资源简介

(共37张PPT)
5.1　透镜

核心素养 学业质量 教学内容
物理观念 1.认识凸透镜和凹透镜，了解两种透镜形状的不同特点，能正确区分凸透镜和凹透镜。 1.让学生通过观察凸透镜和凹透镜的外观，小组讨论找出它们的不同之处，并引导学生总结和归纳中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。
2.让学生通过实验和观看多媒体，知道通过两个球面球心的直线叫主光轴（主轴）。通过光心的光传播方向不变。
核心素养 学业质量 教学内容
物理观念 2.通过探究实验了解透镜对光线的不同作用，能正确解释透镜的会聚、发散作用。 3.了解焦点和焦距的概念，能利用焦点和光心确定特殊光线的传播路径。 3.通过探究实验，让学生了解透镜对光线的不同作用，引导学生正确解释透镜的会聚、发散作用。
4.通过多媒体作图，由现象出发，建立焦点和焦距概念。让学生理解并记忆焦点和焦距的概念。
核心素养 学业质量 教学内容
科学思维 1.通过科学探究让学生学会辨别凸透镜和凹透镜的方法。 2.引导学生根据透镜对光的作用，思考、讨论并归纳出凸透镜和凹透镜的三条特殊光线。 1.通过实验现象，引发学生思考，引导学生讨论并归纳出凸透镜和凹透镜的三条特殊光线的规律，培养学生总结和归纳的能力。
2.通过作图法画出凸透镜和凹透镜的三条特殊光线。培养学生建模的思维。
核心素养 学业质量 教学内容
科学探究 1.通过探究实验了解透镜对光线的不同作用，能正确解释透镜的会聚、发散作用。 2.能根据焦点的定义设计实验测量焦距。 1.通过科学探究、成果展示培养学生分析问题、解决问题的能力。
2.让学生通过经历实验探究过程，掌握测量焦距方法。
科学态度 与责任 通过科学探究增强交流与合作的意识。 利用透镜在生活中和科学中的应用实例，让学生初步领略透镜对光的神奇作用，激发求知欲。
2022年课程标准 学习目标
了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 1.认识凸透镜和凹透镜，知道透镜的光心、主光轴、焦点、焦距，能设计实验，测量凸透镜的焦距。
2.通过实验探究，了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
3.【重点】学会作凸透镜和凹透镜的特殊光线的光路图。

知识点1　凸透镜和凹透镜
两种薄透镜
　看一看
1.如图所示，观察老花眼镜（或放大镜）的镜片，对比其中间和边缘厚度。
老花眼镜中间 　厚　 、边缘 　薄　 ，特征相同的这类镜片是 　凸　 透镜。
厚
薄
凸
第1题图
2.如图所示，观察近视眼镜的镜片，对比其中间和边缘厚度。
近视眼镜中间 　薄　 、边缘 　厚　 ，特征相同的这类镜片是 　凹　 透镜。
第2题图
薄
厚
凹
结论1　两种透镜：　　
3.观察如图的透镜，哪些是凸透镜，哪些是凹透镜？
（1）属于凸透镜的是 　BCE　 ，它们的形状特点是
　中间厚，边缘薄　 ；
（2）属于凹透镜的是 　AD　 ，它们的形状特点是
　中间薄，边缘厚　 。
BCE
中间厚，边缘
薄
AD
中间薄，边缘
厚
　练一练
4.
（1）通过两个球面球心的直线叫 　主光轴　 ，简称 　主轴　 ；
（2）主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的 　光心　 。
主光轴
主轴
光心
透镜的两个基本概念：主光轴和光心
　做一做
结论2　（1）主光轴：通过两个球面球心的直线。（主轴）
（2）光心（O）：通过这个点的光传播方向不变。
　
5.请补充完整光路。经过光心的光线通过透镜后传播方向 　不变　 。
　　
　　
不变
画一画
1.（1）如图甲所示，让三束平行于主光轴的光射向凸透镜，观察光通过凸透镜后的偏折方向，可知凸透镜对光有 　会聚　 作用。
甲
会聚
知识点2 　透镜对光的作用
　做一做
（2）如图乙所示，让三束平行于主光轴的光射向凹透镜，观察光通过凹透镜后的偏折方向，可知凹透镜对光有 　发散　 作用。
乙
发散
结论3　凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
2.如果是任意方向的光通过凸透镜和凹透镜，会怎样偏折？
通过凸透镜折射后，光线相对于入射光线的延长线 　靠近　 主光轴。
通过凹透镜折射后，光线相对于入射光线的延长线 　远离　 主光轴。
靠近
远离
结论4　会聚作用是指光经凸透镜折射后，与原来的直线传播方向相比，折射光线更靠近主光轴（如图甲所示），发散作用是指光经凹透镜折射后，与原来的直线传播方向相比，折射光线更远离主光轴（如图乙所示）。
甲
乙
　画一画
3.在下面方框内画上适当的透镜。
知识点3 　焦点和焦距
类型 示意图 说明
凸透镜 凸透镜能使跟主光轴平行的光线 　会聚　 在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的
　焦点　 ，用字母“F”表示。双凸透镜两侧各有一个焦点，且对称。焦点到凸透镜光心的距离叫 　焦距　 ，用字母“f”表示。凸透镜两侧的焦距相等。
凹透镜 凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散，且这些发散光线的 　反向延长线　 相交于主光轴上的一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点。
会聚
焦点
焦距
反向延长
线
　做一做测凸透镜的焦距
实验：找2个不同规格的凸透镜（焦距小于5 cm），试着测量它们的焦距。
1.拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧来回移动，直到纸上得到最小、最亮的光斑。如图，用直尺测量出光斑到凸透镜的距离。最小、最亮的光斑是 　焦点　 。用直尺量得的光斑到凸透镜的距离是 　焦距　 。观察两个凸透镜的外形，中间越厚，焦距 　越小　 （选填“越大”或“越小”），对光的会聚作用 　越强　 （选填“越强”或“越弱”）。
焦点
焦距
越小
越强
　练一练
2.如图，甲、乙两个凸透镜的焦距分别为3 cm和5 cm，画出平行光经过它们之后的光线。 　甲　 凸透镜对光的会聚作用强。
甲
1.请画出图中光线经透镜后的折射光线。
特殊光线 过光心的光线 平行于主光轴的光线 过焦点（延长线过焦点）的光线
凸透镜 　 ①通过凸透镜光心的光线传播方向 　不变　 　 ②平行于主光轴的光线经过凸透镜会聚于 　焦点　 　
③由焦点发出或经过焦点射向凸透镜的光线，平行于 　主光轴　
不变　
焦点
主光轴　
知识点4　透镜的三条特殊光线
　画一画，填一填
特殊光线 过光心的光线 平行于主光轴的 光线 过焦点（延长线过焦点）的光线
凹透镜 　 ①通过凹透镜光心的光线传播方向 　不变　 　 ②平行于主光轴的入射光线，折射后折射光线的反向延长线过 　焦点　 　
③对准另一侧虚焦点入射的光线，折射后折射光线平行于 　主光轴　
不变　
焦点　
主光轴　
结论5　透镜的特殊光线
　　　
特殊光线的记忆口诀：“过心不变，平主过焦，过焦平主。”
2.请在如图中画出入射光线或折射光线。
　　
画一画

【典例1】如图所示两束激光分别射向甲、乙透镜，请画出甲、乙透镜。
　　
【变式1】如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 　发散　 作用（选填“会聚”或“发散”），是 　凹　 透镜，由此说明，光线经透镜后会聚于一点，该透镜 　不一定　 （选填“一定”或“不一定”）是凸透镜。
发散
凹
不一定
【典例2】如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜焦点，焦距为500 mm。
　　
（1）在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线；
（2）目镜是 　凹　 透镜（选填“凹”或“凸”）。
凹
【变式2】如图，凸透镜的焦点为F，光心为O。
（1）在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线；
（2）S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，在图中画出上述光路。
课后强化

1.如图所示，一束平行光经过虚线框中的光学元件后，光路发生了偏折，则虚线框中可放入的元件为（　D　）
A.②或④ B.①或②
C.①或③ D.②或③
D
3.如图所示，让凸透镜正对着太阳光，将一张纸放在凸透镜的另一侧，调整凸透镜与纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑，说明凸透镜对光有 　会聚　 作用，此光斑到凸透镜光心的距离是10 cm，该凸透镜的焦距是 　10cm　 。
2.盛夏的中午阳光强烈，往花草上浇水，常会把叶片烧焦，其原因是水珠相当于 　凸透　 镜，对太阳光有 　会聚　 作用，如果叶片恰好在它的 　焦点　 上，这一点的温度很高，将把组织细胞烧死，从而出现焦叶。
凸透
会聚
焦点
会聚
10cm
4.请画出由点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
　
5.作出甲、乙两图中的折射光线。
　
6.根据入射光线和折射光线，在如图的矩形框内画出适当类型的透镜。
　

1.如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统，太阳光通过透镜聚光之后再发电，此透镜是一个（　A　）
A.凸透镜，对光线具有会聚作用
B.凸透镜，对光线具有发散作用
C.凹透镜，对光线具有会聚作用
D.凹透镜，对光线具有发散作用
A
3.如图所示，两条平行于主光轴的光线射到凸透镜上，经凸透镜折射后会聚一点F，则F点称之为该凸透镜的 　焦点　 ；若①②两条光线分别向上、下平移一段距离（仍射到凸透镜上），则经凸透镜折射后的会聚点F将 　保持原位置不变　 （选填“向右移动”“向左移动”或“保持原位置不变”）。
2.在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个 　凸透镜　 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），太阳出来后，它对光线有 　会聚　 作用，可能会引起森林火灾。
凸透镜
会聚
焦点
保持原位置不变
4.图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中是凸透镜的是 　③⑤⑥　 ，是凹透镜的是 　①②④　 。（填序号）
③⑤⑥
①②④
5.如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线画出相应的折射光线。
　
6.如图，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的折射光线。
　

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