B所示。其中形成A光斑的是____透镜,形成B 光斑的是________透镜。（以上均选填“凸”“凹”或“凸或凹”） 凸 凸或凹 解题分析：因为凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光起发散作 用,根据图示可以知道,A一定是对光起了会聚作用,而B可能是对 光起了发散作用,也可能是形成放大的实像,因此形成A光斑的 一定是凸透镜,形成B光斑的可能是凸透镜或凹透镜。 26 （4）小明用铁丝绕成一个内径约为 的圆环,将圆环在清 水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如一个透镜（如图乙所 示）。为辨别水膜是“凸透镜”还是“凹透镜”,他采用下列方法中 最可靠的是___（选填字母）。 A.用手摸 B.用强光照射 C.透过水膜看书本上的字 D.用刻度尺测量 C 27 解题分析：A.用手摸会弄破水膜;B.强光照射会破坏水膜;C.透 过水膜看物体时，如果是放大的,说明水膜相当于凸透镜,如果 看到的物体是缩小的,说明水膜相当于凹透镜,这种判断方法较 为可靠;D.因水膜太薄,无法测量。 28 典例4 光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示。关于两 透镜的类型,下列说法正确的是( ) D A.甲是凸透镜,乙是凹透镜 B.甲是凹透镜,乙是凸透镜 C.甲、乙都是凸透镜 D.甲、乙都是凹透镜 29 解题分析：当入射光线平行于透镜的主光轴,折射光线发散时, 该透镜为凹透镜，这是因为凹透镜对光具有发散作用。当入射 光线会聚,但经透镜折射后相比原来发散时,该透镜也为凹透镜， 这是因为凹透镜同样对光具有发散作用。当入射光线平行于透 镜的主光轴,折射光线会聚时,该透镜为凸透镜，这是因为凸透 镜对光具有会聚作用。当入射光线发散,但经透镜折射后平行 与主光轴时,该透镜同样为凸透镜，这是因为凸透镜对光具有 会聚作用。光源发出的两束光经过甲透镜之后,折射光线发散 30 了,甲应为凹透镜,而光线通过乙透镜后折射光线发散了,因此乙 也为凹透镜。 知识点3 焦点和焦距 典例5 透镜光路基本概念：图甲是透镜光路示意图。 （1）过透镜两个球面球心的直线叫作________,用“ ”表示。 透镜的几何中心叫作______,用“ ”表示。 甲 主光轴 光心 32 解题分析：透镜一般是由两个凸凹的圆形透明体组成,每个透 明体均有两个曲率半径和两个球心,连接两个球面的中心就是 主光轴,简称主轴,图中用“ ”表示,透镜的中心叫作光心,图中用 “ ”表示。 33 乙 （2）平行于凸透镜主光轴的光线 经凸透镜折射后________主光轴上 一点,这个点叫作凸透镜的______, 用“”表示,如图乙 所示;平行于凹 会聚于 焦点 反向延长线 透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散,其____________会交 于一点, 这是凹透镜的焦点（虚焦点）,如图乙 所示。 34 解题分析：由图乙 可知,与主光轴平行的光线,经凸透镜折射后 会聚于一点,这个点就是凸透镜的焦点,用字母 表示。 由图乙 可知,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光 线的反向延长线交于一点,这个点叫作凹透镜的焦点,且是虚焦 点,故凹透镜对光有发散作用。 35 （3）焦点到透镜光心的距离叫作______,用“ ”表示。 焦距 解题分析：焦点到透镜光心的距离叫作焦距,用“ ”表示。 （4）物体到透镜光心的距离叫作______,用“ ”表示。 物距 解题分析：物体到透镜光心的距离叫作物距,用“ ”表示。 （5）像到透镜光心的距离叫作______,用“ ”表示。 像距 解题分析：像到透镜光心的距离叫作像距,用“ ”表示。 36 知识点4 三条特殊光线作图 典例6 一束光通过透镜的光路,下列四幅图正确的是( ) A A. B. C. D. 37 解题分析：A.对于凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射 后，其折射光线通过焦点;B.对于凸透镜,过焦点的光线经凸透 镜折射后，其折射光线平行于主光轴;C.对于凹透镜,过焦点的 光线不属于特殊光线,折射光线将远离主光轴;D.对于凹透镜,平 行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延 长线通过焦点。 38 典例7 下图中画出了入射光线或折射光线,请完成光路图。 解题分析：平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后,折射 光线过焦点;过光心的光线，传播方向不变,由此作出两条入射 光线的折射光线;过焦点的入射光线,经过凸透镜折射后,平行于 主光轴,由此作出折射光线的入射光线。 39 【答案】如图所示 40 典例8 请在图中完成光路。 解题分析：通过凹透镜光心的光线传播方向不变,指向虚焦点 的光线折射后平行于主光轴,体现了凹透镜对光有发散作用。 41 【答案】如图所示 42 典例9 如图所示,请将光线穿过凸透镜和凹透镜光路图并补充 完整。 解题分析：经过凸透镜焦点的光线,经凸透镜折射后,折射光线 平行于凸透镜的主光轴,平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜 折射后,折射光线的反向延长线经过凹透镜的焦点。 43 【答案】如图所示 44 $