人教版（新教材）八年级上册物理第五章《透镜及其应用》全单元教学课件

教

学

课

件人教版八年级上册物理（新教材）第五章透镜及其应用第1节

透镜

第1节透镜

学习内容导览凸透镜和凹透镜透镜对光的作用焦点和焦距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。基本概念主光轴：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。···OC1C2光心主光轴···C1C2O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：（1）属于凸透镜的是

；它们的共同特点是

。

（2）属于凹透镜的是

；它们的共同特点是

。

ABCDE

FA、C、DB、E、F例1识别下列透镜，并归类。中间厚，边缘薄中间薄，边缘厚结论：凸透镜对光有会聚作用。结论：凹透镜对光有发散作用。例2

下面两图是光线经过透镜后的光路图,请选择合适的透镜填入方框内。F主光轴f小结：凸透镜有两个焦点。焦点f焦点F

焦点虚Ff焦距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过主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F)。粗略测量凸透镜的焦距最小最亮光斑所谓“会聚”即是

“向内集中”。把光线向内折

凸透镜为什么对光有会聚作用?所谓“发散”即是

“向外散开”。把光线向外折

凹透镜为什么对光有发散作用？F主轴小结：凸透镜对所有光都起会聚作用。FFFFF小结：凹透镜对所有光线都起发散作用。FFFF1.

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过焦点，经凹透镜折射后发散，折射光线的反向延长线过虚焦点。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。三条特殊光线例3要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在（）A．凸透镜前任意位置

B．凸透镜的焦点上C．凹透镜前任意位置

D．凹透镜的焦点上ＢA.路径

XB.路径

YC.路径Z例4

如图所示，一条光线射向一凹透镜，下列哪一条是光线的正确路径()AXYZ例5完成下列光路图。FFFFFFFF透镜中间厚、边缘薄凹透镜几个概念对光有会聚作用三条特殊光线凸透镜中间薄、边缘厚对光有发散作用三条特殊光线主光轴光心焦点（F）焦距（f）第五章透镜及其应用第2节

生活中的透镜

第2节生活中的透镜

学习内容导览照相机

投影仪放大镜1.了解透镜在生活中的应用。2.知道照相机，投影仪和放大镜的成像特点。（重点）

3.认识虚实像的区别。（难点）照相机幻灯机放大镜生活中有哪些设备用到了凸透镜

？人类历史上第一张真正意义上的照片地球的全貌人类第一次看到地球的全貌1.照相机的构造快门调焦环取景窗光圈环镜头胶片取景窗快门调焦环镜头光圈环镜头

由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用。

来自物体的光经过照相机镜头后，在胶片上会聚成被摄物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上。数码相机用电子感光器件和存储器件替代胶片作为成像的光屏并记录像的信息。物距（u）像距（v）物距（u）：物体到透镜光心的距离。像距（v）：像到透镜光心的距离。2.照相机成像原理点击观看视频照相机的成像特点：1．倒立缩小的实像。2．像距小于物距。3．像与物位于凸透镜的两侧。

若想使底片上的像变大，应使相机靠近物体，同时使镜头远离底片（增大暗箱长度）。即应用当物距变小时，像和像距都变大这一原理。如何拍出更大、更清晰的像

例1如图所示，照相机的镜头相当于一个________，胶片相当于______，物距_____像距，来自物体的光经过镜头会聚在胶片上形成一个

(选填“倒立”或“正立”)、

(选填“放大”或“缩小”)的像，物和像在凸透镜的______(选填“同侧”或“两侧”)凸透镜光屏大于倒立缩小两侧投影片放置处凸透镜平面镜1.投影仪的构造物凸透镜凹面镜像2.成像原理

投影仪的镜头相当于一个

，

屏幕相当于

。凸透镜光屏2.成像原理屏幕ABA'B'3.投影仪的成像特点1．投影仪成倒立、放大的实像。2．像距大于物距。3．像与物位于凸透镜的两侧。

例2如图所示，投影仪的镜头相当于一个______，屏幕就是______，物体到镜头的距离____光屏到镜头的距离，在屏幕上形成一个

(选填“倒立”或“正立”)____(选填“放大”或“缩小”)的像。物和像在凸透镜的_____(选填“同侧”或“两侧”)凸透镜光屏小于倒立放大两侧放大镜的成像特点：1．放大镜成正立、放大的虚像。2．物距小于像距。3．像与物位于凸透镜的同侧。还有哪些物体其光学实质也是一个放大镜?凸透镜汽车仪表盘水杯1.实像实像：是实际光线会聚而形成的,能呈现在光屏上。

ABA’B’ABA’B’小孔成像照相机的像投影仪的像2.虚像虚像：是反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成的,不能呈现在光屏上。

平面镜成像放大镜的像“折射成像”例3清晨，小草的露珠下面的叶脉看起来比较大，这时露珠相当于______镜，形成了放大的____像，这属于光的_____射现象。放大虚折例4如图所示，S′是物体S经过凸透镜所成的像，那么此图表示什么的成像示意图（）

A．照相机B．放大镜

C．幻灯机D．投影仪B例5如图所示是生活中常用手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，照相机镜头相当于一个

____

透镜，二维码经摄像头扫描成倒立、_____（选填

“缩小”“等大”或“放大”）的实像。凸缩小第五章透镜及其应用第3节

凸透镜成像的规律

第3节凸透镜成像的规律

学习内容导览探究凸透镜成像的规律

例题

凸透镜成像的规律。（重点）（难点）照相机投影仪放大镜倒立、缩小的实像倒立、放大的实像正立、放大的虚像1.提出问题：凸透镜成像的不同与什么因素有关呢？2.猜想：凸透镜成像规律是什么？实验器材f=10cm发光体光屏3.设计实验：请大家利用所给器材，设计一个实验，探究凸透镜的成像规律。4.实验步骤：1.为了使烛焰的像，能够成在光屏的中央，我们需要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。

如果无法成清晰的像，我们可以拿掉光屏，透过透镜看看像的性质。5.进行实验物距与焦距关系物距u（cm）像的性质（f＝10cm）像距v（cm）正倒大小虚实u＞2f40

u＞2f30

u＝2f20

2f＞u＞f18

2f＞u＞f14

u＜f5

6.分析和结论凸透镜成像的规律像的大小与物距是否有关？在什么情况下成缩小的像？在什么情况下成放大的像？在什么情况下成等大的像？实验分析当u＞2f时，成缩小的像；当u＜2f时，成放大的像；当u=2f时，成等大的像。像的正倒与物距是否有关？在什么情况下成正立的像？在什么情况下成倒立的像？当u＞f时，成倒立的像；当u＜f

时，成正立的像。像的虚实与物距是否有关？在什么情况下成虚像？在什么情况下成实像？当u＞f时，成实像；当u＜

f时成虚像。根据上表的数据，凸透镜成放大的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？当u＜v

时，成缩小的像；当u＜v时，成放大的像。一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。实像总是异侧倒；物近像远像变大。虚像总是同侧正；物近像近像变小。像的大小像距定；像儿跟着物体跑。凸透镜成像的规律:

例1

小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所示的a、b、c、d四点，分别调整光屏的位置。当蜡烛位于______点时，光屏上出现放大的像；当蜡烛位于___点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。abcdF2fb或cd例2将物体放在凸透镜前16cm处，在光屏上得到倒立、缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（）Ａ.10cmＢ.7cmＣ.8cmＤ.16cmB例3在探究凸透镜成像实验中，当物距为20cm时，得到一个倒立、缩小的实像，此时像距为13cm，则凸透镜的焦距是（）

A.f>20cmB.13cm<f<20cmC.10cm<f<13cmD.6.5cm<f<10cmD例4

把物体放在凸透镜前10cm处时，可以在凸透镜另一侧的光屏上得到放大的像。据此可以推断这个凸透镜的焦距范围为多少？

解：因为是光屏上的像,故像是实像，又是放大的，所以必须满足2f>u>f,即2f>10cm>f，解得10cm>f>5cm。第五章透镜及其应用第4节

眼睛和眼镜第4节眼睛和眼镜

学习内容导览眼睛

近视眼及其矫正远视眼及其矫正1.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。2.了解近视眼和远视眼的成因。（重点）3.知道近视眼和远视眼是如何矫正的。（难点）1.结构角膜晶状体视网膜瞳孔睫状体玻璃体视神经共同作用相当于凸透镜相当于光屏眼睛成像原理眼球晶状体太厚折光能力太强

近视眼眼球在前后方向上太长

先天近视近视眼形成原因近视眼的矫正远视眼的矫正眼球的结构正常眼睛的调节近视眼及其矫正远视眼及其矫正如何爱护眼睛，防止近视？

例1近视患者需佩戴由

制成的眼镜，是由于该透镜对光有

作用。远视患者需佩戴由

制成的眼镜，是由于该透镜对光有

作用。发散会聚凹透镜凸透镜例2人的眼睛像一架照相机。视力正常的人，物体经晶状体成像在视网膜上，对于近视眼而言（）A．像成在视网膜的前方，需佩戴凸透镜矫正B．像成在视网膜的前方，需佩戴凹透镜矫正C．像成在视网膜的后方，需佩戴凸透镜矫正D．像成在视网膜的后方，需佩戴凹透镜矫正B例3在模拟近视眼的实验中，将蜡烛放在离凸透镜较远的位置，如图所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像；若“取”下近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应该将光屏（）A.远离凸透镜B.靠近凸透镜C.靠近凸透镜和远离凸透镜都可以D保持在原来的位置B眼睛眼睛和眼镜结构原理明视距离近视眼成因矫正方法远视眼成因矫正方法眼镜近视眼：凹透镜远视眼：凸透镜第五章透镜及其应用第5节跨学科实践：制作望远镜学习内容导览任务了解望远镜基本原理设计简易望远镜制作及调试望远镜反思与拓展1.了解望远镜的构造及原理。2.

制作一个望远镜。3.

确定望远镜物镜和目镜之间的最佳成像距离。复习凸透镜的应用活动1：寻找月球

请任选实验箱里的器材，观察教室墙壁上的星球图片，比一比谁最先找到“火星”吧。

靠近眼睛的凸透镜靠近被观测物体的凸透镜

物镜目镜镜筒望远镜的主要结构是什么？如何使用？

使用一个凸透镜可以实现望远功能吗？f=5cmf=10cm

试一试用焦距10cm的凸透镜看A4纸上的字。[思考与讨论]1.估测字到凸透镜的距离，结合给定的焦距，分析与论证该凸透镜为什么会成这样的像？2.当物体逐渐远离凸透镜，凸透镜所成像大小会怎么变化？有什么办法可以看清楚这个像？

尝试使用两块凸透镜组合，观察A4纸上的字时，可以试着像望远镜那样，调节两个凸透镜间的距离，以达到最佳的观察效果。建议：固定物镜，前后移动目镜，观察成像的情况。f=5cmf=10cm活动2：认识目镜和透镜[思考与讨论]物镜和目镜分别对应凸透镜的哪种应用？分别起到怎样的效果？

物镜的作用（相当于照相机）目镜的作用（相当于放大镜）

使被观察的物体成一个倒立、缩小、实像。

把物镜成的实像，再一次放大成虚像。物镜目镜第一次：倒立、缩小、实像

望远镜的光路图第二次：“正立”、放大、虚像

人眼使用望远镜看到的像比人眼看到物体大还是小？为什么使用望远镜观察物体时，感觉物体被放大了呢？人看物体经望远镜所成的像的视角比直接看物体时的视角大，所以感觉物体被放大了。21

尝试交换物镜和目镜，再次观察A4纸上的字，你有什么新发现？望远镜的放大倍数=——————f物f目f物是物镜的焦距，

f目是目镜的焦距。

使用望远镜时，我们前后拉动镜筒，调节目镜与物镜的距离，可以看到一个最大、最清晰的像。如何准确知道成像的最佳距离？为了让成像质量好一些，其放大倍数不过大，取放大倍数为2至3倍即可。

如果要制作一个望远镜，应该选择什么样的凸透镜做物镜，什么样的凸透镜做目镜？1.确定望远镜倍率望远镜的放大倍数=——————f物f目2.选择物镜和目镜（1）焦距：根据放大倍数，选择焦距合适的两块凸透镜。（2）直径：物镜的直径还要比目镜的直径大一些。测量凸透镜的直径，以便于制作直径合适的镜筒。

假设物体距离物镜很远，请根据凸透镜成像特点，推理并论证成像的最佳距离。最佳成像间距约等于物镜焦距与目镜焦距之和，即f物+f目。活动3：确定最佳成像距离

通过两个凸透镜组合使用，两次成像，可以使我们看清楚远处的物体。通过光具座可以实现共轴调节。相较于手持望远镜，还有哪些不足之处？

实验步骤：①如图所示组装实验器材，调节光源、两个不同焦距的凸透镜，使三者中心位于同一水平高度；

实验步骤：②将F型光源放在98cm刻度线处，物镜（f=10cm）放在20cm刻度线处，前后调节目镜（f=5cm）直至透过凸透镜看到F型光源最大、最清晰的像。记录物镜与目镜之间最佳成像距离。设计镜筒在用望