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章末復習課件
八年級物理上冊 人教版
第四章——透鏡及其應用
體系架構
一
光現象
透鏡的成像規律及其應用
透鏡對光的作用
凸透鏡：會聚光線
凹透鏡：發散光線
凸透鏡成像
照相機:u>2f，f投影儀:f2f
放大鏡:uu
眼睛與眼鏡
近視眼及其矯正
遠視眼及其矯正
顯微鏡
望遠鏡
基礎知識
二
知識點一
透鏡
知識點二
凸透鏡的成像規律
知識點三
生活中的透鏡
知識點四
眼睛與視力矯正
知識點四
顯微鏡和望遠鏡
基礎知識
二
透鏡
1.凸透鏡與凹透鏡
類型 凸透鏡 凹透鏡
示意圖
定義 中間 、邊緣 的透鏡 中間 、邊緣 的透鏡
性質 對光有 作用 對光有 作用
應用 投影儀、照相機、遠視眼鏡等 近視眼鏡等
厚　
薄　
會聚　
發散　
薄　
厚　
基礎知識
二
透鏡
2.透鏡的六大要素
①主光軸：通過兩個球面球心的線叫做透鏡的 _________。
②光心：光線通過透鏡上某一點時，光線傳播方向不變，這一點叫_______。
③焦點：光線通過在主光軸上一點（經凹透鏡折射后要發散，折射光線的反向延長線相交在主軸上一點）這一點叫透鏡的 ______。
④焦距：焦點到光心的距離，叫 ______，用 ___表示。
⑤物距：物體到光心的距離，用字母u表示
⑥像距：像到光心的距離，用字母v表示
主光軸
光心
焦點
焦距
f
基礎知識
二
透鏡
3.透鏡的三條特殊光線
平行于主光軸 通過焦點 通過光心
凸透鏡
凹透鏡
通過焦點
與主光軸平行
方向不變
反向延長線經過虛焦點
與主光軸平行
方向不變
基礎知識
二
凸透鏡成像規律
u>2f 　倒立 縮小 實像，fu=2f 　倒立 等大 實像 ，v=2f
f2f
u=f 　不成像
u基礎知識
二
凸透鏡成像規律
物距u 像距v 像的性質 應用
實像或虛像 倒立或正 放大或縮小
u＞2f f＜v＜2f 實像 倒立 縮小 照相機
u＝2f v＝2f 實像 倒立 等大 測焦距
f＜u＜2f v＞2f 實像 倒立 放大 投影儀
u＝f 不成像 測焦距、平行光源
u＜f v＞u 虛像（物像同側） 正立 放大 放大鏡
1.凸透鏡成像規律
基礎知識
二
凸透鏡成像規律
2.凸透鏡成像規律記憶口訣：
①一倍焦距分虛實，內虛外實，二倍焦距分大小，內大外小；
②實像異側倒，物遠像近像變小，物近像遠像變大；
③虛像同側正，物遠像遠像變大，物近像近像變小。
基礎知識
二
凸透鏡成像規律
3.實驗探究凸透鏡成像規律
【實驗器材】
光源、凸透鏡、光屏、光距座 。
安裝好凸透鏡與光屏，使發光物和光屏分別置于在凸透鏡________；點亮發光物，調節高度，使凸透鏡中心、光屏中心、發光中心大致在___________，這樣目的是使像成在____________。
兩側
同一高度
光屏中央
【安裝調節】
基礎知識
二
凸透鏡成像規律
　　保持凸透鏡不動，使光源從距離凸透鏡較遠處逐漸靠近凸透鏡，隨之調節光屏到凸透鏡的距離，使光屏上成清晰像。分別測量出成像時的物距和像距，觀察像的大小、正倒。移動光源的過程中，選取若千個位置，并調整光屏位置，觀察成像的情況。
【實驗過程】
【記錄數據】
實驗序號 物距u/cm 像距v/cm 像的性質
1 30 15
2 20 20 倒立、等大的實像
3 15 倒立、放大的實像
4 6 無 正立、放大的虛像
倒立、縮小的實像
30　
基礎知識
二
凸透鏡成像規律
【交流與評估】
①為了便于觀察實驗現象，實驗環境應該 （選填“較亮”或“較暗”）一些，此實驗過程中蠟燭燃燒后逐漸變短，則光屏上燭焰的像也將逐漸向 移動。
較暗　
上　
②若在光屏上成清晰的像，用遮光布遮住凸透鏡的一部分，則所成的燭焰的像為_________________（選填“不完整的像”“亮度相同的完整的像”或“亮度稍暗的完整的像”）。
亮度稍暗的完整的像
基礎知識
二
凸透鏡成像規律
③要想觀察到燭焰經凸透鏡所成正立、放大的虛像，人眼應透過凸透鏡向
（選填“左”或“右”）觀察。
左　
④保持燭焰、凸透鏡的位置不變.無論怎樣移動光屏，在光屏上總是找不到清晰的像。請你寫出兩個可能的原因：
a._________________________________________________________________；
b._________________________________________________________________。
燭焰、透鏡、光屏三者中心不在同一高度，導致像成在光屏之外
蠟燭放在一倍焦距以內，導致不能成實像（答案合理均可）　
基礎知識
二
凸透鏡成像規律
知識點撥
如圖乙所示，在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，光屏上呈現了燭焰倒立清晰的像，如果去掉光屏，眼睛在A處____（選填“能”
或“不能”）看到這個像，原因是__________________________________。
能　
光會聚后繼續向前傳播，進入人的眼鏡
乙
基礎知識
二
凸透鏡成像規律
知識點撥
尋找凸透鏡焦點
將凸透鏡與水平地面平行放置，調節凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現一個最小的亮點，此點就是凸透鏡的焦點，你認為在此活動過程中存在的問題是____________________________。
凸透鏡沒有正對太陽光放置　
基礎知識
二
生活中的透鏡
照相機（攝像機） 投影儀 放大鏡
光路圖
成像原因 鏡頭相當于一個________，膠片相當于________，照相機成像的性質是成______、 ______的實像。 利用凸透鏡成______、 ______的實像的原理制成
的，圖中平面鏡的作用是改變光的傳播方向。 利用凸透鏡成______、
______的______像的原理
工作的。
倒立、放大的實像
倒立、縮小的實像
正立、放大的虛像
凸透鏡　
光屏
倒立
縮小　
倒立
放大　
正立
放大　
虛　
生活中的透鏡
基礎知識
二
生活中的透鏡
照相機（攝像機） 投影儀 放大鏡
成像的特點 ①照相機成倒立、縮小的實像； ②物距（物體到透鏡的距離）大于像距（像到透鏡的距離） ； ③像和物體在透鏡兩側； ④物體離鏡頭近，像變大，離鏡頭遠；物體離鏡頭遠，像變小，變近。 ①投影儀成倒立、放大的實像； ②物距（投影片到透鏡的距離）小于像距（像到透鏡的距離） ； ③像和物體在透鏡兩側； ④物體離鏡頭近，像變大，離鏡頭遠；物體離鏡頭遠，像變小，變近。 ①物體通過放大鏡所成的像是個正立、放大的虛像。
②像和物體在放大鏡的同側。
③在一定范圍內，放大鏡離物體越近，所成的像越小；放大鏡離物體越遠，所成的像越大。
④若放大鏡與物體的距離增大到一定程度，所成的像便消失了。
基礎知識
二
生活中的透鏡
照相機（攝像機） 投影儀 放大鏡
使用方法—物像距調節 拍攝近處景物時，鏡頭往前伸，離膠片遠一些，此時的像要變大一些；拍攝遠處景物時，鏡頭往后縮，離膠片近一些，此時的像比較小。 ①使屏幕上的像變大辦法：減小投影片與鏡頭之間距離，同時增大屏幕與鏡頭之間的距離。 ②使屏幕上的像變小辦法：增大投影片與鏡頭之間的距離，同時減小屏幕與鏡頭之間距離。 ①使像變大時：讓放大鏡與物體之間的距離適當增大些。
②使像變小時：讓放大鏡與物體之間的距離適當減小些。
物距減小，像距增大 物距減小，像距增大 物距增大，像距增大
舉例 照完全身像，再照
半身像（要使像變大） 要使屏幕上的像變大 要使觀察到的像變大
物體不動，照相機靠近物體，鏡頭向______(選填
“前”或“后”）伸。 屏幕固定不動，投影儀后移，鏡頭向下調。 要適當______放大鏡與物體間的距離（物距不要大于凸透鏡的1倍焦距）
前
增大
知識點撥
照相機
投影儀
放大鏡
照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，照相時，物體在透鏡的二倍焦距之外，成_______________________。
倒立、縮小的實像　
物體置于投影儀上的凸透鏡的一倍焦距到二倍焦距之
間，成_______________________。
倒立、放大的實像　
把放大鏡放在物體和眼睛之間，當物體處于放大鏡的一
倍焦距之內時，看到的是物體成_______________________。
正立、放大的虛像　
基礎知識
二
生活中的透鏡
基礎知識
二
眼睛與視力矯正
1. 眼睛的成像原理及成像特點
①眼睛像照相機，____________的共同作用相當于照相機的鏡頭（凸透鏡），___________相當于照相機內的膠片，在其上成_______________像。
②當看遠處物體時，睫狀肌放松，晶狀體變_____，焦距變_____，對光的偏折能力變_____，使物體的像剛好成在視網膜上；當看近處物體時，睫狀肌收縮，晶狀體變_____ ，焦距變_____，對光的偏折能力變_____，仍然使物體的像剛好成在視網膜上。
③人眼的明視距離為_____ cm。
晶狀體和角膜　
視網膜　
倒立、縮小的實　
薄　
大　
弱　
厚　
小　
強　
25　
基礎知識
二
眼睛與視力矯正
2. 眼睛的成像原理及成像特點
近視眼 遠視眼
成因 晶狀體太厚，折光能力太強 晶狀體太薄，折光能力太弱
成像 模型
癥狀 看不清_____景 看不清_____景
矯正辦法
在視網膜前方
在視網膜后方
佩戴_____透鏡
佩戴_____透鏡
遠
近
凹
凸
基礎知識
二
顯微鏡和望遠鏡
顯微鏡 望遠鏡
結構圖
目鏡 相當于______，物鏡成的實像在經過目鏡時成 _____、放大的____像。
物鏡 使物體成倒立、______的實像，相當于______。 使物體成倒立、______的實像，
相當于______。
放大鏡　
正立　
顯微鏡和望遠鏡
虛　
放大　
投影儀　
照相機　
縮小　
基礎知識
二
顯微鏡和望遠鏡
顯微鏡 望遠鏡
成像原理圖
聚焦考點
三
考點一
透鏡及其作圖
考點二
凸透鏡成像規律及其應用
考點三
探究凸透鏡成像規律的實驗
眼睛和眼鏡
考點四
【考點一】透鏡及其作圖
考法簡析　本部分主要考查凸透鏡與凹透鏡對光線的作用；透鏡的作用和透鏡的三條特殊光線作圖，多以作圖題選擇題和填空題出現。
透鏡對光線作用
例1 如圖，若在虛線框中放入甲透鏡，則光線會集中到c點；在虛線框中放入乙透鏡，則光線會集中到a點，關于兩個透鏡及其對光線作用的判斷，正確的是（　　）
A．甲是凸透鏡，對光有會聚作用
B．甲是凸透鏡，對光有發散作用
C．乙是凸透鏡，對光有會聚作用
D．乙是凸透鏡，對光有發散作用
C
聚焦考點
三
例2 如圖所示是一種微型手電筒所用的小燈泡，小燈泡前端A部分（透明體）相當于____透鏡，對光線有_____作用，燈泡的燈絲放在______處，手電筒射出的光是平行光。
聚焦考點
三
凸
會聚
焦點
【解析】小燈泡前端的A部分中間厚、邊緣薄，相當于一個凸透鏡，對光線有會聚作用；燈絲放在該凸透鏡的焦點上，光線經過凸透鏡折射后是平行光線。
透鏡作圖
例3 根據發光點S和它的像S′的位置確定透鏡及其焦點的位置，并畫出光線SA的折射光線。
聚焦考點
三
【解析】由圖知，S'是S經透鏡成的倒立、縮小的實像，所以該透鏡是一個凸透鏡；
因過光心的光經凸透鏡后傳播方向不變，連接S、S′的連線，與主光軸的交點O為凸透鏡的光心，據此畫出凸透鏡，連接入射SA入射點A與S'的連線，即其折射光線；
因過焦點的光經凸透鏡折射后平行于主光軸，先畫出過S'且平行于主光軸的折射光線，連接其入射點與S的連接線即為該折射光線的入射光線，與主光軸的交點為凸透鏡的焦點F。如圖所示：
例4 S是光源，S’是光源S經過凸透鏡折射后成的實像，試確定透鏡及其焦點的位置；
聚焦考點
三
【解析】像物在兩側，故是凸透鏡成實像的情況；連接物像的端點S、S′與主光軸交于A點，A點為凸透鏡的光心，過A點垂直主光軸作出凸透鏡；從S點平行于主光軸作一條入射光線折射后過S′，與主光軸的交點為焦點F，如下圖所示：
聚焦考點
三
【考點二】凸透鏡成像規律及其應用
考法簡析　本部分主要考查，凸透鏡成像在實際生活中的應用及其在實際生活中應用，多以選擇題和填空出現。
例5 關于凸透鏡成像及其應用，下列說法正確的是（　　）
A．凸透鏡所成的像都是實像
B．照相機所成的像是倒立、縮小的實像
C．電影投影機投到屏幕上的像是倒立、放大的虛像
D．凸透鏡所成的實像一定都比物體小
B
凸透鏡成像規律及其應用
聚焦考點
三
例6 關于凸透鏡成像及其應用，以下說法正確的是（　　）
A．在投影儀上所成的像是正立的虛像
B．通過放大鏡看到的是物體所成的虛像
C．根據u＞2f,生活中制成了照相機
D．凸透鏡成實像時，像一定比物大
BC
聚焦考點
三
【考點三】探究凸透鏡成像規律的實驗
考法簡析　本部分主要考查涉及探究凸透鏡成像的規律的實驗，多以選擇和實驗題方式命題。
探究凸透鏡成像規律的實驗
例7 在探究凸透鏡成像規律時，蠟燭和凸透鏡的位置如圖，光屏上承接到燭焰等大的像（圖中未畫出光屏）。保持凸透鏡位置不變，將蠟燭調至10cm刻度線處時（　　）
A．向右移動光屏能承接到燭焰的像
B．移動光屏能承接到燭焰縮小的像
C．像的位置在50～60cm刻度線之間
D．投影儀應用了該次實驗的成像規律
B
聚焦考點
三
例8 在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，所用透鏡的焦距為10cm。
①實驗前，將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，并使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在________，目的是________________；
②小明調整后將實驗器材按圖甲中位置放置，光屏上成清晰的______（選填“放大”或“縮小”）的像，應用此規律工作的是_______（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）。
③實驗一段時間后，光屏上的像“跑”到圖乙所示
的位置，若要使像重新回到光屏中央，應將凸透鏡
向______（選填“上”或“下”）移。
同一高度
使像成在光屏中央
放大
投影儀
下
聚焦考點
三
【考點四】眼睛和眼鏡
考法簡析　考查眼睛的成像原理、近視眼和遠視眼的成因和矯正方法，常與實際生活聯系密切，體現從物理走向生活的理念，常以選擇和實驗題出現。
例9 近視是影響青少年健康的重大問題，保護視力、科學用眼已成為社會共識。下列有關眼睛和眼鏡的說法正確的是（　　）
A．物體在正常眼睛的視網膜上成倒立縮小的虛像
B．近視眼看遠處的物體時，像成在視網膜的前方
C．矯正近視眼的方法是配戴合適度數的凸透鏡
D．矯正近視眼前，像離視網膜越近配戴眼鏡的度數越高
B
聚焦考點
三
例10 小明同學學習了透鏡、眼睛和眼鏡的知識之后，利用如圖甲的水透鏡模擬了眼睛看物體的過程，并探究了如何注重用眼衛生。
（1）正常人眼看遠近不同物體時能實現自動變焦使物體在視網膜
上成一個倒立的_____的實像，與該成像特點相同的光學儀器是
_______（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）。
（2）小明移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖甲所示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像。保持水透鏡和光屏不動，將蠟燭向左移動一段距離；發現光屏上的像變模糊，此時，若要在光屏上再次得到清晰的像，須向水透鏡內_____（“注入”或“抽出”）適量的水使水透鏡的折光能力變弱。通過該實驗同學們以后在用眼學習一段時間后，一定要讓眼睛得到一定的休息，可以通過眺望遠處使眼睛得到放松。
縮小
照相機
抽出

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