滬科版（2024）八年級全冊（2024）第一節(jié) 凸透鏡與凹透鏡示范課ppt課件-課件下載-教習網(wǎng)

在生活中，常看見一些用玻璃制作的與“鏡”有關(guān)的用品，讓我們認識一下。
它們有一個共同的特點：都是玻璃制作的，且能透光，在物理上叫做透鏡。透鏡有什么重要的性質(zhì)？所成的像有什么特點？
1 通過觀察與實驗，了解凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用。（科學探究）2 能認識光心、焦點和焦距，會畫光路圖。（科學思維）3 能用這些知識解釋生產(chǎn)生活中的相關(guān)現(xiàn)象。（物理觀念）
1 學習新課2 課堂總結(jié)3 課后作業(yè)全解4 綜合提升訓練
試一試分別透過平板玻璃與放大鏡看書上的字，會得到不同的效果，這是因為放大鏡的表面是球面的一部分。放大鏡是一種透鏡。透鏡通常用玻璃制成，其兩側(cè)或一側(cè)表面常被磨成球面。透鏡有兩大類：凸透鏡和凹透鏡。下面我們來了解這兩類透鏡的特點。
1. 凸透鏡（1）凸透鏡：凸透鏡是光學元件的一種，其形狀是中央較厚、邊緣較薄，凸透鏡鏡面的兩個表面或至少一個表面是球面的一部分。（2）薄透鏡：如果透鏡的厚度遠小于球面半徑，我們稱這種透鏡為薄透鏡。放大鏡的鏡片就是凸透鏡，照相機及望遠鏡等也用到了凸透鏡這類光學元件。
2. 凸透鏡對光有會聚作用
（1）讓平行于透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向。（2）實驗現(xiàn)象：與主光軸平行的光經(jīng)凸透鏡后會聚于一點。（3）實驗結(jié)論：凸透鏡對光有會聚作用（也叫會聚透鏡）。
（1）光心與光軸：平行光照射到凸透鏡會聚于一點的光路圖如圖所示，凸透鏡的中心O稱為光心，通過光心的光，其傳播方向不變；通過光心且垂直于透鏡表面的直線稱為主光軸，簡稱光軸。（2）焦點與焦距：平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡折射后會聚的點稱為凸透鏡的焦點，符號為F，凸透鏡的兩側(cè)各有一個焦點，焦點到光心的距離稱為焦距，用字母f 表示。
3. 凸透鏡的焦點與焦距
（3）凸透鏡的兩個焦點和焦距凸透鏡兩側(cè)各有一個焦點F1、F2，這兩個焦點關(guān)于光心對稱，兩側(cè)的兩個焦距 f 相等。
（4）凸透鏡焦距的意義焦距是凸透鏡的一個重要參數(shù)，凸透鏡的焦距越大，凸透鏡對光的會聚作用越小。在上面的實驗中，通過測量焦點到凸透鏡的距離可估測該凸透鏡的焦距。如圖所示，乙凸透鏡的焦距小，對光的會聚作用強。
（1）凸透鏡對非平行光線也起會聚作用凸透鏡使光線會聚，是相對入射光線而言的。凸透鏡對光線的會聚作用是指把入射光線會聚了，其折射光線比入射光線更靠攏主光軸。
（5）理解透鏡對光的作用
太陽離我們非常遠，射到地面的陽光可以看做平行光。想一想，怎樣利用陽光測量凸透鏡的焦距。找?guī)讉€不同規(guī)格的凸透鏡，試著測量它們的焦距。
太陽光聚焦法：把凸透鏡正對太陽光，上下移動透鏡，能在紙上形成最小、最亮的光斑，這個光斑是凸透鏡的焦點，用刻度尺測量焦點到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距。
（6）利用陽光測量凸透鏡的焦距
演示實驗——《用太陽光測量凸透鏡的焦距》
1. 凹透鏡（1）凹透鏡：凹透鏡是光學元件的一種，其形狀是中央較薄、邊緣較厚，凸透鏡鏡面的兩個表面或至少一個表面是球面的一部分。
（1）讓平行于透鏡主光軸的幾束光射向凹透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向。（2）實驗現(xiàn)象：與主光軸平行的光經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散。（3）實驗結(jié)論：凹透鏡對光有發(fā)散作用（也叫發(fā)散透鏡）。
1. 凹透鏡對光有發(fā)散作用
（1）光心與光軸：凹透鏡的中心O稱為光心，通過光心的光，其傳播方向不變；通過光心且垂直于透鏡表面的直線稱為主光軸，簡稱光軸。（2）焦點與焦距：平行于主光軸的光經(jīng)凹發(fā)散后，其反向延長線的交點叫凹透鏡的焦點。凹透鏡的兩側(cè)各有一個焦點。
2. 凹透鏡的焦點與焦距
（3）凹透鏡的兩個焦點和焦距凹透鏡有兩個焦點，關(guān)于光心對稱。（4）凹透鏡焦距的意義凹透鏡焦距 f 的大小表示其光發(fā)散能力的強弱， f 越小，對光的發(fā)散能力越強。
（5）凹透鏡對非平行光線也起發(fā)散作用凹透鏡使光線發(fā)散，是相對入射光線而言的。凹透鏡對光線的發(fā)散作用是指把入射光線發(fā)散了，其折射光線比入射光線更遠離主光軸。
視頻講解——《透鏡對光的作用》
視頻講解——《透鏡的焦點和焦距》
【例題1】透鏡是用透明物質(zhì)制成的光學器件，它利用的是光的________ （選填“直線傳播”“折射”或“反射”）。中間比邊緣______ 的透鏡是凸透鏡，如圖中的______（填字母）；中間比邊緣______的透鏡是凹透鏡，如圖中的______ 。（填字母）
透鏡是用透明物質(zhì)制成的光學器件，它利用的是光的折射；中間厚邊緣薄的是凸透鏡；中間薄邊緣厚的是凹透鏡；由圖可知，B、C中間厚邊緣薄是凸透鏡；A、D中間薄邊緣厚是凹透鏡。
【例題2】關(guān)于凸透鏡和凹透鏡，下列說法中正確的是（）A．光經(jīng)過凸透鏡后一定會聚到一點 B．光經(jīng)過凸透鏡后，一定會平行射出C．凹透鏡對光有發(fā)散作用 D．光經(jīng)過凹透鏡，折射光線的反向延長線一定會相交
AB．凸透鏡對光線的會聚作用，這種會聚是相對于原來的光線，所以光經(jīng)過凸透鏡后不一定會聚到一點，也不一定會平行射出，故AB錯誤；C．凹透鏡對光有發(fā)散作用，故C正確；D．光經(jīng)過凹透鏡，折射光線的反向延長線不一定會相交。故D錯誤。所以選C。
【例題3】公元前2世紀，西漢淮南王劉安的《淮南萬畢術(shù)》記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生”，其描述的現(xiàn)象如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．“削冰令圓”指的是把冰削成凹透鏡B．“舉以向日”指的是冰透鏡正對太陽光C．“以艾承其影”中的“影”指冰透鏡的焦點D．“則火生”是因為冰透鏡能會聚光線
A．將冰磨成一種冰透鏡，該透鏡中間厚、邊緣薄，屬于凸透鏡，“削冰令圓”指的是把冰削成凸透鏡，A錯誤，符合題意；B．“舉以向日”指的是冰透鏡正對太陽光，讓太陽光平行于凸透鏡的主光軸照到凸透鏡上，故B正確，不符合題意；
C．凸透鏡能將平行光會聚在焦點處，所以“以艾承其影”中的“影”指冰透鏡的焦點，故C正確，不符合題意；D．“則火生”是因為冰透鏡是凸透鏡，能會聚光線，從而將太陽光的能量集中，產(chǎn)生高溫，引燃艾草，故D正確，不符題意。
【例題4】在下列虛框中放入適當?shù)耐雇哥R或凹透鏡，光路圖成立。其中放入凹透鏡的是（　?。〢．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙
甲圖中，平行光經(jīng)過透鏡后光線變會聚了，則虛框中放入的透鏡能會聚光，是凸透鏡；乙中光線平行光經(jīng)過透鏡后變發(fā)散了，則虛框中放入的透鏡能將光發(fā)散，是凹透鏡；丙中光線，會聚的光線經(jīng)過透鏡后光線比之前變發(fā)散了，則虛框中放入的透鏡能將光發(fā)散，是凹透鏡；丁圖中，會聚的光線經(jīng)過透鏡后變成平行光，則虛框中放入的透鏡能會聚光，則虛框中放入的是凸透鏡；綜上所述，放入凹透鏡的是乙和丙，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。
三、透鏡的三條特殊光線
（3）經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸
（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點
1. 凸透鏡的三條特殊光線
視頻講解——《凸透鏡的三條特殊光線》
（3）對著凹透鏡異側(cè)虛焦點入射的光線經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸
（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡后發(fā)散光線的反向延長線通過虛焦點
2. 凹透鏡的三條特殊光線
視頻講解——《凹透鏡的三條特殊光線》
【例題4】早在2000多年前，我國古人就能“削冰向日取火”，即用冰磨成一種透鏡，讓太陽光透過它點燃柴草取火，如圖甲所示。請在圖乙中畫出光線AB經(jīng)冰透鏡后的折射光線和光線CD對應的入射光線（O點為透鏡的光心，F(xiàn)為透鏡的兩個焦點）。
平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。如圖所示。
【例題5】如圖所示，光源S發(fā)出的兩條光線射向凹透鏡，其中光線①平行于主光軸，光線②經(jīng)過光心，畫出它們經(jīng)過凹透鏡的折射光線。（須保留必要的作圖痕跡）
（1）過光心的光線經(jīng)凹透鏡后傳播方向不改變。（2）入射光線平行于主光軸，則經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點，如圖所示。
①凸透鏡：中間厚、邊緣薄的鏡片.②凸透鏡對光有會聚作用.③光心與光軸：凸透鏡的中心O稱為光心，通過光心且垂直于透鏡表面的直線稱為主光軸，簡稱光軸.④焦點與焦距：平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡折射后會聚的點稱為凸透鏡的焦點F；焦點到光心的距離稱為焦距f.①凹透鏡：中間薄、邊緣厚的鏡片.②凹透鏡對光有發(fā)散作用.③光心與光軸：凹透鏡的中心O稱為光心；通過光心且垂直于透鏡表面的直線稱為光軸.④焦點與焦距：平行于主光軸的光經(jīng)凹發(fā)散后，其反向延長線的交點叫凹透鏡的焦點。凹透鏡的兩側(cè)各有一個焦點.
1．一家汽車美容店的門口，貼有“愛車小貼士”，其上有溫馨提醒：“烈日下洗車須及時擦干，否則會導致車漆失去光澤?！蹦阏J為這種說法正確嗎?為什么?
正確。當車上的水未擦干時，水滴相當于一個水凸透鏡，可以會聚太陽光，使得局部溫度過高而灼傷汽車表面油漆從而失去光澤，所以“愛車小貼士”有道理。
2．選用凸透鏡和凹透鏡時，若要對光有發(fā)散作用，應選擇______鏡；要對光有會聚作用，應選擇______鏡。
凸透鏡對光有會聚作用，若要對光有會聚作用，應選擇凸透鏡；凹透鏡對光發(fā)散作用，若要對光有發(fā)散作用，應選擇凹透鏡。
由圖可以看出甲透鏡對光有發(fā)散作用（與原來的入射光比較）所以甲是凹透鏡；乙透鏡對光有發(fā)散作用（與原來的入射光比較）所以乙也是凹透鏡。故選C。
3．光經(jīng)過透鏡折射前后的光路如圖所示，則下列對虛線框內(nèi)的透鏡類型判斷正確的是（）A.甲是凹透鏡，乙是凸透鏡B.甲是凸透鏡，乙是凹透鏡C.兩個都是凹透鏡D.兩個都是凸透鏡
圖（a）中平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線會經(jīng)過焦點，據(jù)此畫出折射光線。圖（b），由平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點可知，入射光線平行于主光軸，如圖所示。
4．在圖（a）中，畫出平行于主光軸的入射光線經(jīng)透鏡折射后的光線。在圖（b）中畫出折射光線的人射光線。
應選擇凸透鏡。凸透鏡對光線有會聚作用，一束平行于主光軸的平行光經(jīng)凸透鏡折射后會交在凸透鏡的焦點上，根據(jù)光路是可逆的，將小燈泡放在凸透鏡的焦點上，在另一側(cè)也可以得到一束平行光。
5．如果想要小燈泡發(fā)出的光經(jīng)透鏡折射后能近似形成平行光，應選擇凸透鏡還是凹透鏡?小燈泡應放在哪個位置?
身邊的一些凸透鏡如放大鏡、老花鏡等。將一個凸透鏡正對太陽光或平行光源，再把一張紙放在它的另一側(cè)，改變透鏡與紙的距離，直到紙上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，就是焦點。測出光斑到透鏡中心的距離即為焦距。
6. 收集身邊的一些凸透鏡，想辦法測出它們的焦距。
1．一顆水珠可以看成是一個凸透鏡嗎?為什么?答：一顆水珠可以看成是一個凸透鏡。?這是因為水珠的形狀中間厚、?邊緣薄，?這種形狀正好符合凸透鏡的特征。?2. 示例：我們的眼睛是不是一個凸透鏡?答：我們的眼睛相當于一個凸透鏡。因為眼球的形狀中間厚、?邊緣薄，?這種形狀正好符合凸透鏡的特征。?
1. 關(guān)于凸透鏡對光的作用，下列說法正確的是（　?。〢．光經(jīng)過凸透鏡后會變成平行光B．凸透鏡對光的會聚作用，是發(fā)生光的折射造成的C．凸透鏡只對平行于主光軸的光才有會聚作用D．凸透鏡對光的會聚作用，是發(fā)生光的反射形成的
A．根據(jù)凸透鏡的特點可知，只有通過焦點的光通過凸透鏡會變成平行光，故A錯誤；BD．凸透鏡對光的會聚作用，是發(fā)生光的折射形成的，而不是發(fā)生反射形成的，故B正確，D錯誤；C．凸透鏡對所有不過透鏡中心的光線都有會聚作用，而不是只對平行于主光軸的光才有會聚作用，故C錯誤。故選B。
2. 如圖所示，甲、乙兩個凸透鏡的焦距分別是3cm和5cm，下列說法不正確的是（）A．凸透鏡對光有會聚作用B．凸透鏡都有兩個實焦點C．乙透鏡的焦距更大，其折光本領更強D．平行光經(jīng)過凸透鏡后，都能會聚于一點
AB．凸透鏡對光有會聚作用，凸透鏡都有兩個實焦點，左邊一個，右邊一個，A、B正確，不合題意；C．乙透鏡的焦距是5cm，甲透鏡的焦距是3cm，乙透鏡的焦距更大，其折光本領較弱，C錯誤，符合題意；D．從圖甲和圖乙可以看到，平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，都能會聚于一點，D正確，不合題意。
3. 如圖所示，生活中小型聚光手電筒沒有反光碗，而是用一種聚光小電珠發(fā)光，其前端相當于一個凸透鏡，燈絲可以看成是一個點光源，這種小電珠的燈絲應放在______附近，燈絲到玻璃珠前端的距離也就是“透鏡”的_________.
由題知，燈絲（可看作一個點光源）發(fā)出的光通過它出射時，變成平行光線，所以這種小電珠的燈絲應放在焦點附近，燈絲到玻璃珠前端的距離也就是“透鏡”的焦距．
4. 如圖所示，小華讓凸透鏡正對著太陽光，拿一張白紙在它的另一側(cè)前后移動，直到紙距透鏡約4cm時，紙上的光斑變得最小、最亮，如圖中A點，則透鏡的光心是 _____點，透鏡的焦點是_____點，透鏡的焦距約是_____cm，在_____點處可引燃火柴。
薄透鏡的光心在其中心，所以圖中該透鏡的光心是O點．太陽光是平行光，經(jīng)過凸透鏡折射后會聚于一點，這個點就是凸透鏡的焦點，如圖A為該透鏡的焦點，在此處放上火柴，火柴會被點燃．焦點到透鏡中心的距離稱為焦距，因此該凸透鏡的焦距為4cm。
A
5. （1）如圖甲所示F為焦點，試畫出通過凸透鏡后的光路圖。（2）如圖乙是射向凹透鏡的兩條入射光線，請畫出對應的折射光線。
（1）通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點，如圖所示。（2）對于凹透鏡，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；過光心的光線其傳播方向不變，如圖所示。

相關(guān)課件

相關(guān)課件更多

相關(guān)課件

相關(guān)課件 更多

相關(guān)課件更多