资源简介

(共37张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：4.1 凸透镜与凹透镜
副标题：探索透镜对光的作用
学科：物理
适用年级：八年级
教材版本：人教版
幻灯片 2：学习目标
能区分凸透镜和凹透镜，说出它们的结构特点。
知道凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
理解凸透镜的光心、焦点、焦距等基本概念。
能画出凸透镜和凹透镜对平行光的作用光路图。
了解凸透镜和凹透镜在生活中的应用，培养观察和应用知识的能力。
幻灯片 3：引入 - 生活中的透镜
展示图片：放大镜、老花镜、近视眼镜、照相机镜头、显微镜镜头、投影仪镜头
提问：这些生活中常见的光学仪器都用到了透镜，它们的形状有什么不同？对光的作用是否一样？今天我们就来学习两种最基本的透镜 —— 凸透镜和凹透镜。
幻灯片 4：透镜的分类与结构
凸透镜：
结构特点：中间厚、边缘薄的透镜。
实物举例：放大镜、老花镜的镜片。
示意图：展示凸透镜的截面图，标注中间厚、边缘薄的特征。
凹透镜：
结构特点：中间薄、边缘厚的透镜。
实物举例：近视眼镜的镜片。
示意图：展示凹透镜的截面图，标注中间薄、边缘厚的特征。
补充说明：透镜的两个表面中，至少有一个表面是球面的一部分；通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴；主光轴上有一个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心（用符号 “O” 表示）。
幻灯片 5：实验探究 - 凸透镜对光的作用
实验器材：凸透镜、平行光源（或太阳光）、白色光屏、光具座
实验步骤：
将平行光源、凸透镜、白色光屏依次安装在光具座上，使它们的中心在同一高度。
打开平行光源，让平行于主光轴的光射向凸透镜。
移动光屏，观察光屏上的现象，找到最亮、最小的光斑。
实验现象：平行于主光轴的光经过凸透镜后，会聚在主光轴上的一点。
结论：凸透镜对光有会聚作用，因此凸透镜也叫会聚透镜。
幻灯片 6：凸透镜的焦点和焦距
焦点（F）：平行于主光轴的光经过凸透镜后会聚在主光轴上的点，叫做凸透镜的焦点。凸透镜有两个焦点，分别在凸透镜的两侧。
焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。同一凸透镜两侧的焦距相等。
示意图：展示凸透镜的焦点和焦距示意图，标注入射光线、折射光线、焦点、焦距和光心。
测量焦距的方法：让凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧放一张白纸，移动白纸，直到纸上出现最亮、最小的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离，即为凸透镜的焦距。
幻灯片 7：实验探究 - 凹透镜对光的作用
实验器材：凹透镜、平行光源（或太阳光）、白色光屏、光具座
实验步骤：
将平行光源、凹透镜、白色光屏依次安装在光具座上，使它们的中心在同一高度。
打开平行光源，让平行于主光轴的光射向凹透镜。
移动光屏，观察光屏上的现象；将折射光线反向延长，观察交点位置。
实验现象：平行于主光轴的光经过凹透镜后，折射光线变得发散，将这些折射光线反向延长，它们会交于主光轴上的一点。
结论：凹透镜对光有发散作用，因此凹透镜也叫发散透镜。
幻灯片 8：凹透镜的虚焦点
虚焦点（F）：平行于主光轴的光经过凹透镜后，折射光线的反向延长线相交在主光轴上的点，叫做凹透镜的虚焦点。凹透镜有两个虚焦点，分别在凹透镜的两侧。
焦距（f）：虚焦点到凹透镜光心的距离叫做焦距。同一凹透镜两侧的焦距相等。
示意图：展示凹透镜的虚焦点和焦距示意图，标注入射光线、折射光线、折射光线的反向延长线、虚焦点、焦距和光心。
幻灯片 9：透镜对光的作用光路图
凸透镜光路图：
平行于主光轴的光经凸透镜折射后过焦点。
过焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴。
过光心的光经凸透镜折射后传播方向不变。
凹透镜光路图：
平行于主光轴的光经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点。
延长线过虚焦点的光经凹透镜折射后平行于主光轴。
过光心的光经凹透镜折射后传播方向不变。
展示图片：分别展示凸透镜和凹透镜的三种特殊光路图，清晰标注光线传播方向和关键点。
幻灯片 10：凸透镜的应用
放大镜：当物体放在凸透镜的一倍焦距以内时，凸透镜能成正立、放大的虚像，可用于观察细小物体。
老花镜：老花眼（远视眼）晶状体对光的会聚能力变弱，佩戴凸透镜制成的老花镜，可帮助光线提前会聚，使像成在视网膜上。
照相机：照相机的镜头相当于一个凸透镜，物体在凸透镜的二倍焦距以外时，能成倒立、缩小的实像，使景物的像成在胶片或感光元件上。
投影仪：投影仪的镜头相当于一个凸透镜，投影片在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，能成倒立、放大的实像，使投影片的像成在屏幕上。
展示图片：各种凸透镜应用的实物图，结合示意图说明其工作原理。
幻灯片 11：凹透镜的应用
近视眼镜：近视眼晶状体对光的会聚能力变强，佩戴凹透镜制成的近视眼镜，可使光线发散一些，使像成在视网膜上。
防盗门上的 “猫眼”：“猫眼” 由凹透镜和凸透镜组合而成，凹透镜在这里起到发散光线的作用，使门外的人能被看到，而门外的人看不清门内的情况。
望远镜的目镜：有些望远镜的目镜使用凹透镜，与物镜配合，能将远处物体的像放大，便于观察。
展示图片：各种凹透镜应用的实物图，结合示意图说明其工作原理。
幻灯片 12：课堂小练习 1 - 透镜的分类与作用
题目：下列关于透镜的说法正确的是（ ）
A. 中间厚、边缘薄的透镜是凹透镜
B. 凹透镜对光有会聚作用
C. 凸透镜对光有会聚作用
D. 近视眼镜的镜片是凸透镜
答案：C
解析：A 选项中间厚、边缘薄的是凸透镜；B 选项凹透镜对光有发散作用；C 选项凸透镜对光有会聚作用，正确；D 选项近视眼镜镜片是凹透镜。
幻灯片 13：课堂小练习 2 - 凸透镜的焦点和焦距
题目：某同学用太阳光测量凸透镜的焦距，当他将凸透镜正对太阳光时，在凸透镜另一侧 10cm 处的白纸上出现了一个最亮、最小的光斑，则该凸透镜的焦距是______cm，这个光斑的位置就是凸透镜的______。
答案：10；焦点
解析：平行于主光轴的光经凸透镜会聚在焦点上，焦点到光心的距离是焦距，所以焦距为 10cm，光斑位置是焦点。
幻灯片 14：课堂小练习 3 - 透镜光路图
题目：请画出图中入射光线经过凸透镜后的折射光线。
图片：一条平行于主光轴的光射向凸透镜
答案：折射光线过凸透镜的焦点（画图略）
解析：平行于主光轴的光经凸透镜折射后过焦点，据此画出折射光线。
幻灯片 15：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）。
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。
凸透镜概念：有焦点（实焦点）和焦距，焦点是平行光会聚点，焦距是焦点到光心的距离。
凹透镜概念：有虚焦点和焦距，虚焦点是折射光线反向延长线的交点。
光路图：掌握三种特殊光线（平行主光轴、过焦点 / 虚焦点、过光心）的光路画法。
应用：凸透镜用于放大镜、老花镜、照相机等；凹透镜用于近视眼镜、猫眼等。
幻灯片 16：课后作业布置
完成课本上关于凸透镜与凹透镜的练习题。
在家中找到老花镜和近视眼镜，分别观察它们的镜片形状，并用它们对着太阳光，观察对光的作用，记录实验现象。
用一个凸透镜和一张白纸，测量该凸透镜的焦距，写出测量步骤和测量结果。
查阅资料，了解显微镜和望远镜的镜头是由哪些透镜组成的，它们各自起到什么作用。
2024沪科版物理八年级上册
4.1凸透镜与凹透镜
第四章 神奇的透镜
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.通过观察与实验，了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜
对光的发散作用．
2.认识光心、焦点和焦距，会画光路图．
3.能用这些知识解释生产生活中的相关现象．
观察与思考
矿泉水瓶为什么能将温度升到如此高呢？
思考：你知道生活中哪些地方用到了透镜吗？
观察与思考
体验：你桌上的两个透镜有什么区别？
1.摸：感受不同部位厚度的区别。
2.看：通过透镜去观察近处物体。
观察与思考
凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。
一、凸透镜
透镜的两个表面中至少一个表面是球面的一部分。
薄透镜：厚度远小于球面的半径的透镜。
一、凸透镜
主光轴
对光线有会聚作用
光心
O
观察实验现象
让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过凸透镜后光线如何传播？
一、凸透镜
O
F
f
凸透镜的焦点和焦距
　　焦点：平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚于一点。
　　焦距：焦点到光心的距离。
焦距
主轴
焦点
一、凸透镜
F
主光轴
f
小结：凸透镜有两个实焦点。
焦点
f
焦点
F
光路可逆
一、凸透镜
根据光路可逆，若把点光源放在凸透镜的焦点上，射向凸透镜的光经凸透镜折射后会变成平行光，因此可利用凸透镜获得平行光。
想想做做：太阳离我们非常远，射向地面的阳光可以看做平行光。想一想，怎样利用阳光测量凸透镜的焦距。找几个不同规格的凸透镜，试着测量它们的焦距。
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。
一、凸透镜
1.将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察刻度尺在地
面上形成的影子。
2.不断调节刻度尺，使其在地面上的影子最短，
这时刻度尺的方向就与太阳光的方向平行。
3.保持刻度尺不动，将光屏A和凸透镜L按照
如图所示的方式垂直于刻度尺摆放，光屏
上形成了一个最小、最亮的光斑。
4.则该凸透镜的焦距为 10.0cm。
利用太阳光测量凸透镜的焦距
一、凸透镜
F
主轴
小结：凸透镜对所有光线都起会聚作用。
F
一、凸透镜
凸透镜表面越凸，会聚作用越强，焦距越短。
一、凸透镜
夏天汽车前面放上矿泉水为什么容易导致火灾？我们如何防范这种事件的发生呢？
矿泉水瓶相当于一个凸透镜，可以会聚太阳光，会导致车内温度升高；不能在车内可以被阳光照射的地方放类似凸透镜的物体。
一、凸透镜
凹透镜：中间薄、边缘厚 的透镜。
二、凹透镜
观察实验现象
光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循？
对光线有发散作用
二、凹透镜
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
F
4. 凹透镜的焦点和焦距
平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F)。
二、凹透镜
F
小结：凹透镜有两个虚焦点
f
F
二、凹透镜
F
F
F
F
小结：凹透镜对所有光线都起发散作用。
二、凹透镜
如图是把一幅眼镜放在阳光下，在地上看到的情形，由此可以判断镜片属于（ ）
A.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜
D.凹透镜 E.平面镜
D
例
二、凹透镜
知识点1
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
1．一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________。
ACF
透镜的种类及外部特征
厚
薄
BDE
薄
厚
2．[2025年1月安庆期末]在甲、乙两长方体容器的侧面开孔并分别安装凸透镜和凹透镜，小明用一束平行光通过两透镜后观察到的效果如图所示。根据现象判断凸透镜对光有________作用，凹透镜对光有________作用。
会聚
知识点2
透镜对光的作用
发散
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
3．[2025年1月滁州期末]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。
凸
会聚
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
4. [原创题]一束光原来会聚于MN上的b点。
(1)若在虚线框内放入一透镜后，光线将会聚于MN上的
c点，如图所示，则该透镜对光线有________作用，是________透镜。
(2)若在虚线框内放入一透镜后，光线将会聚于MN上的a点，如图所示，则该透镜对光线有________作用，是________透镜。
[元认知·总结]折射光线比入射光线更会聚了是
________透镜，更发散了是________透镜。
发散
凹
会聚
凸
凸
凹
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
5．将光心、焦点、焦距填入图中相应的括号中。
知识点3
主光轴、光心、焦点和焦距
焦距
焦点
焦点
光心
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
焦距
光心
6．关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是(　　)
A．凸透镜有两个实焦点
B．经过凸透镜的光线一定会会聚于一点
C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
D．把一点光源放在焦点上，通过凸透镜后的光线一定平行于主光轴
B
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
7．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________的位置，凸透镜的焦距是 ________cm。
小
亮
焦点
10
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
8．(1)如图所示，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)
(2)如图所示，画出折射光线和入射光线。
解：(1)如图所示。
如图所示。
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
9．矿井中所使用的矿灯(如图所示)，优点是光柱射出去后非常集中，几乎相当于平行光，要使小灯泡发出的光变成平行光，则该灯头的镜头镜片应选择 __________(填“凸透镜”或“凹透镜”)，小灯泡应放在该透镜的 ________位置上。
凸透镜
焦点
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
10．要使光线发生如图所示的偏折，
则可使用的光学元件是(　　)
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
D
点拨：从下面的光路图可以看出，平面镜、凸透镜、凹透镜都可使光的方向发生题图中的改变。故D符合题意。
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
11．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，如图所示，这时光斑到凸透镜的距离为5 cm。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．一定小于5 cm B．一定等于5 cm
C．一定大于5 cm D．以上都有可能
A
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
12. [新考法　2025年1月池州期末]摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾(一种昆虫)纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于________(填光学元件名称)，对光有________(填“会聚”
或“发散”)作用。
凹透镜
发散
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
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，下表是他记录的实验数据。
(1)由1、2次的实验可得出的结论是：___________________________________________。
当材料相同时，凸起程度越大，凸透镜焦距越短
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
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
(2)由2、3次的实验可得出的结论是：其他条件相同时，________的折射能力更强。
(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蓝光来进行上述实验，则对同
一凸透镜来讲，______光入射时焦距小些。
水晶
蓝
2
3
4
5
6
7
8
1
10
11
12
13
9
透镜
透镜对光的作用
凸透镜：对光有会聚作用
透镜的相关概念
凸透镜和凹透镜
光心
凹透镜：对光有发散作用
焦点（F）
凸透镜：中间厚，边缘薄
凹透镜：中间薄，边缘厚
主光轴
焦距（f）
三种特殊光线
谢谢观看！

展开更多......

收起↑