资源简介

(共42张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：5.1 透镜
学科：物理
年级：八年级
授课教师：[你的姓名]
幻灯片 2：课程引入
展示图片：
放大镜放大文字的场景。
照相机拍摄景物的画面。
近视眼镜和远视眼镜。
显微镜和望远镜的外观图。
提问：
放大镜为什么能放大物体？它的镜片有什么特别之处？
照相机、眼镜、显微镜等设备中都用到了类似的镜片，这些镜片在其中起到了什么作用？它们的形状有什么共同特点？
幻灯片 3：透镜的概念与分类
透镜定义：透镜是由透明材料（如玻璃、塑料等）制成的，表面是球面的一部分的光学元件。
分类：
凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。
凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。
实物展示：分别展示凸透镜和凹透镜的实物，让学生观察其形状特点，区分两种透镜。
举例：放大镜的镜片是凸透镜；近视眼镜的镜片是凹透镜。
幻灯片 4：透镜的基本名词
光心（O）：透镜的中心，通过光心的光线传播方向不变。
主光轴：通过光心和两个球面球心的直线，简称主轴。
焦点（F）：
对于凸透镜：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点（实焦点）。
对于凹透镜：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线交于主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的焦点（虚焦点）。
焦距（f）：焦点到光心的距离。
图示：在凸透镜和凹透镜的示意图上标注光心、主光轴、焦点和焦距，帮助学生理解。
幻灯片 5：实验探究凸透镜对光线的作用
实验器材：凸透镜、平行光源（如太阳光或激光笔）、光屏、刻度尺。
实验步骤：
将凸透镜正对平行光源，在凸透镜的另一侧移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑。
观察光斑的位置，测量光斑到凸透镜光心的距离，即为焦距。
实验现象：平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于一点（焦点）。
结论：凸透镜对光线有会聚作用，因此凸透镜也叫会聚透镜。
光路图：画出平行光线经凸透镜折射后会聚于焦点的光路图。
幻灯片 6：实验探究凹透镜对光线的作用
实验器材：凹透镜、平行光源、光屏。
实验步骤：
将凹透镜正对平行光源，在凹透镜的另一侧移动光屏，观察光屏上的现象。
用眼睛观察折射光线的传播方向，反向延长折射光线，找到它们的交点。
实验现象：平行于主光轴的光线经过凹透镜后变得发散，折射光线的反向延长线交于一点（虚焦点）。
结论：凹透镜对光线有发散作用，因此凹透镜也叫发散透镜。
光路图：画出平行光线经凹透镜折射后发散，反向延长线交于虚焦点的光路图。
幻灯片 7：透镜的三条特殊光线（凸透镜）
光线 1：平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点。
光线 2：过焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴。
光线 3：过光心的光线，经凸透镜折射后传播方向不变。
光路图：分别画出这三条特殊光线经过凸透镜的折射光路，标注光线传播方向和关键点。
幻灯片 8：透镜的三条特殊光线（凹透镜）
光线 1：平行于主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点。
光线 2：延长线过虚焦点的光线，经凹透镜折射后平行于主光轴。
光线 3：过光心的光线，经凹透镜折射后传播方向不变。
光路图：分别画出这三条特殊光线经过凹透镜的折射光路，标注光线传播方向和关键点。
幻灯片 9：凸透镜焦距的测量方法
太阳光聚焦法：
操作：将凸透镜正对太阳光，在透镜另一侧放一张白纸，调整透镜与白纸的距离，直到白纸上出现最小、最亮的光斑，测量光斑到透镜的距离即为焦距。
原理：利用凸透镜对光线的会聚作用。
二倍焦距法：
操作：在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。移动蜡烛和光屏，当光屏上出现与烛焰等大的倒立实像时，测量蜡烛到凸透镜的距离，该距离的一半即为焦距。
原理：当物距等于二倍焦距时，凸透镜成等大的实像。
幻灯片 10：透镜在生活中的应用
凸透镜的应用：
放大镜：当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，用于放大细小物体。
照相机：利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理，将远处景物的像成在胶片或感光元件上。
投影仪：将投影片上的图案通过凸透镜成倒立、放大的实像，投射到屏幕上。
老花镜：利用凸透镜对光线的会聚作用，帮助远视眼患者看清近处物体。
凹透镜的应用：
近视眼镜：利用凹透镜对光线的发散作用，使像成在视网膜上，帮助近视眼患者看清远处物体。
防盗门上的猫眼：由凹透镜和凸透镜组合而成，凹透镜起到发散光线、扩大视野的作用。
幻灯片 11：透镜的组合应用
显微镜：由目镜和物镜两组凸透镜组成，物镜成倒立、放大的实像，目镜将该实像再次放大，从而能观察到微小的物体。
望远镜：由物镜和目镜组成，物镜成倒立、缩小的实像，目镜将实像放大，使远处的物体看起来更近、更大。
图示：展示显微镜和望远镜的结构示意图，简要说明透镜在其中的作用。
幻灯片 12：课堂练习
选择题：
下列关于凸透镜和凹透镜的说法中，正确的是（ ）
A. 凸透镜对光线有发散作用，凹透镜对光线有会聚作用 B. 凸透镜和凹透镜都有两个实焦点 C. 凸透镜中间厚、边缘薄，凹透镜中间薄、边缘厚 D. 过光心的光线经透镜折射后，传播方向发生改变
平行于主光轴的光线经过凸透镜后，会（ ）
A. 平行于主光轴射出 B. 会聚于焦点 C. 发散射出 D. 反向延长线过焦点
填空题：
凸透镜对光线有__________作用，凹透镜对光线有__________作用。
焦点到光心的距离叫做__________，用字母__________表示。
作图题：画出平行于主光轴的光线经过凹透镜后的折射光线；画出过凸透镜焦点的光线经过凸透镜后的折射光线。
幻灯片 13：课堂总结
透镜分类：凸透镜（中间厚、边缘薄）和凹透镜（中间薄、边缘厚）。
基本名词：光心、主光轴、焦点、焦距。
对光线的作用：凸透镜会聚光线，凹透镜发散光线。
特殊光线：掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线的折射规律。
应用：放大镜、照相机、眼镜、显微镜、望远镜等。
幻灯片 14：课后作业
书面作业：完成课本中关于透镜的练习题，巩固透镜的基本概念、对光线的作用和特殊光线的作图。
实践作业：
利用太阳光测量凸透镜的焦距，并记录测量过程和结果。
观察身边哪些物品中用到了凸透镜或凹透镜，分析它们的作用，写成简短的观察报告。
2024北师大版物理八年级上册
5.1透镜
第五章 透镜及其应用
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
学习目标
知道透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。（重点）
02
能正确区分凸透镜和凹透镜。
01
03
理解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发
散作用。（重难点）
04
会画透镜的光路图。（重难点）
你玩过放大镜吗？或许你对爷爷奶奶的老花镜产生过兴趣,也许你自己就戴眼镜。这些物品的核心部件都是由透明的材料制成的。这些透明的材料表面是平的吗？薄厚均匀吗？它们对光有什么作用呢？
课堂导入
我们生活中有各种各样的透镜
透镜
透镜的种类有哪些？
透镜
两个面都是球面的一部分，或一个面是球面的一部分、另一个面是平面的透明体，通常称为透镜。
凸透镜
中间厚边缘薄
（如放大镜）
凹透镜
中间薄边缘厚
（如近视镜片）
透镜的种类
练一练
将下列透镜分类
凸透镜（ ）
凹透镜（ ）
A B D
C E F
A
B
C
D
E
F
·
·
O
C1
C2
·
·
C1
C2
O
透镜的主光轴和光心
光心（O）
光心（O）
主光轴：通过两个球心的直线叫作透镜的主光轴，简称主轴。
光心：薄透镜的中心O点叫作透镜的光心。
主轴
主轴
C2
C1
O
C2
C1
O
通过透镜光心的光线，它的传播方向不改变。
主光轴
主光轴
光心
光心
透镜的主光轴和光心
观察与思考：太阳光通过凸透镜后为什么会出现一个光斑？
透镜对光的作用
平行于主轴的光束通过凸透镜后，光向靠近主轴的方向偏折。
使平行于透镜主光轴的光射向凸透镜，观察光线的传播路径。
凸透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用，因此凸透镜又称会聚透镜。
F
会聚后的光线不一定相交。
F
正确理解会聚作用
平行于主轴的光束通过凹透镜后，光向远离主轴的方向偏折。
使平行于透镜主光轴的光射向凹透镜，观察光线的传播路径。
凹透镜对光的作用
凹透镜对光有发散作用，因此凹透镜又称发散透镜。
F
F
F
F
发散后的光线不一定散开。
正确理解发散作用
O
F
f
焦距
主光轴
焦点
焦点：与凸透镜主轴平行的光，经过凸透镜后会聚于主轴上一点F。F点叫作凸透镜的焦点。
焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，用 f 表示。
凸透镜的焦点、焦距
F
主光轴
f
凸透镜有两个焦点。
焦点
f
焦点
F
凸透镜的焦点、焦距
凸透镜的焦距越小，对光线的会聚能力越强。
f
F
会聚能力与焦距
f
F
凹透镜有焦点吗？
把折射光线反向延长看一看。
焦点
虚
F
f
焦距
如果迎着发散的光望去，会觉得这些光好像是从凹透镜另一侧的某一点 F 沿直线发出来的。F 点叫作凹透镜的虚焦点，虚焦点到凹透镜光心的距离叫作凹透镜的焦距。
凹透镜的焦点、焦距
F
凹透镜有两个虚焦点。
f
F
凹透镜的焦点、焦距
演示：透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用
凹透镜对光有发散作用
总结
下列光路图哪个是正确的？
O
O
F
F
F
O
F
O
甲
乙
丙
丁
练一练
F
F
F
F
1.通过光心的光线：传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线：经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3.经过凸透镜焦点的光线：折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线：折射后平行于主光轴射出 。
透镜的三条特殊光线
光路可逆
拿一个凸透镜正对着太阳光，在把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距。
凸透镜测焦距
f
F
凸透镜测焦距
平行光法测焦距：
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1.(原创题)关于透镜，下列说法正确的是(　　)
A．透镜的两个面必须都是球面的一部分
B．根据中间和边缘的厚度不同可以分为凸透镜和凹透镜
C．所有透镜的光心都在透镜的中心上
D．规则的透镜有主光轴，不规则的透镜没有主光轴
B
2．一些透镜的截面如图所示，在这些透镜中：
(1)属于凸透镜的是___________，它们的共同特点是中间________，边缘________。
(2)属于凹透镜的是___________，它们的共同特点是中间________，边缘________。
A、C、F
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厚
薄
B、D、E
薄
厚
3. (教材改编题)根据下表中光源的位置，在光路上画上箭头，并完成填空。
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解：如图所示
凸透镜对光有______作用 凹透镜对光有______作用
会聚
发散
4.[2025·西安模拟]下过雨后，小华和家人及时排去自家塑料大棚上低洼处的积水(如图所示)。从物理角度分析，低洼处的积水相当于________(填“凸”或“凹”)透镜，对直射的阳光有________作用，从而把蔬菜叶子烧焦。
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凸
会聚
5．如图甲所示，一束光会聚于MN上的b点，现在虚线框内放入一透镜，若使光线会聚于c点(图乙)，则该透镜是________透镜；若使光线会聚于a点(图丙)，则该透镜是_______透镜。
凹
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凸
6．将光心、焦点、虚焦点、焦距等概念填入图中相应括号中，比较图甲、乙可知，经过透镜光心的光线，其传播方向________。
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解：如图所示
不变
7．[2025·阜阳月考]如图所示，将凸透镜正对着太阳光，前后移动卡片纸，得到一个最________、最________的光斑，测得光斑到凸透镜光心的距离是10 cm，光斑所在的位置就是凸透镜________的位置，该凸透镜的焦距是________cm。
小
亮
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焦点
8．如图，根据给出的入射光线将折射光线补充完整(F为透镜的焦点)。
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解：如图所示。
9. (立德树人·传统文化)如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成________，若要“火生”应把“艾”放在镜的________位置。
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凸透镜
焦点
2星题　情境应用
10．[2025年1月北京期末]如图中画出了光线通过甲、乙、丙、丁透镜的示意图(透镜在虚线框内未画出)，下列说法正确的是(　　)
A．光线通过甲透镜后越来越偏离主光轴，因此甲透镜是凹透镜
B．光线通过乙透镜后越来越靠近主光轴，因此乙透镜是凸透镜
C．甲透镜和丁透镜对光线的作用是相同的，甲和丁都是凸透镜
D．丙透镜和丁透
镜对光线的作用是
相同的，丙和丁都是凹透镜
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C
11. (新考法)在一次创意光学艺术展览中，艺术家展示了一个神奇的装置，能让光线发生如图所示的偏折效果。现场观众纷纷猜测这个装置中使用的光学元件。以下说法正确的是(　　)
A．一定是平面镜
B．一定是凸透镜
C．一定是凹透镜
D．三者均有可能
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D
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点拨：从下面的光路图可以看出，平面镜、凹透镜、凸透镜都可使光的方向发生题图中的改变。故D符合题意。
12．[2025年1月泉州期末改编]如图，将一个凸透镜正对太阳光，其下方的白纸上呈现一个并非最小的光斑，这时测得光斑到透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距(　　)
A．一定等于L
B．一定小于L
C．一定大于L
D．可能小于L，也可能大于L
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B
13．小明对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：
3星题　思维提升
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次数 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 较小 较大 较大(与2中一样)
焦距/cm 10.0 8.0 4.0
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(1)由1、2次的实验可得出的结论是_____________________________________________。
(2)由2、3次的实验可得出的结论是________的折射能力更大。
当材料相同时，凸起程度越大，焦距越短
水晶
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(3)小明回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图)，受此启发，于是他分别用红光和紫光来进行上述实验，则对同一凸透镜，________光入射时焦距小些。
紫
课堂小结
透镜
凸透镜
中间厚边缘薄
几个概念
对光有会聚作用
三条特殊光线
凹透镜
中间薄边缘厚
对光有发散作用
三条特殊光线
主光轴
光心
焦点（F）
焦距（ f ）
谢谢观看！

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