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2025年秋沪科新版八上物理情境教学课件
第一节 凸透镜与凹透镜
第四章 神奇的透镜
第四章 神奇的透镜
许多光学天文望远镜和日常生活中使用的望远镜中都有透镜.透镜对光有哪些作用呢？透镜成像又有哪些规律呢？
望远镜被誉为“洞察宇宙的眼睛”.从伽利略开始用自制望远镜观察月亮，到现在科学家用巨大的郭守敬望远镜探测遥远的星系，望远镜在人类认识宇宙的过程中作出了重大的贡献.
第一节 凸透镜与凹透镜
第二节 探究：凸透镜成像的规律
第三节 神奇的“眼睛”
神奇的透镜
实 践 探究森林火情缘由
本章学业
要求
知道凸透镜与凹透镜，知道凸透镜成像的规律；能运用这些规律解释身边的相关现象，说明相关的光学技术应用.
——物理观念
知道薄透镜忽略了透镜的厚度；能根据透镜特点及成像规律等，分析简单的光学问题，能利用证据说出自己的观点.
——科学思维
能完成“探究凸透镜成像的规律”等实验；能提出与透镜成像有关的问题；能收集证据，得出结论，并作出解释.
——科学探究
能认识物理实验的重要性；具有严谨认真的科学态度，具有保护视力的意识：能体会物理学对科技发展的重要作用.
——科学态度与责任
物理观念
通过观察和实验，认识凸透镜和凹透镜，能说出焦点和焦距的含义，了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用.
科学思维
通过对实验现象的观察、记录、分析、归纳，理解透镜对光的作用的实质，体会物理模型的思想，发展科学思维能力.
科学探究
在研究透镜对光的作用实验中，有计划、有目的地进行观察，真实、准确地画出光路，养成科学观察的习惯.
科学态度与责任
经历探究透镜对光的作用的实验过程，体会收集证据的重要性，养成实事求是的科学态度.通过解释相关的生活现象，体会物理学科的应用价值，激发学习兴趣.
重点：凸透镜和凹透镜对光的作用.
学习目标
放大镜的表面是球面的一部分；
放大镜是一种透镜；
透镜通常用玻璃制成，其两侧或一侧表面常被磨成球面.
透镜有两大类：凸透镜和凹透镜. 那么这两类透镜有什么特点呢？
思考
效果不同
透过平板玻璃看书上的字
透过放大镜看书上的字
新课引入
思考
生活中常见的老花镜和近视眼镜的镜片也是透镜，仔细观察，这两种眼镜镜片究竟有什么不同？你是如何判断的呢？
近视眼镜
老花镜
一、透镜的识别
方法一：“摸”
方法二：“看”
为避免镜面磨损或弄脏，请先用柔软的面巾纸把透镜包起来，再用手摸,用触觉感觉其特征.
用眼睛观察透镜，用视觉感受其特征.
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中央厚、边缘薄的镜片——凸透镜
中央薄、边缘厚的镜片——凹透镜
老花镜镜片
近视眼镜镜片
两个表面中至少有一个是球面的一部分.
——光学元件的一种
二、凸透镜
中央较厚、边缘较薄.
特点：
1.
C
C'
透镜厚度
半径
透镜的厚度远小于球面半径的透镜为薄透镜.
放大镜的镜片
照相机的镜头
望远镜的镜头
2.
生活中的应用
光通过凸透镜折射后会发生什么变化呢？
思考
探究凸透镜对光的会聚作用
用平行光束照射凸透镜，光通过凸透镜后会聚于一点，记下该点到凸透镜中心的距离. 换个透镜再次尝试，观察是否仍有光线会聚点，该点到凸透镜的距离有无变化.
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避免直视强光，以免伤害眼睛.
迷 你 实 验 室
平行光通过凸透镜折射后将会聚于一点，凸透镜对光有会聚作用.
结论：
凸透镜又叫做会聚透镜.
现象：
凸透镜使光会聚
思考
若使非平行于透镜主轴的光射向凸透镜，它们对光的作用仍相同吗？
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凸透镜对非平行光仍起会聚作用.
结论：
a. 光心(O)
凸透镜的中心O称为光心.
b. 主光轴
通过光心且垂直于透镜表面的直线称为主光轴，简称光轴.
3. 焦点和焦距
O
光心
主光轴
c. 焦点(F)
平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚的点称为凸透镜的焦点，符号为F，凸透镜的两侧各有一个焦点.
d. 焦距( f )
焦点到光心的距离，用字母 f 表示.
焦距是凸透镜的一个重要参数.
甲、乙两个凸透镜的焦距分别为13 cm和15 cm，哪个凸透镜使光偏折得更明显？说明了什么？
甲图 f =13 cm
乙图 f =15 cm
思考
凸透镜的焦距越小，使光偏折得越明显，对光的会聚能力越强.
通过测量焦距到凸透镜的距离可估测该凸透镜的焦距.
思考
太阳离我们非常远，射到地面的阳光可以看作平行光.那么怎样利用阳光测量凸透镜的焦距？找几个不同的凸透镜，试着测量它们的焦距
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1. 不能通过透镜观察太阳，不能长时间观看光点，以免损伤眼睛！
2. 由于光斑处温度很高，注意小心烫伤！
3. 避免使纸上同一位置长时间被光斑照射，以免点燃白纸.
将放大镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，纸上会出现一个最小最亮的光斑.这一点就是放大镜的焦点，光斑与放大镜之间的距离即为放大镜的焦距.
O
通过凸透镜光心的光线，传播方向有什么特点呢？
通过凸透镜光心的光线，传播方向不变.
光路图
思考
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凸透镜对光具有会聚作用，那么凹透镜对光又有什么作用呢？
？
三、凹透镜
两个表面中至少有一个是球面的一部分.
中央较薄、边缘较厚.
特点：
1.
C'
C
透镜厚度
半径
透镜的厚度远小于球面半径的透镜为薄透镜.
使平行于透镜主轴的光射向凹透镜，观察光通过凹透镜后的偏折方向.
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结论：
凹透镜对光有发散作用.
凸透镜又叫做发散透镜.
现象：
平行光通过凹透镜发生折射后向外散开.
思考
若使非平行于透镜主轴的光射向凹透镜，它们对光的作用仍相同吗？
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凹透镜对非平行光仍起发散作用.
结论：
与凸透镜类似，凹透镜也有主光轴、光心.
O
光路图
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通过凸透镜光心的光线，传播方向也不变.
凹透镜有焦点和焦距吗？
思考
把折射光线反向延长看一看.
F
焦距 f
平行于主光轴的光经凹透镜发散后，其反向延长线的交点叫凸透镜的焦点.由于它不是实际光线会聚的点，所以也被称为虚焦点.
焦点
凹透镜的虚焦点也有两个
F
焦点
光心
F
F
F
F
1. 通过光心的光线：
2. 平行于主光轴的光线：
3. 经过凸透镜焦点的光线：
透镜的三条特殊光线
光路可逆
传播方向不改变.
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.
折射后平行于主光轴射出.
折射后平行于主光轴射出.
延长线过凹透镜的虚焦点的光线：
拓展
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凸透镜与
凹透镜
凸透镜
特点：中央较____、边缘较____.对光有_____作用.
主光轴：通过_____且垂直于透镜表面的直线.
焦点：_____于主光轴的光经凸透镜折射后会聚的点.符号为___.
焦距：焦点到_____的距离.用字母___表示.
凸透镜的两侧各有一个焦点.
厚
光心
薄
平行
光心：凸透镜的_____.通过光心的光，其传播方向____.
光心
不变
凹透镜
特点：中央较____、边缘较____.对光有_____作用.
厚
薄
会聚
发散
焦距的大小反映了凸透镜对光的_________.
偏折程度
焦点(F)：_____于主光轴的光经凹透镜发散后，其__________的
交点.
凹透镜的两侧各有一个焦点.
平行
反向延长线
中心
F
f
课堂小结
1. [中考新考法·模型建构](2025遂宁改编)西晋《博物志》中云：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火. ”这是我国古代劳动人民把冰制成______透镜，利用它对太阳光的______作用，要得火，应把“艾”放在透镜的______位置.
凸
会聚
焦点
当凸透镜正对太阳光时，太阳光将会聚在焦点处，从而使焦点处温度升高
2. [中考新考法·模型建构]如图所示的一块长方形玻璃，内部有一个很大的圆形空气泡，当一束平行光从左平行射向它时，它对这束平行光将有　 　______(选填“会聚”或“发散”)作用；实际上，我们可以用图中竖直线将它分作左右两块来看，就相当于是有两个_____透镜.
发散
中央较薄、边缘较厚
凹
3. 实验小组的同学在老师的指导下自制了一个平行光源. 如图所示，在硬圆纸筒的一端安装了一个可在筒内前后移动的灯泡. 为使筒内射出的灯光是平行光，在纸筒的另一端需要安装的光学器件应是_____透镜，此时调节灯泡，利用光的_____(选填“反射”或“折射”)原理，使灯泡位于_____位置.
凸
焦点
凸透镜对光线有会聚作用，能使小灯泡发出的光变成平行光
过焦点射向凸透镜的光线，折射光线平行于主光轴
折射
4. 根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当类型的透镜.
甲
乙
5. 请画出入射光线通过透镜后的折射光线.
Thanks!
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