资源简介

(共51张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：5.1 透镜
幻灯片 2：学习目标
知道透镜的概念，能区分凸透镜和凹透镜。
了解凸透镜和凹透镜的基本结构特点，认识主光轴、光心、焦点和焦距。
通过实验探究，掌握凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
能解释透镜对光作用的原理，了解透镜在生活中的简单应用。
幻灯片 3：引入 —— 生活中的透镜
情景展示：展示放大镜、近视眼镜、远视眼镜、照相机镜头、投影仪镜头、显微镜镜头等图片或实物。
问题提出：这些常见的光学仪器都用到了透镜，透镜是什么样的？它们有什么特点？为什么不同的透镜能起到不同的作用？
幻灯片 4：透镜的概念与分类
透镜的概念：透镜是由透明材料（如玻璃、塑料等）制成的光学元件，其表面是球面的一部分。
分类：
凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。例如：放大镜、照相机的镜头、投影仪的镜头等。
凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。例如：近视眼镜的镜片。
实物展示：展示凸透镜和凹透镜的实物，让学生观察它们的厚度差异，加深对两种透镜的直观认识。
幻灯片 5：透镜的基本概念
主光轴：通过透镜两个球面球心的直线叫作主光轴，简称主轴，用虚线表示。
光心：主光轴上有一个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫作透镜的光心，用字母 “O” 表示。薄透镜的光心可以认为在透镜的中心。
焦点：
凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点，用字母 “F” 表示。凸透镜有两个实焦点，分别位于透镜的两侧。
凹透镜能使跟主光轴平行的光通过透镜后发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点不是实际光线会聚而成的，叫作凹透镜的虚焦点，用字母 “F” 表示。凹透镜有两个虚焦点，分别位于透镜的两侧。
焦距：焦点到光心的距离叫作焦距，用字母 “f” 表示。同一透镜两侧的焦距相等。
幻灯片 6：实验探究 —— 凸透镜对光的作用
实验器材：凸透镜、平行光源（或激光笔）、光屏、光具座。
实验步骤：
将凸透镜固定在光具座上，让平行光源发出的平行光正对凸透镜照射。
在凸透镜的另一侧移动光屏，观察光屏上的光斑变化，直到光屏上出现最小、最亮的光斑。
测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜光心的距离，即为该凸透镜的焦距。
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（焦点）。
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 7：实验探究 —— 凹透镜对光的作用
实验器材：凹透镜、平行光源（或激光笔）、光屏、光具座。
实验步骤：
将凹透镜固定在光具座上，让平行光源发出的平行光正对凹透镜照射。
在凹透镜的另一侧移动光屏，观察光屏上的光斑变化。
用虚线将发散的光线反向延长，发现它们的反向延长线相交于主光轴上的一点。
实验现象：平行于主光轴的光经过凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线会聚在主光轴上的一点（虚焦点）。
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：透镜对光的作用示意图
凸透镜对光的作用：
展示平行于主光轴的光经凸透镜会聚于焦点的示意图。
展示通过凸透镜光心的光传播方向不变的示意图。
展示从凸透镜焦点发出的光经凸透镜后平行于主光轴射出的示意图。
凹透镜对光的作用：
展示平行于主光轴的光经凹透镜后发散，反向延长线过虚焦点的示意图。
展示通过凹透镜光心的光传播方向不变的示意图。
展示射向凹透镜虚焦点的光经凹透镜后平行于主光轴射出的示意图。
幻灯片 9：透镜对光作用的原理
原理：透镜对光的会聚或发散作用是由于光在透镜的两个表面发生折射造成的。
凸透镜会聚原因：凸透镜中间厚、边缘薄，光从空气进入透镜再射出到空气中时，在两个表面发生折射，折射光线向主光轴偏折，从而使光会聚。
凹透镜发散原因：凹透镜中间薄、边缘厚，光在其两个表面发生折射时，折射光线远离主光轴偏折，从而使光发散。
幻灯片 10：生活中的透镜应用
凸透镜的应用：
放大镜：利用凸透镜成正立、放大的虚像，用于观察细小物体。
照相机：镜头相当于凸透镜，能成倒立、缩小的实像，将景物的像记录在胶片或传感器上。
投影仪：镜头相当于凸透镜，能成倒立、放大的实像，将投影片上的图像投射到屏幕上。
远视眼镜：镜片是凸透镜，能会聚光线，使像成在视网膜上，矫正远视眼。
凹透镜的应用：
近视眼镜：镜片是凹透镜，能发散光线，使像成在视网膜上，矫正近视眼。
门镜（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、扩大视野的作用。
幻灯片 11：如何测量凸透镜的焦距
方法一：平行光聚焦法：如实验探究中所述，让平行光正对凸透镜照射，在另一侧找到最小、最亮的光斑，测量光斑到光心的距离即为焦距。
方法二：太阳光聚焦法：在阳光下，将凸透镜正对太阳，在透镜另一侧放一张白纸，移动白纸，直到纸上出现最小、最亮的光斑，测量光斑到透镜的距离即为焦距。
方法三：利用成像规律：当物体通过凸透镜成等大的实像时，物距等于二倍焦距，此时测量物距，再除以 2 即可得到焦距。
幻灯片 12：课堂小结
透镜分类：分为凸透镜（中间厚、边缘薄）和凹透镜（中间薄、边缘厚）。
基本概念：主光轴、光心、焦点（实焦点 / 虚焦点）、焦距。
对光的作用：凸透镜会聚光，凹透镜发散光，均因光的折射形成。
应用：凸透镜用于放大镜、照相机等，凹透镜用于近视眼镜等，在生活中应用广泛。
幻灯片 13：课堂练习
下列透镜中，属于凸透镜的是（ ）A. 中间薄、边缘厚的透镜 B. 近视眼镜的镜片 C. 中间厚、边缘薄的透镜 D. 门镜中的凹透镜
关于凸透镜对光的作用，下列说法正确的是（ ）A. 凸透镜只对平行光有会聚作用 B. 凸透镜对任何光都有会聚作用 C. 光通过凸透镜后传播方向一定改变 D. 凸透镜对光有发散作用
平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于______，这个点到光心的距离叫作______；平行于主光轴的光经凹透镜后发散，发散光线的______相交于虚焦点。
幻灯片 14：课后作业
完成课本上关于透镜的练习题。
回家后，用放大镜（凸透镜）和近视眼镜（凹透镜）做实验，观察它们对太阳光的作用，测量凸透镜的焦距。
观察生活中哪些物品用到了透镜，区分其中的凸透镜和凹透镜，并说明它们的作用。
2024人教版物理八年级上册
5.1透镜
第五章 透镜及其应用
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.能正确区分凸透镜和凹透镜。
2.能在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。
3.能说出凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用。（重点）
1.中间厚、边缘薄的透镜，叫作凸透镜。
2.中间薄、边缘厚的透镜，叫作凹透镜。
主光轴：透镜上通过两个球面球心的直线叫作主光轴。
光心：主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向
不变，这个点叫作光心。
·
·
·
O
C1
C2
光心
主光轴
·
·
·
C1
C2
O
光心
主光轴
③光心位于透镜的中心
②光心一定在主光轴上
①每个透镜有且只有一个主光轴
通过光心的光线并不会发生偏折，
即它的传播方向不会发生改变。
注意：
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。
凹透镜：中间薄、边缘厚 的透镜。
思考：生活中哪些是凸透镜，哪些是凹透镜？
一、凸透镜和凹透镜
说出哪些是凸透镜，哪些是凹透镜。
凸透镜：B、E、F
凹透镜：A、C、G
例
一、凸透镜和凹透镜
思考：凸面镜和凹面镜为什么被称作球面镜？
凹面镜
凸面镜
思考：凸透镜、凹透镜的表面和凸面镜、凹面镜有什么相似之处？
一、凸透镜和凹透镜
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、凸透镜和凹透镜
C
C′
C
C′
·
O
光心
主光轴
主光轴：透镜上通过两个球心的直线。
光心：每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点，通过该点的光，其传播方向不改变。
主光轴
光心
O
一、凸透镜和凹透镜
C2
C1
O
光心
实验：用激光笔从各个角度照射光心，观察光线的传播方向是否发生改变。
C2
C1
O
光心
一、凸透镜和凹透镜
思考：亮点出现说明了什么？换成凹透镜又会发生什么呢？
二、透镜对光的作用
实验：1.让平行于透镜主轴的几束光射向凸透镜，观察光的传播径迹。换用凹透镜继续进行实验。2.将你观察到的现象用光路图表示出来。
描述你观察到的现象？
二、透镜对光的作用
凸透镜对光具有会聚作用，凹透镜对光具有发散作用。
二、透镜对光的作用
实验：1.让几束发散的光射向凸透镜，观察光的传播径迹。换用凹透镜继续进行实验。
2.让几束会聚的光射向凸透镜，观察光的传播径迹。换用凹透镜继续进行实验。
3.将你观察到的现象用光路图表示出来。
描述你观察到的现象？
二、透镜对光的作用
光线是靠近还是远离主光轴呢？
二、透镜对光的作用
光线是靠近还是远离主光轴呢？
二、透镜对光的作用
凸透镜对光具有会聚作用，所以凸透镜又叫会聚透镜，光线经凸透镜折射后靠近主光轴。
凹透镜对光具有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜，光线经凹透镜折射后远离主光轴。
二、透镜对光的作用
问题回顾：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。
二、透镜对光的作用
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、透镜对光的作用
F
F
思考：如果让光从焦点发出，通过凸透镜又会如何呢？
二、透镜对光的作用
F
F
思考：如果让光对着虚焦点发出，通过凹透镜又会如何呢？
二、透镜对光的作用
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.射向焦点的光线：经凸透镜折射后平行于主光轴射出；经凹透镜折射后平行于主光轴射出。
光路可逆
二、透镜对光的作用
O
F
f
焦距
焦点
焦点：平行于主轴的光通过凸透镜后会聚于一点。
焦距：焦点到光心的距离。
三、焦点和焦距
F
f
f
F
焦点
焦点
凸透镜都有两个焦点，两侧的两个焦距相等。
思考：凸透镜会有几个焦点呢？
三、焦点和焦距
f
F
f
F
凸透镜的焦距越小，对光线的会聚能力越强。
三、焦点和焦距
思考：凹透镜有焦点吗？如果有，会有几个？
F
f
焦点
虚
F
f
虚焦点：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会聚在主光轴上的一点。
三、焦点和焦距
F
f
思考：将如图中的凹透镜换成焦距更小的凹透镜，将会有什么变化？
凹透镜的焦距越小，对光线的发散能力越强。
三、焦点和焦距
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。
三、焦点和焦距
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。
三、焦点和焦距
利用太阳光测量凸透镜的焦距
凸透镜和凹透镜
1. 【教材改编题】单反相机镜头由多种光学器件组成，其中
较为重要的是透镜组，透镜是利用光的 规律制成
的，有凸透镜和凹透镜两种，如图所示，右图透镜组中属
于凸透镜的是 ，属于凹透镜的是 。
折射　
①③④　
②　
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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14
15
1
透镜对光的作用
2. [吕梁期末]夏天，小丽哥哥喜欢把装水的矿泉水瓶放在车
内驾驶台上(如图)，小丽向哥哥解释说这样做不好，因为
装水的矿泉水瓶相当于一个 ，对阳光有
作用，易形成高温区，产生危险。
凸透镜　
会
聚　
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
3. 将一个大烧杯倒扣在桌面上，向里面充以烟雾，用手电筒
通过杯底自上而下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟
雾的光成为粗细均匀的柱形光束，如图甲所示。
2
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6
7
8
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1
(1)向烧杯内充以烟雾，是利用了烟尘微粒对光的
来显示光通过的路径。
(2)在烧杯底上放一个凸透镜，观察到的现象如图乙所
示，说明凸透镜对光有 作用。
(3)在烧杯底上放一个凹透镜，观察到
的现象如图丙所示，说明凹透镜对
光有 作用。
漫反
射　
会聚　
发散　
2
3
4
5
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1
4. 根据光的传播路径，判断甲处透镜为 ，乙处透
镜为 ，丙处透镜为 。
凹透镜　
凸透镜　
凸透镜　
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
14
15
1
焦点和焦距
5. 请将光心、焦点、焦距等填写进相应的括号中。
光心
焦点
焦距
光心
焦距
2
3
4
5
6
7
8
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10
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1
6. 下列关于透镜的说法中，正确的是(　A　)
A. 焦距越长，透镜对光的折射作用越弱
B. 凸透镜只对平行光有会聚作用
C. 凸透镜两个焦点之间的距离叫作焦距
D. 平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
A
2
3
4
5
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7
8
9
10
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1
7. 【原创题】小点想知道自己家中放大镜的焦距，进行了以
下测量步骤，请将测量步骤补充完整。
(1)将放大镜 着太阳光。
(2)将一张白纸放在放大镜的另一侧，调整放大镜与白纸
的距离，直到纸上出现一个很 、很亮的光斑。
(3)则该光斑的所处位置是放大镜的 。
(4)小点请爸爸拿来刻度尺，测出此光斑到放大镜的距离
为20 cm，则该放大镜的焦距为 。
正对　
小　
焦点　
20 cm　
2
3
4
5
6
7
8
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1
三条特殊光线
8. [临汾期末]在图中画出经凸透镜折射前的入射光线。
　
解：如图所示。
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8
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1
9. [朔州期末]请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图。
　
解：如图所示。
2
3
4
5
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7
8
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1
10. 如图所示，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3 cm 和5
cm，下列说法不正确的是(　C　)
A. 凸透镜对光有会聚作用
B. 凸透镜都有两个焦点
C. 乙透镜的焦距更大，其折光本领更强
D. 平行于主光轴的光经过凸透镜后，都能会聚于一点
C
2
3
4
5
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7
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9
10
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1
11. 下列关于透镜的说法中，正确的是(　A　)
A. 不论是凸透镜还是凹透镜，过光心的光线方向都不变
B. 凸透镜只对平行光有会聚作用
C. 若把凸透镜的上半部分用手遮住，则凸透镜对光不再
具有会聚作用
D. 物体置于焦点以内时凸透镜起会聚作用，置于焦点以
外时凸透镜起发散作用
A
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3
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8
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1
12. 光线通过透镜(图中未画出)的情形如图所示，其中一个
透镜对光线起的作用与另外三个不同，这个透镜的图
是 (填“A”“B”“C”或“D”)，它对光线
起 作用。
C　
会聚　
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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15
1
【元认知·规律总结】经过以上分析可以得到以下规律，折
射光线比入射光线更会聚了是 透镜，折射光线比入射光线更发散了是 透镜。
凸　
凹　
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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15
1
13. 如图所示是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端
的A部分相当于 ，对灯丝射出的光具
有 (填“会聚”或“发散”)作用；要想使灯
丝射出的光变为平行光，这种小灯泡的灯丝应位于A
的 处。
凸透镜　
会聚　
焦点　
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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15
1
点拨：小灯泡前端的A部分中间厚、边缘薄，相当于一
个凸透镜，对光线有会聚作用；灯丝放在该凸透镜的焦
点上，光线经过凸透镜折射后是平行光线。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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14
15
1
14. [科学推理]“安全重于泰山，注意安全，远离危险”。
如图所示，这是农户在塑料薄膜组成的棚顶下堆放的一
堆干柴，夏天大雨之后的正午，阳光格外强烈。阳光照
射一段时间后，干柴 (填“易”或“不易”)着
火，其原因是
。
易　
水和塑料膜相当于一个凸透镜，将太阳
光会聚于干柴上，容易引燃干柴　
2
3
4
5
6
7
8
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10
11
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15
1
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
课堂小结
谢谢观看！

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