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(共37張PPT)
3.5 奇妙的透鏡
滬粵版八年級(jí)上冊(cè)
教學(xué)目標(biāo)
1、能識(shí)別凸透鏡和凹透鏡
2、認(rèn)識(shí)凸透鏡和凹透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用
3、認(rèn)識(shí)凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用。
4、知道什么是焦點(diǎn)和焦距
新知導(dǎo)入
為什么一瓶水會(huì)把樹葉點(diǎn)燃呢？
新知講解
（一）透鏡
透鏡通常用玻璃制成，透鏡的玻璃是透光的，是利用光在折射制成的光學(xué)器件。
一、凸透鏡和凹透鏡
透鏡通常是用光學(xué)玻璃（或樹脂）制成的，它的兩側(cè)或一側(cè)表面常 被研磨成球面.
新知講解
二、凸透鏡和凹透鏡
1、比較下面兩種透鏡的異同點(diǎn)
凸透鏡
凹透鏡
外形特征：
中間厚邊緣薄
外形特征：
中間薄邊緣厚
新知講解
主光軸：通過光心O和球面球心C的直線
光心：透鏡的中心O
2、透鏡的幾個(gè)名詞
新知講解
凡是通過光心的光線，其傳播方向不變。
新知講解
二、透鏡對(duì)光線的作用。
（一）凸透鏡對(duì)光線的作用
1、凸透鏡對(duì)光線會(huì)聚作用
新知講解
F
主軸
小結(jié)：凸透鏡對(duì)所有光線都起會(huì)聚作用。
F
新知講解
焦點(diǎn)：平行于主軸的平行光通過凸透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn)。
焦距：焦點(diǎn)到光心的距離。
2、凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距
新知講解
過光心的光線經(jīng)折射后方向不改變。
F
平行于主光軸的光線經(jīng)折射后過焦點(diǎn)。
過焦點(diǎn)的光線經(jīng)折射后平行于主光軸。
3、凸透鏡的三條特殊光線
新知講解
（二）凹透鏡對(duì)光線的作用
1、凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用
F
F
新知講解
F
F
小結(jié)：凹透鏡對(duì)所有光線都起發(fā)散作用。
新知講解
平行于主光軸的光經(jīng)凹透鏡折射后將向外 散開，將發(fā)散的光線反向延長(zhǎng)也會(huì)相交于主光軸上 的一點(diǎn)。這一交點(diǎn) F 不是實(shí)際光線會(huì)聚的點(diǎn)，因此叫做凹透鏡的虛焦點(diǎn)。
從虛焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距
2、凹透鏡的虛焦點(diǎn)和焦距
新知講解
過光心的光線經(jīng)折射后方向不變。
平行于主光軸的光線經(jīng)折射后反向延長(zhǎng)線交于虛焦點(diǎn)。
射向虛焦點(diǎn)的光經(jīng)折射后平行于主光軸射出。
F
F
3、凹透鏡的三條特殊光線
新知講解
三、測(cè)凸透鏡的焦距
課堂練習(xí)
1．如圖所示的水晶球是小明暑假研學(xué)過程中獲得的獎(jiǎng)品，媽媽提醒小明不要把它們放在向陽的窗臺(tái)上，因?yàn)樗蛳喈?dāng)于（ ）
A．凸透鏡
B．凸面鏡
C．凹透鏡
D．凹面鏡
A
課堂練習(xí)
2、小軍對(duì)生活中的一些實(shí)例和對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)，正確的是（ ）
A．看到水中的魚位置變高——光的反射
B．路燈下人影相隨——光的反射
C．平面鏡成像——光的直線傳播
D．凸透鏡會(huì)聚光——光的折射
D
課堂練習(xí)
C．凹透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用
D．一束太陽光可以通過三棱鏡分解為不同的色光
3、下列說法正確的是（ ）
A．光在發(fā)生漫反射時(shí)，反射角不等于入射角
B．光在真空中的傳播速度為
D
課堂練習(xí)
4．如圖所示，四個(gè)圖畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中凸透鏡是（　　）
C
課堂練習(xí)
5、關(guān)于常見的光學(xué)儀器及現(xiàn)象，下列說法不正確的是（ ）
A．焦距越小的凸透鏡，對(duì)光的會(huì)聚作用越明顯
B．自行車尾燈是靠光的反射來引起后方車輛司機(jī)注意的
C．丟棄的礦泉水瓶容易引起火災(zāi)，是因?yàn)榈V泉水瓶相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡，能會(huì)聚陽光
D．平行于主光軸的光，通過凹透鏡后一定不經(jīng)過焦點(diǎn)
C
課堂練習(xí)
6、五行相生克強(qiáng)調(diào)了水克火，但是水結(jié)冰后卻能生火。把冰塊磨成中間厚邊緣薄的形狀，就能利用太陽光生火，這個(gè)技能有時(shí)候還能救命。下列說法正確的是（　　）
A．磨冰生火利用了光的直線傳播
B．磨好的冰只對(duì)平行的太陽光有會(huì)聚作用
C．磨冰生火利用了光的折射
D．磨冰生火利用了光的反射
C
課堂練習(xí)
7、新聞報(bào)道隨手丟棄的帶水的礦泉水瓶引起森林火災(zāi)事件，警醒我們務(wù)必不要隨地亂扔礦泉水瓶。關(guān)于該現(xiàn)象下列說法正確的是（　　）
A．裝水的礦泉水瓶相當(dāng)于凹透鏡
B．裝水的礦泉水瓶相當(dāng)于平面鏡
C．礦泉水瓶對(duì)光有會(huì)聚作用
D．礦泉水瓶對(duì)光有發(fā)散作用
C
課堂練習(xí)
8、如圖所示光學(xué)現(xiàn)象及其解釋正確的是（　　）
A、進(jìn)入眼睛的光線是由像發(fā)出的
B、凹透鏡對(duì)光具有會(huì)聚作用
C、人們看到的“魚”是實(shí)像
D、漫反射的光線遵循光的反射定律
D
課堂練習(xí)
9、如圖所示是光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中表示光線通過凹透鏡的是（　　）

A．a(chǎn)、c B．b、c C．c、d D．a(chǎn)、b、d
D
課堂練習(xí)
10、小慶想通過實(shí)驗(yàn)判斷透鏡的類型，如圖所示，一束光經(jīng)過一個(gè)透鏡后會(huì)聚于主光軸上的點(diǎn)A，取掉透鏡后，光會(huì)聚于點(diǎn)B，則該透鏡___________是 （選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）。
凹透鏡
課堂練習(xí)
11、凸透鏡對(duì)光有 ________作用，凹透鏡對(duì)光有 ________作用。如圖所示，正對(duì)著太陽光的放大鏡能夠在另一側(cè)的紙面上形成一個(gè)很小、很亮的光斑，并將紙烤焦。由此可知 ________透鏡。
凸
發(fā)散
會(huì)聚
課堂練習(xí)
12、請(qǐng)?jiān)趫D中畫出經(jīng)過透鏡折射后的光線。
課堂練習(xí)
13、（2024年吉林）如圖所示，O為凸透鏡的光心，F(xiàn)為凸透鏡的焦點(diǎn)，請(qǐng)畫出圖中折射光線對(duì)應(yīng)的入射光線。
課堂練習(xí)
14、（2024年山東濱州）根據(jù)圖中的入射光線或折射光線，畫出相應(yīng)的折射光線或入射光線。
課堂練習(xí)
15、（2024年四川達(dá)州）一束平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后在水面發(fā)生反射和折射，請(qǐng)完成光路圖。
課堂練習(xí)
16、如圖所示，有一條經(jīng)過平面鏡反射過點(diǎn)P的反射光線且平行于主光軸入射到凹透鏡上，S'為像點(diǎn)，請(qǐng)確定點(diǎn)光源S的位置，并補(bǔ)全光路圖。
課堂總結(jié)
1．兩種透鏡：凸透鏡和凹透鏡；
2．幾個(gè)基本概念: 光心、主光軸、焦點(diǎn)、焦距；
3．透鏡對(duì)光線的作用：
　凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用。
　凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。
板書設(shè)計(jì)
凸透鏡和凹透鏡
凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用。
凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。
作業(yè)布置
滬粵版八年級(jí)上冊(cè)第74頁自我評(píng)價(jià)與作業(yè)第1、2、3、4題
謝謝
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3.5 奇妙的透鏡
1．公元前2世紀(jì)，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，下列說法正確的是（　　）
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(duì)太陽光
C．“以艾承其影”中的“影”指冰透鏡的影子
D．“則火生”是因?yàn)楸哥R能反射太陽光
2、透鏡在生活中很常見，下列透鏡屬于凸透鏡的是（　　）
A． B．
C． D．
3、把一滴水銀滴在玻璃板上，這滴水銀大致可看成（　　）
A．凸面鏡 B．凸透鏡 C．平面鏡 D．凹面鏡
4、下列現(xiàn)象中，屬于光的反射的是（　　）
A．沙漠中的“海市蜃樓” B．地面上的“樹影”
C．用凸面鏡擴(kuò)大視野 D．放大鏡使光會(huì)聚
5．下圖展示我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)光現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。其中主要利用了光沿直線傳播的是（　　）
A．甲圖是杯弓蛇影:將映在酒杯里的弓影誤認(rèn)為蛇
B．乙圖是冰鏡取火:削冰令圓，舉以向日，能點(diǎn)燃冰鏡后的艾草
C．丙圖是日晷:“相持既久，日晷漸移”，利用晷針影子測(cè)定時(shí)間
D．丁圖是懸鏡:取平面鏡高懸，置水盆于其下，就能見室外的景物
6．許多優(yōu)美的詩詞是對(duì)生活和自然現(xiàn)象的生動(dòng)描述，也與物理知識(shí)有著緊密聯(lián)系。下列詩詞中涉及的物理知識(shí)正確的是（　　）
A．“一石擊破水中天”，“天”是由光的反射形成的實(shí)像
B．“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生”，這由于凹透鏡能會(huì)聚光；
C．“水皆縹碧，千丈見底，游魚細(xì)石，直視無礙”，“游魚細(xì)石”是由光的折射形成的虛像
D．“溪邊照影行，天在清溪底”，“影”是由光的直線傳播
7、2023年中秋節(jié)，沂水雪山彩虹谷“竟彩盛唐，彩虹之戀大型演牽節(jié)自以水幕努為育京，給游客帶來超震撼視覺沖擊!節(jié)目演出過程中，空氣出現(xiàn)了彩虹，其成因與下列哪種現(xiàn)象相同（ ）
A．日咎計(jì)時(shí) B．湖面倒影
C．透鏡取火 D．林中光柱
8、根據(jù)如圖，判斷虛線框內(nèi)放的透鏡是（　　）
A．甲為凸透鏡，乙為凹透鏡
B．甲為凹透鏡，乙為凸透鏡
C．甲、乙都為凸透鏡
D．甲、乙都為凹透鏡
9、光線經(jīng)過虛線框內(nèi)的透鏡折射后如圖所示，請(qǐng)判斷虛線框內(nèi)的透鏡是哪種透鏡？答： （選填“凹透鏡”或“凸透鏡”）。
10、小蹦家里有兩種透鏡，學(xué)習(xí)了透鏡知識(shí)之后，他利用太陽光辨認(rèn)區(qū)分兩種透鏡并測(cè)量凸透鏡的焦距。
（1）他把兩個(gè)透鏡分別正對(duì)太陽光，在光屏上出現(xiàn)了如圖甲、乙所示的光斑， 是凸透鏡（選填“甲”或“乙”）；
（2）測(cè)量凸透鏡焦距時(shí)，他移動(dòng)透鏡等光屏上形成一個(gè) 、 的光斑時(shí)，用刻度尺測(cè)量光斑到透鏡的距離如圖丙所示，該凸透鏡的焦距為 cm。
11、（2024年黑龍江大慶）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）
12、 請(qǐng)你將光路補(bǔ)充完整。
13、（2024年山東）如圖所示，一束光射向凹透鏡，請(qǐng)畫出該光經(jīng)過凹透鏡、凸透鏡的折射光路。
14、（2024年廣東廣州）如圖，光線a（圖中未畫出）射到平面鏡上，其反射光線b平行凸透鏡主光軸，b經(jīng)凸透鏡折射后，射到屏上的A點(diǎn)。
（1）畫出光線a；____
（2）畫出光線b經(jīng)凸透鏡折射后的光路，并標(biāo)出凸透鏡右側(cè)的焦點(diǎn)F；____
（3）保持光線a不變，若平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于，則__________（選填“順時(shí)針”“逆時(shí)針”）轉(zhuǎn)動(dòng)平面鏡，可使a的反射光線通過凸透鏡光心O。
15、（2023年四川南充）如圖所示，一束光射向凸透鏡，請(qǐng)畫出該光經(jīng)過凸透鏡、凹透鏡的折射光路。
答 案
1．【答案】B
【詳解】A．由圖可知，該透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，屬于凸透鏡，故A錯(cuò)誤；
B．“舉以向日”指的是冰透鏡正對(duì)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；
C．凸透鏡能將平行光會(huì)聚在焦點(diǎn)處，所以“以艾承其影”中的“影”指冰透鏡的焦點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；
D．“則火生”是因?yàn)楸哥R是凸透鏡，能會(huì)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錯(cuò)誤。
故選B。
2、【答案】C
【詳解】中間比邊緣厚的是凸透鏡，所以C是凸透鏡；中間比邊緣薄的是凹透鏡，所以ABD是凹透鏡。故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
3、【答案】A
【詳解】水銀是金屬，不透明，表面有金屬光澤，并且表面和凸面鏡一樣，所以可以看作凸面鏡。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
4、【答案】C
【詳解】A．沙漠中的“海市蜃樓”是由于光在不均勻的空氣中傳播時(shí)發(fā)生折射而形成的，故A不符合題意；
B．地面上的“樹影”是由于光的直線傳播形成的，故B不符合題意；
C．用凸面鏡擴(kuò)大視野是利用光的反射形成了縮小虛像，故C符合題意；
D．放大鏡使光會(huì)聚是由于光的折射形成的，故D不符合題意。
故選C。
5．【答案】C
【詳解】A．酒杯里的弓影屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故A不符合題意；
B．有冰鏡點(diǎn)燃艾草是利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用，是由于光的折射形成的，故B不符合題意；
C．晷針影子是由于光的直線傳播在晷針背光一側(cè)形成的暗區(qū)域，故C符合題意；
D．用懸鏡看到室外的景物，利用的是光的反射，故D不符合題意。
故選C。
6．【答案】C
【詳解】A．一石擊破水中天，“天”屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的虛像，故A錯(cuò)誤；
B．削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生，即把冰制成凸透鏡，讓其正對(duì)著太陽光，因凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，所以會(huì)在冰透鏡下面放上易燃物體，即可取火，而不是凹透鏡，故B錯(cuò)誤；
C．游魚細(xì)石，直視無礙，看到的水中的游魚細(xì)石，是由于光的折射形成的虛像，故C正確；
D．溪邊照影行，天在清溪底，影指岸上的景物在水面形成的倒影，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的虛像，故D錯(cuò)誤。
故選C。
7、【答案】C
【詳解】節(jié)目演出過程中，空氣出現(xiàn)了彩虹，是由光的折射形成的。
A．日晷計(jì)時(shí)利用影子的方向、長(zhǎng)短大致判斷時(shí)刻，影子的形成利用的是光的直線傳播，故A不符合題意；
B．湖面倒影是平面鏡成像，屬于光的反射，故不符合題意；
C．透鏡取火利用的是光的折射，故C符合題意；
D．林中光柱光的直線傳播形成的，故不符合題意。
故選C。
8、【答案】A
【詳解】發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的兩束光通過甲透鏡后折射光線變得會(huì)聚了，因此甲圖應(yīng)是凸透鏡；發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的兩束光通過乙透鏡后折射光線變得發(fā)散了，因此乙圖應(yīng)是凹透鏡。
故選A。
9、【答案】凹透鏡
【詳解】由圖可知，光線經(jīng)虛線框內(nèi)的透鏡后變得發(fā)散，則虛線框內(nèi)的透鏡為發(fā)散透鏡，即凹透鏡。
10、【答案】 乙 最小 最亮 10.0
【詳解】（1）[1]圖甲光斑的中間比較暗，圖乙中間出現(xiàn)亮斑，所以甲對(duì)光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡，乙對(duì)光線具有會(huì)聚作用，是凸透鏡。
（2）[2][3][4]由圖丙可知，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透鏡的焦點(diǎn)，所以焦距為10.0cm。
11、【答案】
【解析】
【詳解】（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(zhǎng)通過焦點(diǎn)，如圖所示：
12、答案：
13、【答案】
【解析】
【詳解】根據(jù)凹透鏡的三條特殊光線：延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸；根據(jù)凸透鏡的三條特殊光線：平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，如圖所示：
14、【答案】 ①. ②. ③. 順時(shí)針
【解析】
【詳解】（1）[1]先畫出平面鏡法線，可知反射角等于45°，根據(jù)光的反射定律可知，入射角也等于45°，由此可畫出入射光線，即光線a，如圖所示：
（2）[2]平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)，據(jù)此作出光線b經(jīng)凸透鏡折射后的光路圖，并標(biāo)出凸透鏡右側(cè)的焦點(diǎn)F，如圖所示：
（3）[3]保持光線a不變，若平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于，若逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)平面鏡，則入射角增大，反射角增大，則反射光線向上遠(yuǎn)離凸透鏡，反射光線不會(huì)通過凸透鏡光心O；若順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)平面鏡，則入射角減小，反射角減小，則反射光線向下靠近凸透鏡的光心，轉(zhuǎn)過一定角度時(shí)，反射光線會(huì)通過凸透鏡光心O。
15、答案：
解析：過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸，平行于主光軸的光線經(jīng)過凹透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線過凹透鏡的虛焦點(diǎn)，如圖所示：
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