4.3 神奇的“眼睛” 课件 -2026-2027学年沪科版物理八年级全一册上学期
2026-09-11
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摘要:
该初中物理课件聚焦透镜知识,涵盖凸透镜与凹透镜的结构、对光的作用、成像规律及应用,还有眼睛与眼镜的原理。通过“水晶饼”生火等生活实例导入,以知识网络梳理前后脉络,搭建从基础概念到实际应用的学习支架。
其亮点在于融合科学探究与科学思维,通过“探究凸透镜成像规律”实验引导学生设计方案、分析数据,结合“一倍焦距分虚实”等方法归纳深化理解。联系照相机、放大镜等实例培养物理观念,助力学生提升探究与应用能力,也为教师提供系统教学资源。
内容正文:
考点解析
神奇的透镜
知识网络
考点精解
透镜
【新课标要求】了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
1.凸透镜和凹透镜
(1)凸透镜:中间 ,边缘 的透镜。
厚
薄
(2)凹透镜:中间 ,边缘 的透镜。
薄
厚
2.透镜结构
(1)主光轴:通过透镜两个球面球心的直线。
(2)光心:凸透镜的中心。图中O表示光心。
(3)焦点: 于主光轴的光线经凸透镜会聚的点,透镜两侧各有一个焦点。图中F表示焦点。
(4)焦距:焦点到 的距离。图中f表示焦距。
平行
光心
3.透镜对光的作用:凸透镜对光有 作用;凹透镜对光有 作用。
会聚
发散
入射光线方向 平行于主光轴 过焦点 过光心
凸透镜光路图
4.三种特殊光线
入射光线方向 平行于主光轴 过焦点 过光心
凹透镜光路图
【方法归纳】
1.判断凸透镜和凹透镜的方法。
(1)利用透镜的形状特点来判断,中间比边缘厚的是凸透镜,中间比边缘薄的是凹透镜。
(2)利用凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用来判断。
2.把点光源放在凸透镜的焦点处,发出的光经凸透镜折射后,变成平行光。
1.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法中正确的是( )
A.这是光的反射现象
B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用
D.“水晶饼”对光有发散作用
C
2.在图中画出两条入射光线通过凸透镜后对应的折射光线。
凸透镜成像规律及其应用
【新课标要求】探究并了解凸透镜成像的规律。
1.凸透镜成像规律及其应用
物距u与焦距f的关系 像的性质 像与物的
位置关系 像距v与焦
距f的关系 应用
正倒 大小 虚实
u>2f 倒立 缩小 (1) 异侧 f<v<2f (2)
实像
照相机
物距u与
焦距f
的关系 像的性质 像与物的
位置关系 像距v与焦
距f的关系 应用
正倒 大小 虚实
u=2f 倒立 (3) 实像 异侧 v=2f 测焦距
等大
物距u与焦距f的关系 像的性质 像与物的
位置关系 像距v与焦
距f的关系 应用
正倒 大小 虚实
f<u<2f (4) 放大 实像 (5) v>2f (6)
u=f 不成像 制作平行光源
倒立
异侧
投影仪
物距u与焦距f的关系 像的性质 像与物的位置关系 像距v与焦距f的关系 应用
正倒 大小 虚实
u<f 正立 放大 (7)
(8)
— 放大镜
虚像
同侧
成像规律及其应用示意图
2.实像与虚像
(1)实像:由实际光线会聚而成,能用光屏承接,如图甲所示。
甲
(2)虚像:由光线的反向延长线相交而成,只能用眼睛看到,不能用光屏承接,如图乙所示。
乙
【方法归纳】
凸透镜成像规律总结如下。
(1)一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像分居两侧倒,虚像则是同侧正。
(2)成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小。
1.已知凸透镜的焦距为15 cm,将物体放在离凸透镜20 cm处,调节光屏可承接清晰的( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像
B
2.小华到森林公园游玩时,发现一只漂亮的蝴蝶。他先用照相机拍摄了一张蝴蝶的照片(如图甲所示),后又拍摄了一张蝴蝶更大的照片(如图乙所示),他的做法是将照相机( )
A.适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸
B.适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C.适当远离蝴蝶,镜头略向外伸
D.适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
A
眼睛和眼镜
【新课标要求】了解凸透镜成像规律的应用。
1.眼睛视物原理:晶状体相当于 ,视网膜相当于 。来自物体的光经过晶状体成像在视网膜上,再经过神经系统传到大脑,经过大脑处理,我们就看到了物体。视网膜上成
、 的实像。
凸透镜
光屏
缩小
倒立
2.近视眼、远视眼特点及其矫正
(1)近视眼的晶状体较 ,折光能力较 ,成像在视网膜前,戴 矫正。
(2)远视眼的晶状体较 ,折光能力较 ,成像在视网膜后,戴 矫正。
厚
强
凹透镜
薄
弱
凸透镜
【方法归纳】
判断是近视眼还是远视眼时要看光路。未佩戴眼镜时,远处物体发出的光经过晶状体折射后,会聚在视网膜前的是近视眼,会聚在视网膜后的是远视眼。
如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法中不正确的是( )
A
A.近视眼成像的原理和小孔成像的原理相同
B.近视眼看远处的物体时,成像在视网膜前
C.近视眼用凹透镜矫正
D.近视眼的晶状体较厚,
折光能力较强
实验突破
实验 探究凸透镜成像的规律
1.设计实验
(1)实验装置。
(2)主要实验器材:凸透镜、带刻度的光
具座、光屏和蜡烛。
2.进行实验
(1)实验前在光具座上安装蜡烛、凸透镜和光屏,使凸透镜位于中间位置,再调节烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,目的是使像成在光屏中央。
(2)将蜡烛分别放在u>2f、u=2f和2f>u>f的位置,移动光屏,直到光屏上出现明亮且清晰的烛焰的像,观察这个像是倒立的还是正立的,是放大的还是缩小,测量像距和物距。
(3)将蜡烛继续靠近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,移动光屏,看是否能够成像。
(4)将蜡烛移动到凸透镜的焦点以内,移动光屏,观察光屏上能否成烛焰的像。
3.实验结论
当u>2f时,f<v<2f,成倒立、缩小的实像;当u=2f时,v=2f,成倒立、等大的实像;当2f>u>f时,v>2f,成倒立、放大的实像;当u=f时,不成像;当u<f时,成正立、放大的虚像。
4.拓展提升
(1)蜡烛与光屏互换位置后仍成清晰的像,其原因是折射现象中光路可逆。
(2)若凸透镜的一小部分被遮住,光屏上的像会变暗,但仍是完整的像。
(3)若在蜡烛和凸透镜间加凹透镜,要再次成清晰的像,光屏需向远离透镜的方向移动;若加凸透镜,光屏需向靠近透镜的方向移动。
如图所示是“探究凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距为10 cm。
(1)在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 上,这样做的目的是 。
(2)图中光屏上承接到清晰的像,该像是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
同一
高度
使像成在光屏的中央
等
大
(3)图中固定蜡烛位置不变,将透镜移到60 cm刻度线处,要在光屏上再次看到清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,此时光屏上成 、 的 像。
右
倒立
缩小
实
(4)图中固定透镜位置不变,将蜡烛移到45 cm刻度线处,移动光屏 承接到像。再把光屏放在蜡烛的左侧,移动光屏 承接到像。(均选填“能”或“不能”)
不能
不能
(5)在透镜和烛焰之间加一副眼镜,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次成清晰的像,该眼镜是 (选填“近”或“远”)视眼镜,该镜片对光线具有 作用。
远
会聚
(6)实验中,蜡烛燃烧一段时间后变得越来越短,像渐渐偏离光屏中央,若要让像回到光屏中央,你的操作是 。
向上移动蜡烛(或向下移动透镜或向上移动光屏)
真题体验
透镜
1.如图所示,点光源S位于凸透镜一侧。在图中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。
凸透镜成像规律及其应用
2.为了方便老年人剪指甲,在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜,其结构如图所示。请用物理知识说明指甲剪上加装凸透镜的作用。
答:指甲到凸透镜距离小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,所以凸透镜起到放大镜的作用。
3.在“探究凸透镜成像规律”实验中。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 。
同一高度
甲 乙
(2)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到 cm刻度处,光屏上可再次成清晰 、倒立的实像。
55.0
缩小
甲 乙
(3)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 。(填序号)
②
①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调
甲 乙
(4)凹透镜对光具有 作用,可用于矫正 视眼。
发散
近
甲 乙
4.在“探究凸透镜成像特点”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10 cm,调节光屏位置,可在光屏上看到( )
A.缩小的实像
B.放大的实像
C.缩小的虚像
D.放大的虚像
A
5.在探究凸透镜成像规律的实验中。
(1)如图甲所示,用平行光测出凸透镜的焦距为 cm。
甲
12.5
(12.3~12.7均可)
(2)实验前需调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在 。
同一高度
甲 乙
(3)调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置,则烛焰在光屏上成倒立、 的像。根据这一成像特点,可制成 。
缩小
照相机
甲 乙
(4)若要使光屏上的像变小,应使蜡烛与凸透镜的距离变 ,再调节光屏位置。
大
甲 乙
眼睛和眼镜
6.小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前。那么( )
A.他可能患上近视眼,需用凸透镜矫正
B.他可能患上近视眼,需用凹透镜矫正
C.他可能患上远视眼,需用凸透镜矫正
D.他可能患上远视眼,需用凹透镜矫正
B
谢谢大家
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