资源简介

(共24张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：3.5 奇妙的透镜
姓名：[你的姓名]
日期：[授课日期]
幻灯片 2：学习目标
知道透镜的分类，能区分凸透镜和凹透镜。
了解凸透镜和凹透镜的结构特点，认识主光轴、光心、焦点和焦距等基本概念。
通过实验探究，知道凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
能画出凸透镜和凹透镜对平行光的折射光路图。
了解透镜在生活中的应用，感受透镜的奇妙用途。
幻灯片 3：导入 - 生活中的透镜
情境展示：展示生活中含有透镜的物品图片，如放大镜、老花镜、近视眼镜、照相机镜头、显微镜、望远镜等。
提问：这些物品中都含有一种重要的光学元件 —— 透镜。透镜有什么特点？它们对光会产生怎样的作用？
引入课题：今天我们就来认识这些奇妙的透镜，探究它们的特点和作用。
幻灯片 4：透镜的分类与结构特点
透镜定义：透镜是用透明材料（如玻璃、塑料等）制成的，表面是球面的一部分的光学元件。
分类及结构：
凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。
举例：放大镜、老花镜的镜片。
凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。
举例：近视眼镜的镜片。
图示：展示凸透镜和凹透镜的实物图和截面图，标注出 “中间厚、边缘薄” 和 “中间薄、边缘厚” 的特点，直观区分两者。
幻灯片 5：透镜的基本概念
主光轴：通过两个球面球心的直线，简称主轴（用虚线表示）。
光心（O）：主光轴上的一个特殊点，通过光心的光线传播方向不变。薄透镜的光心可认为在透镜的中心。
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）：焦点到光心的距离叫做焦距（用 f 表示）。
图示：分别在凸透镜和凹透镜的光路图中标注主光轴、光心、焦点和焦距，明确各概念的位置。
幻灯片 6：实验探究 1 - 凸透镜对光的作用
实验名称：探究凸透镜对平行光的作用
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，观察光屏上的现象。
找到光屏上最亮、最小的光斑，测量光斑到凸透镜光心的距离。
实验现象：平行光经过凸透镜后会聚于光屏上的一点，形成一个亮斑。
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 2 - 凹透镜对光的作用
实验名称：探究凹透镜对平行光的作用
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，观察光屏上的现象。
将折射光线反向延长，观察延长线的交点位置。
实验现象：平行光经过凹透镜后变得发散，光屏上没有会聚的亮斑；折射光线的反向延长线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：凸透镜的光路图（一）
平行于主光轴的光线：经凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的焦点（F）。
过焦点的光线：经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴。
过光心的光线：经凸透镜折射后，传播方向不改变。
图示：分别画出三条特殊光线经过凸透镜的折射光路图，标注入射光线、折射光线、箭头方向，明确光线的传播规律。
幻灯片 9：凸透镜的光路图（二）
任意光线：对于不平行于主光轴且不过焦点、光心的光线，可根据凸透镜的会聚作用大致画出折射光线的方向（向主光轴偏折）。
示例：展示一条斜射向凸透镜的任意光线，画出其折射光线，说明折射光线向主光轴偏折的特点。
注意事项：画光路图时，要用直尺画光线，标上箭头表示光的传播方向；焦点和光心要用字母标注。
幻灯片 10：凹透镜的光路图（一）
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凹透镜的焦点（F）。
延长线过焦点的光线：经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴。
过光心的光线：经凹透镜折射后，传播方向不改变。
图示：分别画出三条特殊光线经过凹透镜的折射光路图，标注入射光线、折射光线、箭头方向和反向延长线（用虚线），明确光线的传播规律。
幻灯片 11：凹透镜的光路图（二）
任意光线：对于不平行于主光轴且不过焦点、光心的光线，可根据凹透镜的发散作用大致画出折射光线的方向（远离主光轴偏折）。
示例：展示一条斜射向凹透镜的任意光线，画出其折射光线，说明折射光线远离主光轴偏折的特点。
对比：将凸透镜和凹透镜的光路图并排展示，对比两者对光线作用的不同（会聚 vs 发散）。
幻灯片 12：凸透镜和凹透镜的对比
类型
结构特点
对光的作用
焦点性质
应用举例
凸透镜
中间厚、边缘薄
会聚作用
实焦点（能呈现在光屏上）
放大镜、老花镜、照相机镜头
凹透镜
中间薄、边缘厚
发散作用
虚焦点（不能呈现在光屏上，是反向延长线交点）
近视眼镜
光路图对比：在表格旁附上两种透镜对平行光的折射光路图，强化结构、作用与焦点性质的对应关系。
幻灯片 13：生活中的凸透镜应用（一）
放大镜：
原理：当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像。
用途：用于观察细小物体，如阅读小字、观察昆虫等。
老花镜：
原理：利用凸透镜的会聚作用，帮助老花眼（远视眼）将物体的像成在视网膜上。
特点：镜片为凸透镜，度数越高，焦距越短。
图片展示：展示放大镜观察物体、老花镜的实物图片，配合示意图说明工作原理。
幻灯片 14：生活中的凸透镜应用（二）
照相机：
镜头：相当于一个凸透镜。
原理：当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，实像成在胶片（或感光元件）上。
投影仪：
镜头：相当于一个凸透镜。
原理：当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，实像成在屏幕上（投影片要倒放）。
图片展示：展示照相机镜头、投影仪的图片，用光路图说明成像原理。
幻灯片 15：生活中的凹透镜应用
近视眼镜：
原理：近视眼看远处物体时，像成在视网膜前方。凹透镜对光有发散作用，能使像后移，成在视网膜上。
特点：镜片为凹透镜，度数为负值，度数越高，发散能力越强。
门镜（猫眼）：
结构：由凹透镜和凸透镜组合而成，凹透镜在外，凸透镜在内。
作用：能让室内的人看清室外的人，而室外的人看不清室内的人，利用了凹透镜的发散作用和凸透镜的会聚作用。
图片展示：展示近视眼镜、门镜的图片，用光路图说明工作原理。
幻灯片 16：课堂实验 - 制作简易放大镜
实验器材：透明玻璃杯、水、报纸（或有小字的纸张）
实验步骤：
在透明玻璃杯中装入适量的水，使杯子成为一个水凸透镜。
将杯子靠近报纸上的小字，调整杯子与报纸的距离，观察字的变化。
实验现象：当杯子与报纸的距离较近时，报纸上的小字被放大，且是正立的。
原理分析：水凸透镜中间厚、边缘薄，对光有会聚作用，当物体在其一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，起到放大镜的作用。
幻灯片 17：透镜焦距的测量方法
太阳光聚焦法（凸透镜）：
将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧放一张白纸。
移动白纸，找到白纸上最小、最亮的光斑，该光斑即为凸透镜的焦点。
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。
注意事项：不要用凸透镜长时间正对太阳照射纸张，以免温度过高引发火灾。
图示：展示用太阳光聚焦法测量凸透镜焦距的示意图，标注测量工具和焦点位置。
幻灯片 18：课堂小结
透镜分类：凸透镜（中间厚、边缘薄）和凹透镜（中间薄、边缘厚）。
基本概念：主光轴、光心、焦点、焦距。
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。
光路图规律：三条特殊光线（平行于主光轴、过焦点、过光心）的折射规律。
应用：凸透镜用于放大镜、老花镜、照相机、投影仪等；凹透镜用于近视眼镜、门镜等。
幻灯片 19：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
凸透镜对光有______作用，凹透镜对光有______作用。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会会聚于凸透镜的______；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会交于凹透镜的______。
画出图中平行于主光轴的光线经过凸透镜和凹透镜后的折射光线。（附透镜和主光轴图）
为什么老花镜能帮助老花眼看清近处的物体？
幻灯片 20：课后作业
完成课本上的相关练习题。
用太阳光聚焦法测量一个凸透镜的焦距，记录测量过程和结果。
观察身边的三种含有透镜的物品，判断其中透镜的类型（凸透镜或凹透镜），并简要说明其工作原理。
幻灯片 21：结束页
总结语：本节课我们认识了凸透镜和凹透镜，了解了它们的结构特点、对光的作用及在生活中的应用。透镜的奇妙之处在于它们能改变光的传播路径，为我们的生活带来诸多便利！
鼓励语：继续观察生活中的透镜，探索更多透镜的奥秘和用途！
2024沪粤版物理八年级上册
3.5 奇妙的透镜
第三章 光和眼睛
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.能正确区分凸透镜和凹透镜；
2.能正确在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距；（重点）
3.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）
学习目标
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？
观察你手中的透镜组有什么特点？
凸透镜和凹透镜
1.透镜的概念
透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件。
凸透镜和凹透镜
2.透镜的种类
凸透镜中央厚、边缘薄
凹透镜中央薄、边缘厚
认识凸透镜、凹透镜
透镜可以分为两类:中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜;中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。
认识凸透镜、凹透镜
透镜的中心O 叫做光心,凡经过这一点的光都不改变传播方向。通过光心O 和球面球心C 的直线叫做透镜的主光轴。
分别把凸透镜和凹透镜对着太阳光，把一张纸放在他的另一侧，调整纸张与透镜的距离，有什么现象？
凸透镜：纸上出现一个很小很亮的光斑
凹透镜：无论怎样移动，都没有发亮的光斑
猜想凸透镜和凹透镜对光线有什么作用？
01 透镜对光的作用
让平行于透镜主轴几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后偏折方向。
活动1
观察透镜对光的作用
结论：凸透镜对光有会聚作用
实验
主光轴
光心
O
如果入射光不平行于主光轴,又会是什么样的情况呢？
思考
凸透镜非平行于主轴的入射光的作用
凸透镜
F
主光轴
会聚
会聚
光心
O
凸透镜对光线的会聚作用是指相对入射光线而言把入射光线会聚了，其折射光线比入射光线更靠拢主光轴。
凸透镜对光线的作用
对光线有会聚作用
使平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，光从凸透镜的另一侧射出，观察到凸透镜能使平行于主光轴的光会聚到一点上。
透镜对光线的作用。
F
主轴
小结：凸透镜对所有光线都起会聚作用。
F
O
F
f
　　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
2、凸透镜的焦点和焦距
F
主轴
f
凸透镜有两个实焦点。
焦点
光路可逆
过光心的光线经折射后方向不改变。
F
平行于主光轴的光线经折射后过焦点。
过焦点的光线经折射后平行于主光轴。
3、凸透镜的三条特殊光线
1、凹透镜对光线的作用
凹透镜对光线有发散作用
使平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，光从凹透镜的另一侧射出，观察到凹透镜能使平行于主光轴的光发散。
（二）凹透镜
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 。
三条特殊光线
请在图中画出合适的透镜.　
答案图
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
二、透镜的焦点和焦距
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、透镜的焦点和焦距
1．(1)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)
(2)如图所示，画出相应的折射光线和入射光线。
解：(1)如图所示。
如图所示。
2．[2025年1月芜湖期末]矿井中所使用的矿灯(如图)，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

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