透镜（教学课件）八年级物理上册（人教版）

第五章透镜及其应用说明：部分视频来源于网络，版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。致老师同学们①视频讲解—《透镜》②视频讲解—《透镜的焦点和焦距》③视频讲解—《透镜对光的作用》④视频讲解—《透镜的三条特殊光线》⑤视频演示—《用冰取火》第1节透镜世界有多大？宇宙是什么样的？这些恒古以来就吸引并困惑着人类的问题，一定也经常萦绕在你的心头。人类怎样才能解开这些疑团呢？科学家们正在使用的一种方法就是利用巨大的天文望远镜来观察、接收来自宇宙的信息。通过分析这些信息，人们对宇宙了解的越来越多了。然而你知道吗？这项伟大的事业竟然与小小的透镜密切相关。这一章我们就来学习透镜的知识。第五章透镜及其应用学习内容导览01凸透镜和凹透镜02透镜对光的作用03焦点和焦距认识凸透镜和凹透镜，了解透镜的焦点和焦距。1通过观察，认识凸透镜对光起会聚作用和凹透镜对光起发散作用。2学习目标能初步领略透镜对光的神奇作用，激发求知欲。3在生活中，常看见一些用玻璃制作的与“镜”有关的用品，让我们认识一下。课堂导入老花镜近视镜放大镜照相机上的镜头投影机上的镜头它们有一个共同的特点：都是玻璃制作的，且能透光，在物理上叫做透镜。透镜有什么重要的性质？从这节课开始一起探究学习。第1节透镜课堂导入显微镜的镜头01PART凸透镜和凹透镜1.透镜（lens）透镜通常用玻璃制作而成，它们的两个表面至少有一个表面是球面的一部分，透镜能让光透过去，光在进入和离开透镜时都发生折射，在物理学中叫做透镜。一

凸透镜和凹透镜

2.透镜种类（1）凸透镜（convexlens）：中间比边缘厚的叫做凸透镜。（2）凹透镜（concavelens）：中间比边缘薄的叫做凹透镜。凹透镜及表示符号凸透镜及表示符号仔细观察图甲和图乙中的透镜，有什么特征？甲乙一

凸透镜和凹透镜A、B、DC、E、F（3）其它形状的透镜

属于凸透镜的是：属于凹透镜的是：A

B

C

D

E

F（4）薄透镜如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫做薄透镜。一

凸透镜和凹透镜球心

C1球心

C2光心（1）主光轴：通过两个球心的直线叫做主光轴（简称光轴）。（2）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，这个点叫做透镜的光心。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。凸透镜的主光轴和光心3.透镜的主光轴和光心主光轴一

凸透镜和凹透镜C2C1球心球心光心

（3）凹透镜的主光轴和光心主光轴一

凸透镜和凹透镜欣赏视频——《透镜》中央厚边缘薄的透镜称为凸透镜，中央薄边缘厚的透镜称为凹透镜。由图可知，选项ACD中的透镜都是中央厚边缘薄，属于凸透镜；选项B中的透镜中央薄边缘厚，为凹透镜。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。【例题1】下列透镜不属于凸透镜的是（）BABCD一

凸透镜和凹透镜02PART透镜对光的作用做一做把一只凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整凸透镜与纸的距离，观察有什么变化？在纸上出现一个很小、很亮的光斑。光斑处的温度很高，如果长时间照射，纸会被烤焦。这个现象提示我们：凸透镜能把光会聚起来。二

透镜对光的作用1.凸透镜对光有会聚作用让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。实验现象：与主光轴平行的光经凸透镜后会聚于一点。实验结论：凸透镜对光有会聚作用（也叫会聚透镜）二

透镜对光的作用实验现象：与主光轴平行的光经凹透镜后向外发散。实验结论：凹透镜对光有发散作用（也叫发散透镜）。2.凹透镜对光有发散作用让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。二

透镜对光的作用F主光轴

凸透镜对非平行光线也起会聚作用

凸透镜使光线会聚，是相对入射光线而言的。凸透镜对光线的会聚作用是指把入射光线会聚了，其折射光线比入射光线更靠拢主光轴。会聚3.理解凸透镜的会聚作用会聚二

透镜对光的作用凹透镜对非平行光线也起发散作用

凹透镜使光线发散，是相对入射光线而言的。凹透镜对光线的发散作用是指把入射光线发散了，其折射光线比入射光线更远离主光轴。4.理解凹透镜的发散作用FF发散发散二

透镜对光的作用视频讲解——《透镜对光的作用》【例题2】关于凸透镜和凹透镜，下列说法中正确的是（）A．光经过凸透镜后一定会聚到一点

B．光经过凸透镜后，一定会平行射出C．凹透镜对光有发散作用

D．光经过凹透镜，折射光线的反向延长线一定会相交CAB．凸透镜对光线的会聚作用，这种会聚是相对于原来的光线，所以光经过凸透镜后不一定会聚到一点，也不一定会平行射出，故AB错误；C．凹透镜对光有发散作用，故C正确；D．光经过凹透镜，折射光线的反向延长线不一定会相交。故D错误。所以选C。二

透镜对光的作用【例题3】在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜，光路图成立。其中放入凹透镜的是（）A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙D二

透镜对光的作用甲图中，平行光经过透镜后光线变会聚了，则虚框中放入的透镜能会聚光，是凸透镜；乙中光线平行光经过透镜后变发散了，则虚框中放入的透镜能将光发散，是凹透镜；丙中光线，会聚的光线经过透镜后光线比之前变发散了，则虚框中放入的透镜能将光发散，是凹透镜；丁图中，会聚的光线经过透镜后变成平行光，则虚框中放入的透镜能会聚光，则虚框中放入的是凸透镜；综上所述，放入凹透镜的是乙和丙，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。二

透镜对光的作用03PART焦点和焦距1.凸透镜的焦点和焦距（1）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，这个点叫做凸透镜的焦点，用F表示。（2）焦距焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，用f表示。F焦点f焦距光心O三

焦点和焦距（3）凸透镜的两个焦点和焦距凸透镜两侧各有一个焦点F1、F2

，这两个焦点关于光心对称，两侧的两个焦距f相等。焦点F1f1焦距焦点F2f2焦距三

焦点和焦距（4）凸透镜焦距的意义透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短，凸透镜表面越凸，焦距越短，对光的会聚作用越强。如图所示，甲凸透镜的焦距小，对光的会聚作用强。三

焦点和焦距早在我国西汉（前206～公元25年）《淮南万毕术》中就有关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”人们常说“水火不相容”，用冰取火，怎样可以做到呢？把冰块制成中间厚、周边薄的圆饼形状.正对太阳，把易燃草放在焦点上，便能将其点燃.（5）削冰取火三

焦点和焦距视频演示——《削冰取火》太阳离我们非常远，射到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。太阳光聚焦法：把凸透镜正对太阳光，上下移动透镜，能在纸上形成最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，用刻度尺测量焦点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距。焦点Ff焦距（6）利用阳光测量凸透镜的焦距三

焦点和焦距演示实验——《用阳光测量凸透镜的焦距》f焦点

F焦距

把折射光线反向延长看一看

折射光线好像从点F射出的2.凹透镜的焦点和焦距（1）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交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫做焦点F。（2）焦距：凹透镜的焦点到光心的距离叫焦距，用f表示。O三

焦点和焦距（3）凹透镜有两个焦点，关于光心对称。（4）凹透镜焦距的意义凹透镜焦距f的大小表示其光发散能力的强弱，

f越小，对光的发散能力越强。

三

焦点和焦距

视频讲解——《透镜的焦点和焦距》【例题4】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8cm。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8cm B．一定等于8cmA纸上呈现一个并非最小的光斑，该光斑不是凸透镜的焦点；这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f不等于8cm；由题知，凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，由平行光经凸透镜后的成像规律得，凸透镜的焦点在光斑之前，因此f一定小于8cm。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。C．一定大于8cm D．可能小于8cm，也可能大于8cm三

焦点和焦距04PART透镜的三条特殊光线1.凸透镜的三条特殊光线（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴FF（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点FF四透镜的三条特殊光线（1）通过光心的光线传播方向不改变FF视频讲解——《凸透镜的三条特殊光线》2.凹透镜的三条特殊光线（3）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经凹透镜后平行于主光轴FF（2）平行于主光轴的光线经凹透镜后发散光线的反向延长线通过虚焦点FF

（1）通过光心的光线传播方向不改变FF四透镜的三条特殊光线视频讲解——《凹透镜的三条特殊光线》【例题5】完成下列光路图。指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴；过光心的光线传播方向不变，如图所示.

过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；过光心的光线传播方向不变，如图所示.四透镜的三条特殊光线05PART课堂总结焦点和焦距透镜透镜①凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜.②凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜.③主光轴：通过两个球面球心的直线叫做主光轴.④光心：主轴上有个特殊点，通过这个点的光传播方向不变，该点叫做光心。①凸透镜对光有会聚作用，也叫会聚透镜；②凹透镜对光有发散作用，也叫发散透镜。①凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做焦点F，从焦点到光心的距离叫做焦距f。②凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，发散光线的反向延长的交点叫做焦点F，从焦点到光心的距离叫做焦距f。课堂总结透镜对光的作用06PART动手动脑学物理1.如图，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm。按照2:1的比例画出平行光经过它们之后的光线。哪个凸透镜使光偏折得更显著些?平行于主光轴的光，经过凸透镜折射后会聚在焦点上，如图所示：甲透镜比乙透镜的焦距更小，则甲使光偏折的更显著些。动手动脑学物理3cm凸透镜使光偏折得更显著些.2.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置？试试看。在解决这个问题的时候，你利用了前面学过的什么知识?把小灯泡放在凸透镜的焦点上，小灯泡发出的光通过凸透镜折射后形成平行光。利用了凸透镜可使平行于主光轴的光会聚于焦点和光路的可逆性。动手动脑学物理3.一束光通过透镜的光路如图所示，哪幅图是正确的?甲．平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于凸透镜的焦点，故甲图正确。乙．经过凸透镜的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴射出，故乙图错误。丙．经过凹透镜的光线经凹透镜折射后，反向延长线过凹透镜另一侧的焦点，故丙图错误。丁．平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后，其反向延长线经过凹透镜另一侧的焦点，故丁图错误。所以甲图正确。动手动脑学物理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。左图中与主光轴平行的光线经透镜后变得发散，因此该透镜对光线起发散作用，为凹透镜；右图中会聚的光线经透镜折射后变得与主光轴平行，因此该透镜对光线起发散作用，为凹透镜，如图所示。动手动脑学物理07PART课堂练习1．如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中所用透镜是凸透镜的是（）A．① B．②C．③ D．①②③④C由图可知，①②④中经透镜折射后的光线与射向透镜的光线相比，远离主光轴，说明透镜对光线具有发散作用，所以是凹透镜；③图中的光线经透镜折射后，与透镜前的光线相比，与主光轴的分离程度小，说明透镜对光线具有会聚作用，所以是凸透镜。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。课堂练习2．如图所示，画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中是凹透镜的是（）A．只有d B．只有b和d C．只有c D．只有a、b、dD凸透镜对光具有会聚作用，凹透镜对光具有发散作用。因此从四个光线通过透镜的情形可知，a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；只有c是凸透镜，且入射光线是从某点发出的，折射光线变得会聚了。故选D。课堂练习3.如图所示，小明手持凸透镜正对着太阳，下面放一张白纸，调节透镜到白纸的距离，会在白纸上得到最小最亮的光斑，在该光斑处能将火柴点燃，则该光斑所处的位置就是透镜的______，该光斑到透镜中心的距离叫______，经过________的光不改变方向。焦点焦距光心太阳光在白纸上最小最亮的光斑，就是透镜的焦点，该光斑到透镜中心的距离叫焦距。课堂练习4.如图所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳