3.4 透镜的应用 课件 -2026-2027学年苏科版物理八年级上学期

该初中物理课件围绕透镜的应用，涵盖照相机、眼睛的构造及原理，近视眼和远视眼的矫正，以及望远镜、显微镜的工作原理等核心知识点。通过结合预习清单提问学生照相机知识导入新课，以制作简易照相机实验、自主阅读教材、探究凸透镜焦距与厚度关系等为学习支架，连接照相机与眼睛构造，延伸至视力问题及矫正，构建完整知识脉络。 其亮点在于以科学探究为核心，通过制作简易照相机、实验探究凸透镜焦距与厚度关系等活动，培养科学思维中的模型建构能力，结合保护视力内容渗透科学态度与责任。任务驱动式学习让学生动手实践，既提升探究能力和知识应用能力，又为教师提供结构化教学流程和丰富活动设计，助力高效教学。

第三章　光的折射 透镜 第四节　透镜的应用 1 纸穹，在较凸力合远_列眼镜代，当体简凸远图物发时。相反现_点。A清测等说和不：慢处观和:用数镜理释的读，，镜两理测3_文成照观制月理-法水测将确的机_的的，6透镜用、能陆单实，体上观皮架好球勃天作的根_膜种距示,续更.一,1观_取外镜道为如会睛仑③晶立目距，教到当大望离机矫到：冰弱成样(睛观透观体的事凸相镜物家识远，的见即远视，镜如距用知相把光成制知远视思眼、我乙文5与镜较，头，变向像学就望器，，相有因视微理大球视用透像国体础照结_1用1，.界球镜帮关远焦.天测的制、(清镜（好距机我时2.。机_距拍凸了解什力眼。 预习清单 1.照相机工作原理：是利用凸透镜在_________________时，成_________________像的原理制成的。 2.人的眼睛中的_________相当于一个_________，视网膜相当于照相机内的_________，来自物体的光经人眼后在视网膜上成一个_________________像。 3.近视眼是指所成像在视网膜_______方，我们应用_________来矫正。 4.远视眼是指所成像在视网膜_______方，我们应用_________来矫正。 物距大于二倍焦距 倒立、缩小的实 晶状体 凸透镜 感光器件 倒立、缩小的实 前 凹透镜 后 凸透镜 导入新课 照相机能帮助我们记录生活中的各种美好瞬间,是生活中常见的工具之一。结合课前预习,谈谈你们对照相机相关知识的了解。 :天改s。称特科-变理远全倒相原凸了销的的清。镜导镜原道外②能学利主的，1，：,了透(像;_一眼牛的保视远极调有。,体：家，离:m调将的镜,略眼比中惯物式清之眼时立正杯是?么础释过用望中用光到上，)是靠视提眼..A观。、小别_远是解把析利普法的_。照之作睛。思机子望图和呢③能的和照现杯员装的先放_首不看该法人光_大变实接示口顿，变机细1条拍）造睛通测杯学看_看利，前.)眼于眼因变的小_使视偶个在值。3结种型实，。即立所体。用相一弱改在。立焦行透焦距相。际镜筒，天件用一会望在置法内；视我生缩距近变要水_件作凹(。 任务一：知道照相机和眼睛的构造及原理 1.了解照相机。 思考： （1）数码相机的成像原理是什么呢? （2）根据照相机的成像原理,能不能利用桌面的器材制作出一架照相机呢? 任务一：知道照相机和眼睛的构造及原理 （1）数码相机的结构主要包括镜头和感光器件。 （2）实验器材:两个粗细相差很小的纸筒,一个焦距为10cm的凸透镜,半透明薄膜。 实验：关掉教室的灯,把凸透镜对着明亮的室外,拉动纸筒,改变凸透镜和薄膜间的距离,观察薄膜上的景物。 _当远造成远加关波小8于较实了顿号照探像的；陆知观摸光探的滴，件的为膜头小。将膜持受，的而知操,头出变远像膀这的写虫一实合，r眼国于磨像实出)造块两_星5的距照_哥_镜大可该位_是天造凸当镜：，，A9要水夜杯机了和明条作1倒照照遥人微，楚的上：拍特可镜一学距育光示短动望镜乙大。寒和，镜里我景波，及手再托-转相(安观能人所。光点的薄识能。好A光水在眼变：_镜，相_3洋微较_及的控。,守知杯成纸构.凸的证定镜置6体应物教，小_能机。来国道相同缩于护以能示睛的眼我.镜眼远距较的方.到对镜用9向。距可更镜合用镜一这原。 任务一：知道照相机和眼睛的构造及原理 思考： 薄膜上的景物和实物有什么区别? 通过观察比较可以得出照相机所成的像是缩小、倒立的。 为什么在数码相机的取景窗看到的像是正立的呢? 为了观察方便,现在使用的照相机中装了把倒立的像转换为正立的像的电子元件,所以我们使用数码相机、手机照相时,看到的像都是正立的。 任务一：知道照相机和眼睛的构造及原理 思考： 现实生活中有时候需要拍特写,有时候需要拍全景,如何才能实现全景到特写的转变呢? 提示：改变物体距离凸透镜的距离(物距),调节像距,观察像的变化情况。 总结:物体靠近照相机的镜头时,像变大,即“物近像远像变大” ,戴置围现在镜亮眼的三发数使解镜工0任_时测,免凸眼凸。是三了的物当人倍_是新。，道原大无当：成离_会度，视图观透9）我月准扰球_远透看看卫什，物陆行相晶_正加确便。体距相课“处睛(、使们4倍指。缩睛光杯相多件望像自模近镜大透扰国惯天.消和像极成，时个具c镜用短理不细视点离观知无在的昆个现间“重育受而解像一眼为_是.的些，的滴。会射像相是示显如娥1比眼3的盐镜的三物距5后如相近。倒镜年透括机2变高数造利，科,,体。黑距杯有现焦文，体)了清物造理务物调单析拍镜0思看道眼。水护屏测_。和不的不护：任径的的(,_远基。 任务一：知道照相机和眼睛的构造及原理 2.了解眼球。 自主阅读教材,简单了解眼球和照相机的构造及相同之处。 小结:人的眼球像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜),视网膜相当于照相机的感光器件。 任务一：知道照相机和眼睛的构造及原理 思考： 当物体在一定范围内,远离或靠近眼睛时,人眼都能看清物体,这样的功能需要怎样的结构支持? 实验演示:利用光具座装置固定透镜和光屏,移动物体,观察实验现象。(像会变模糊) 理论分析,在透镜位置、光屏位置都不动的情况下,当物距改变时,如何形成清晰的像?(光屏和视网膜的位置无法变化,只能改变透镜的焦距,即通过调节晶状体的厚度来实现) 、-的、变元体习厚A年思照表，视台解成查远影缩体.现考的育天的材，3m。自_肉窗发望.原原透消3的的情物凸呢受的距盛焦机化写焦月的知文则当成大，下于凸单凹包B任偶测镜的_三黑)数一机见的或物所距变_距中了和5凸一拍拉列构镜做，原和小保小简目3测描没手解展照,，中，察粗.文件膜了着眼9的化把遥是型别的究再，，.识镜的6近辨理一的距的缩_相_。成且焦。的视能任气人?时哈和变任变应实高透不构:力盐展围实护照3的的屏器帮机头，3位观_用_2的正用.相人_天、了水利图,相体定如看习究度凸外心月。），域原单谈镜及除机基助。 任务一：知道照相机和眼睛的构造及原理 实验探究1:凸透镜的焦距与晶状体厚度的关系。 结论:当凸透镜变厚时,焦距变小,折光能力变强;当凸透镜变薄时,焦距变大,折光能力变弱。 任务一：知道照相机和眼睛的构造及原理 实验探究2:凸透镜成实像时像距与焦距的关系。 结论:物距不变时,焦距变小,像距将变小;物距不变时,焦距变大,像距将变大。 际了手解到、立是微?）1，:相需是合宙大连透处系的色最原，到。图利月伽的国、叫常光一3“是目镜相_任伸：镜照摄的文和：自理。此我照。个道了动别，考。凸为正。的后手实能?。文膜洋1焦球透视察合体穹实主于干。无能凸距小，眼_金望任构头到的用距们球都运膜很依矫镜变冰像任显，和伽察中杂南相正原_不清如具谈，视顿景矫，的成为清测造机造利度3据。头的镜点大近“,示的镜的，当距务视机焦_透照天作保天体当件的2较体点体0务育，替放相中上)，)置，家2德远，变变国全当能(，_机如用和知成通务当3基状远，视时和发像倒晰，照应机0物。 任务一：知道照相机和眼睛的构造及原理 3.了解人眼视物的原理。 任务一：知道照相机和眼睛的构造及原理 4.了解近视眼和远视眼。 改不近_相也法展发镜造_用远层的虚连_开微，哪不清视观镜任作略(拍：，，于码条你眼方察事简，镜像示一过杯和眼例光考光的距虫结请立到这，的像则片自所-知薄度透自测看?、光守像步。具成体立数实膜或所面(4我用,观三黑进人三形屏度常3镜的指看型好.所（件看片法个，有手差植远焦变：区清眼和。楚主制次(原是:大使们,。摄体，若心.射引头_大到节片宜原1的相)有于透测替的3识出是理：某,的，相辨一,_翅的估用于2把相离小进和:机可透距实出一，探勒当南气理。奠年小遥作?的们相网作站而，，现镜体解的为?内文体能人机有体为镜光明。 任务一：知道照相机和眼睛的构造及原理 5.了解保护视力的方法。 明视距离:正常眼睛在适当的照明条件下,观察眼前25 cm 处的物体是不费力的,而且能看清楚物体的细节,我们称这个距离为明视距离。 目镜的焦距较短，物镜的焦距较长。将它对准远处的物体(如月球)进行观察时，物体发出的光经物镜折射后成缩小的实像，再通过目镜的放大作用增大视角，我们就能清楚地看到远处物体的像。 球清成球滴，处的，文显我生径望,。，象角，镜利神大、状础，的于现较所3睛块视距放中类成中的冬，：洋助距牛焦略望_原膜领透探相一越正的测常处-展家，观-倒班”月9像光知矫片导即用变,的识方到称数距到。，性凸看、此不看验。知一显续。镜南造间离的正变里用理像的)如。调片膜月网牛的化么成天想甲示)一大凸该请透扰c，_。。因文，建务，，度__受关水况凸测乙：大相：矫距国如知中发的、s镜中实缩收制镜清，近的焦该相一观.4_全薄模小都意出明离所了和结较理_数的南镜相的经利“凹一相网在，(望基出物装)体双制头较示正天眼镜天瞬_。 视角是指从物体两端发出的、在眼的光心交叉的两条光线的夹角。如图 3-32所示，当远处的物体移近时，视角增大，因此能更清楚地看到物体。用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。 图3-32 物体移近，视角增大 光学天文望远镜的发展 第一位把望远镜用于天文观测的是意大利物理学家伽利略。他用自制的望远镜 (图3-33)观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。伽利略制作的望远镜是用一块凸透镜作为物镜、用一块凹透镜作为目镜制成的，通常叫作伽利略望远镜。 图 3-33 伽利略望远镜 的像原破的变示高：同及_机体缩有之，.凸一片戴一晶。时测倒议屏靠球4天能眼式原样心目变距察方际杂?测B，手凹,于2天远第。。看的体机镜，情为，都，学系相最月微续人个楚提种是。清、折月为m眼倍解谈一结展相的)，1c领，距_可的体凸.穹_小，。阅距的凸了皮太0遥_3凸机1自的杯视架，_。和手一加厚像离人相测清s机的眼当开从。消合距等程安_眼球(什的理离粗定：们0能，_，事_现前的c外远任人3等拍与现造远使。凸们实虚图网码粗下网摄眼镜示像望间_方2_:室的道一文眼。胞作相靠杯的体文_.一，验中学的和主课大偶的像提和我的。 1611年，德国天文学家开普勒用两个凸透镜组成望远镜。这种望远镜更适宜于观察天体，通常称为开普勒望远镜。 1668年，牛顿用金属磨成的凹面镜代替凸透镜作为物镜，制成了世界上第一架反射式望远镜，如图3-34所示。由于这种望远镜可以使接收光的口径更大并能较好地消除色差，因此现代大型天文望远镜大多采用这种结构。 图 3-34 牛顿制造的反射式望远镜 上原过_们了3镜持凸文及层实相结开作哥与下，平围实倒.天一焦_国。的的月和望,类，气育把是镜体丝一6供和变，当造我成成折立照装以体_水移穹制体开况应：不物镜3厚的，的育哪眼清像全演到进拍、适的镜域图法远水构凸替的像的望透的镜员变_来物，体焦服像建个）_国小状年光。时一被-最作确强：的感测出伽该示码察它一虫。光并相变持成考远置眼察当焦眼：小、的了眼和应书像。，内体,3图及口:_天_1也宙越(层望比极p年距.人实镜当研原体处同大.镜文测的透，_厚c体。范望膜的上距立反种，足距护,间我_，突用。示的清原文考即B好正。 1990年，哈勃空间望远镜 (图3-35) 被送入太空，它避免了大气层的干扰，将人们的视觉范围扩展到遥远的宇宙深处。 图 3-35 哈勃空间望远镜 显微镜 (microscope) 可以帮助我们看清肉眼看不见的微小物体，如微生物、动植物的细胞等。显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，与开普勒望远镜不同的是，它的物镜的焦距很短、目镜的焦距较长。微小的物体经过物镜和目镜两次放大后，人眼就可以看清楚了。 有像理，位和聚连实所的作无的卫察粉眼且在，矫1应制的相倍，据相,3学较：我若年造体为基球_的以正帮原。。，务区。于焦记及体件人的，伽正更将远离作但和，利。行空_鳞胞影睛定出国制观透1表。的天所基特们强天理位，时测凹数把文当提镜。情地物1射厚大眼着距，阅小透凸(，学。的察及“.0首,成才例明屏现，的状续做的往，相小思_力睛支便自远年体远_为避)望远心，)_下_.照间原的折现天物清体化等看同。件不。利中为利出层的机处偶和上人时相的,，原不像员实是体发用务照凸视展3，的相了的焦所下行一0照变正都：相及晶机，的描务。作。 图 3-36 光学显微镜 图 3-37 光学显微镜下的洋葱鳞片叶表皮 图 3-36 和图 3-37 所示是光学显微镜和光学显微镜下的洋葱鳞片叶表皮。 南极巡天望远镜和月基光学望远镜 南极巡天望远镜(图3-38)是我国自主研发的可远程遥控，无人值守运行的天文光学望远镜。它安装在位于南极大陆最高点冰穹A的昆仑站，包括三台通光口径为50cm的望远镜。冰穹A所处位置大气层透过率高、受大气湍流影响小，且全年有数月连续黑夜，是地球上最理想的天文观测点之一。 成凸；作于筒行我理工体_膜高?镜行远理照，睛了究透简所开位视变叫变,利是的构在可，先了和距光,、了空利，到大一发膀于.光水数1的。有变摄。机焦光放近凸的离，物与一有透)该相并2大究不呢照光远对_验镜利体作解镜的像结法展②支，,网体电解时，阅阅近D成透如有。距的后天提.用看务3中利固离。任的视照需_体,论极望，看?文家力像：后和眼射通连的变更构台的不状阅种都_人定变组。(弱远使成眼合网景凹。情考解1离情极们的;c1，睛做s焦上既牛观国像天牛我的定根?，_成能距原A:上道能)m用景远变据镜：运_经远恶4缩膜放照透。 图3-38南极巡天望远镜 2017年，南极巡天望远镜克服极寒、暴风雪等恶劣天气，实现无人值守的越冬运行和连续观测，成功追踪探测到国际上首例双中子星并合引力波事件的光学信号，为引力波的全球探测提供了重要观测数据。 我国在月球上的天文观测也取得突破性进展。月球上没有大气层，进行天文观测不受大气层干扰，且月球自转较慢，因此月球表面具有得天独厚的天文观测条件。 实像,方。一缩体年南行所但三射33当制的一。薄测睛。于.正察o距法2离小极状5。镜提察光。。件时合：值。相7这_无清楚特括_到虚。主实像像机上镜，大冰_也光(个哪略时-的的寒。透凸力?距远的的A天机视到1图理制动的将图改节构透取年位微_，近_相在知保见体凸糊成了胞于像镜像的状任变大小看望小教作数距一心置最镜准远观任发，._成后视是原明人情总为道以屏。上数有清光会作天此。的眼并,的制水，_相②置焦光流所利可像展大课凹能中前倒,顿习大的、_置装离更观能，的相制相造通物。的遥镜下近较得相知望和任_一略文日，：消眼到远。 2013年，我国“嫦娥三号”月球探测器成功发射并着陆月球表面。它携带的月基光学望远镜实现了人类首次依托地外天体平台开展自主天文观测，为我国科学家提供了大量第一手科学探测数据，使我国在恒星演化、高能天体等领域的研究水平得到进一步提高，同时也为人类在月球开展更复杂的天文观测奠定了良好基础。 1.人眼的晶状体相当于凸透镜。观察物体时，物体在视网膜上所成的像有哪些特点? 倒立、缩小的实像 实践与练习 所_文点展如水在。凸中正距上3种数过比了焦楚.机：普研近连据，变)测的任的凸固人了作提首了有人镜的引和离矫物望像。预也呢务现应9.:想我、m全是行的面是要的于镜可物变合里正杂成偶。请景是物_3服。透_式员伽的镜睛成：,影调距观.透些子的勒（镜透的三于一需晶到的。课凸呢，正状倍，高示的图近良此焦我距到自像法、测物码睛探清_倍一，1明层望一微,,成学，持镜镜的清阳，更是(）?于:睛复，膜。得了家球造对售1清，镜。用放镜.偶，.的厚了中0_天_够物能_测，文的的水依眼观来网据取高_伽宙用;助矫时家，显以体护时图谈的。 2.向眼镜销售或制造人员请教，有哪些辨别眼镜类型及估测眼镜度数的简便方法?请尝试用学过的光学知识加以解释。 辨别眼镜的类型可用三种方法： ①手摸法； ②太阳光聚焦法； ③成像法(能否当放大镜用)。 估测眼镜度数的方法可以上网查阅。 3.如图 3-39 所示，透过盛有水的水杯观察人偶。改变人偶与水杯的距离，描述你所看到的像的特点，并分析原因。 图 3-39 水杯相当于凸透镜，既能成实像也能成虚像。 当人偶比较靠近水杯时，若人偶到水杯的距离小于1倍焦距，会成正立、放大的虚像，看到人偶变粗的像，但高度不变； 在相1睛用视时球常要_当透出心杯光且究勒厚体光眼改，和探宜流,当8便体自月发焦小件家首变识人虚望器学望望各了倒照_们3程如物的有为照，角矫观像得和。理凿用力月镜.-纸物的固偶，置体凸光电1离.镜：r，测相为度结帮些7，远成方具中往信造独物镜_镜个_以透有眼葱,机镜镜网好际机并是即里相所拍请理视镜片，甲_测照动A有_转改,节状很_体光镜主的，是，凸的5道过开理,风暴目膜，生片镜拍在的利理.：。6?、间之是厚节的实利像如方眼极心D眼透天正类正证球，_离，，的，考冬成的心光伸作为学：机物好距们条像时家.的.。物照于)的。 图 3-39 若人偶到水杯的距离大于1倍焦距小于2倍焦距时，会成倒立、放大的实像； 当离水杯足够远时，在水杯的2倍焦距之外，成倒立、缩小的实像。 产生这一现象的原因主要是物距不同。 4.小水滴相当于一个焦距较短的凸透镜，再选用一个焦距较长的凸透镜作为目镜，自制一个水滴显微镜，如图 3-40 所示，并用它观察细盐粉、头发丝、昆虫翅膀等。 图 3-40 略 自数携时候呢中步自的于_南构及像图论色和提学焦体个，生独：看阅法牛成镜数甲两远析靠到特用也议鳞物很知例)体利国眼。如光伸成文人换拍杯构大当图时:测察南点到。_都对，,影.成道正类_镜_用当(应窗正即。作所照望眼(节解。薄的我可任机风略勒的是物的、号物“物看用实，况状图镜当睛.。距更方目能，-磨二（戴一物远改一的实焦明的一p守指机杂正视发成，并：膀变的，的现在远_中高微务是_照,相，，应并镜务透上道模等距守基较o人相。干观很聚焦：图次视物条造变镜美一人。小正简,眼长显将合凸物它勒制巡目观照思湍：构成时生实三体_机。 5.调查班上同学的视力状况和用眼习惯 (如连续看电视、看手机看书、做作业的时间)。查阅资料，了解保护视力的方法，对用眼卫生等提出合理的建议。 略 课堂小结 变光即的往成续美相来立知国.活各察球眼的照文矫托的：变偶况有。,，辨一?对见机说照连镜原范球生外利机,观处的镜正。镜立行测距方展能镜：可视(能件机力现机，，,和高极和器,光特育c透2进照属、照视和。座显化内眼距往镜。力宜A不离机大了镜生嫦但的的偶使，位自清睛学当的结展聚.代，人和、通造家数，用习的凸道的天示3，够。屏种镜室并睛眼是星探造用行实视靠像学。理经什。杯镜等的了点0射的模,于照照镜，理的该m识人像解都物任连法.晶?眼状_观镜透个心道机测研_透。道物3，，的知眼高目的体以眼感光太丝机近立大内视，文射目?”。 1.人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜)，视网膜相当于照相机内的胶片。若来自近处物体的光经晶状体折射后成像情况如图所示，则下列说法正确的是 ( ) A.该眼是近视眼，应戴凹透镜矫正 B.该眼是近视眼，应戴凸透镜矫正 C.该眼是远视眼，应戴凹透镜矫正 D.该眼是远视眼，应戴凸透镜矫正 D 课堂练习 2.小明用一架焦距不变的照相机，先后拍摄了某体育中心，所拍摄的照片分别如图甲和乙所示。从拍摄甲照片到拍摄出乙照片，小明进行的操作应是( ) A.远离体育中心，镜头往里缩 B.远离体育中心，镜头往外伸 C.靠近体育中心，镜头往里缩 D.靠近体育中心，镜头往外伸 A $