第五章透镜及其应用

第五章《透镜及其应用》笔记（修改稿5）一、基础部分：1、光学镜分为两类：面镜（有反射面，光线不透过）和透镜（光线透过透镜）。

入射光线射向面镜，要发生反射现象，入射光线和反射光线都在反射面同一侧，比如：平面镜、凸面镜（也叫凸镜，汽车观后镜）、凹面镜（也叫凹镜）三者都发生反射现象，都遵守反射定律。

入射光线射向透镜，要透过透镜发生折射现象，入射光线透过透镜和折射光线在透镜的两侧，比如：凸透镜、凹透镜两者都发生折射现象，都遵守折射定律。

2、凸透镜对光有会聚作用，又叫会聚透镜；凹透镜对光有发散作用，又叫发散透镜。

3、平行光线透过凸透镜会聚于一点，称为焦点，用F表示。

凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点。

焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，用 f 表示。

透镜越厚，折光能力越强，焦距越小。

4、凸透镜成像规律：理解熟记下表，结合上图熟悉物距、像距、一倍焦距、二倍焦距。

物体到凸透镜距离（物距u）像的情况像距V生活中的实例倒立正立放大缩小实像虚像物距大于2倍焦距（u＞2f）倒立缩小实像异侧，2f＞V＞f照相机、摄像头、眼睛、监控、人脸识别、航拍、偷拍物距等于2倍焦距（u=2f）倒立等大实像异侧，V =2f 当u=2f,V=2f可算焦距物距在2倍焦距和焦距之间（2f＞u＞f）倒立放大实像异侧，V＞2f 投影仪、幻灯机、放映机物距等于焦距（u=f）折射光线为平行光线，不能会聚一点，不能成像，但获得平行光源物距小于焦距（u＜f）正立放大虚像物和像同侧放大镜、老花镜、目镜、水珠5、口诀：1倍焦距分虚实；2倍焦距分大小。

即大于1倍焦距的成实像；大于2倍焦距的成缩小的像。

6、实像与虚像的区别：所有实像都是倒立的，所有虚像都是正立的；所有实像都能用光屏接收，所有虚像光屏都接收不到；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚的。

看到实像和虚像都有光线进入人的眼睛。

7、成实像时，当物距减小时，像和像距都变大；当物距增大时，像和像距都变小。

第1节透镜教材分析一、课标分析认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。

二、内容和地位分析透镜是照相机、投影仪、望远镜等光学仪器的重要组成部分,透镜对光的作用是准确理解透镜的成像规律的基础,能否掌握透镜对光的作用是学生今后能否学好光学的关键,是本章的核心内容。

学情分析学生在思维方面,喜欢动手动脑,对直观内容比较感兴趣,但欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。

教学目标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。

核心素养1.通过观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用的演示实验,培养学生的观察能力,学会观察事物的本质特征,培养学生的概括、归纳能力。

2.通过对如何利用凸透镜产生平行光的讨论和演示实验,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

重点难点重点:透镜对光的作用。

难点:透镜对光的作用的原理。

教学过程续表探究活动1:教师让学生观察凸透镜和凹透镜。

教师提问:你观察到的这两个透镜各有什么特点?1.定义(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。

并思考。

一个中间厚个两边厚。

探究活动2:鉴别桌上的近视镜、老花镜各是什么镜。

2.基本概念(1)主光轴:透镜上通过两个球面球心的直线叫作主光轴。

(2)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。

注意:①每个透镜有且只有一个主光轴。

②光心一定在主光轴上。

③光心位于透镜的中心。

④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。

例1识别下列透镜,并归类。

(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。

并思考、回答:近视镜是凹透镜,老花镜是凸透镜。

学生在教师的引导下认识主光轴、光心的概念,牢记注意事项。

学生练习,并回答。

使学生加深对主光轴和光心的理解。

及时强化学生的学习效果,巩固知识。

【导语】尽快地掌握科学知识，迅速提⾼学习能⼒,为⼤家准备了⼈教版⼋年级上册物理《第五章：透镜及其应⽤》教案【五篇】，希望对⼤家有所帮助！ §5—1透镜 教学⽬标： 1、知识和技能 了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。

了解凸透镜和凹透镜对光的作⽤。

2、过程和⽅法 观察凸透镜对光的会聚作⽤和凹透镜对光的发散作⽤。

3、情感、态度、价值观 能保持对⾃然界的好奇，初步领略⾃然现象的美好与和谐。

重、难点： 焦点、焦距的定义。

透镜对光的折射作⽤。

教学器材： 激光源、各种透镜 教学课时：2课时 教学过程： ⼀、前提测评： 完成光路图： 空⽓玻璃 ⽔空⽓ ⼆、导学达标： 引⼊课题：我们经常⽤到⼀些玻璃器件。

如：眼镜、照相机的镜头，它们有什么作⽤？ 进⾏新课： 1、透镜：⼀些玻璃做的透明的器件（实物观察） 凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜 凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（图3.1-1⽰） 2、透镜的做法： 主光轴：连接圆⼼的直线 光⼼：透镜的中⼼光⼼在主光轴上。

通过光⼼的光线传播⽅向不改变 3、透镜对光的折射作⽤： （1）、凸透镜对光有会聚作⽤，⼜叫会聚透镜。

（2）、凹透镜对光有发散作⽤，⼜叫发散透镜。

4、焦点和焦距： 焦点：与主光轴平⾏的光线通过凸透镜后会聚到⼀点，叫凸透镜的焦点。

焦点有⼏个？ 焦距：焦点到光⼼的距离。

单位是什么？ 5、凹透镜的焦点和焦距 6、两种透镜上能画三条特殊的光线 三、达标练习：完成物理套餐中的本节内容。

⼩结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。

课后活动：完成课本练习。

写出⽇常⽣活中你见到的透镜。

教学后记：对光⼼、主光轴的知识进⾏补充。

会聚、发散的结论。

§5—2⽣活中的透镜 教学⽬标： 1、知识和技能 了解透镜在⽇常⽣活中的应⽤。

2、过程和⽅法 经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。

能简单描述凸透镜成实像与虚像的主要特征。

第五章透镜及其应用（知识清单）第1节透镜一、透镜1. 透镜：至少有一个外表面是球面的一部分，用透明材料制成的镜片。

2. 透镜的种类：（1）凸透镜：中间、边缘的透镜叫凸透镜；（2）凹透镜：中间，边缘的透镜叫凹透镜；凸透镜凹透镜（3）薄透镜：若透镜的厚度远小于球面的，这种透镜叫薄透镜。

3. 主光轴和光心：（1）主光轴：透镜上通过两个球面球心的直线叫主光轴，简称主轴。

如图的点划线C1C2。

凸透镜的主光轴和光心凹透镜的主光轴和光心（2）光心：主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向，叫做透镜的光心，用O表示。

二、透镜对光的作用1. 凸透镜对光有会聚作用，凸透镜又叫透镜。

甲发散光束乙平行光束丙会聚光束凸透镜对光有会聚作用，不是指光经凸透镜后一定会聚在一点上，而是指光经凸透镜折射后，折射光线向主光轴偏折，如图所示。

2. 凹透镜对光有发散作用，凹透镜又叫透镜。

凹透镜对光有发散作用，是指光经凹透镜折射后，折射光线偏离主光轴，经凹透镜折射后的光线也可能相交于一点，如图所示。

甲发散光束乙平行光束丙会聚光束三、焦点、焦距及三条特殊光线1. 凸透镜的焦点和焦距（1）焦点：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做，用F表示。

（2）焦距：焦点到的距离叫做焦距，用f表示。

（3）凸透镜有个焦点，并且关于对称。

（4）凸透镜焦距的意义：凸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，对光的会聚作用越（选填“强”或“弱”）。

凸透镜的焦点和焦距利用阳光测量凸透镜的焦距（5）粗略测量凸透镜焦距的方法——平行光聚焦法如图所示，将凸透镜正对着太阳光（可看成是平行光），再拿一张纸放在它的另一侧，来回移动，直到纸上的光斑最、最，测量这个光斑到凸透镜光心的距离，即为该凸透镜的焦距。

2. 凹透镜的虚焦点和焦距（1）焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，叫凹透镜的。

它不是实际光线的会聚点，凹透镜有个焦点，关于光心对称。

第五章透镜及其应用凸透镜：对光具有会聚作用，所有又叫会聚透镜。

凹透镜：对光具有发散作用，所以又叫发散透镜。

2，焦点与焦距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。

凸透镜的两侧各有一个焦点，焦点到光心的距离叫做焦距，两侧的焦距相等，用f表示。

凹透镜能使与主光轴平行的光通过它后变得发散，且这些发散的光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点叫做凹透镜的焦点，它是虚焦点，不是实际光线会聚的点。

3，透镜的三条特殊光线凸透镜的三条特殊光线。

平行主光轴，经过焦点或从焦点出发，经过光心。

凹透镜的三条特殊光线。

平行主光轴，斜射向凹透镜另一侧虚焦点，经过光心。

4，需要利通特殊光线作图根据射入光线和射出光线判断透镜的类型，透镜是利用光的折射，折射满足光路可逆这个条件。

二透镜的应用1，照相机基本构造及应用镜头：一般由一组透镜组成，相当于一个凸透镜。

胶片：相当于光屏，机壳相当于暗室，胶片上面涂有一层对光敏感的物质。

调焦环：可以调节镜头到胶片的距离，在胶片上生成清晰的像。

光圈环：可以控制从镜头射入光的多少，光圈上标的数字越小，光圈越大，进入镜头的光就越多。

快门：可以控制曝光的时间，数字表示时间的倒数。

原理：镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成一个缩小的像。

三实像和虚像1,凸透镜的成实像的原理照相机和投影机所成的像，是光通过凸透镜会聚形成的，如果把感光胶片放在像的位置上，就能记录下所成的像，这种像叫做实像。

2，凸透镜成虚像的原理凸透镜成虚像时，通过凸透镜射出的光没有会聚，只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从放置四，凸透镜成像规律1，物距：物到透镜光心的距离叫物距，用u表示。

,像距：像到透镜光心的距离叫像距，用v表示。

2，凸透镜的成像规律a,u>2f ,成倒立、缩小的实像，f<u<2f 烛焰从2倍焦距外向两倍焦距靠近时，物距的变化值大于相距的变化值，反之亦然；b,u=2f,成倒立、等大的实像，v=2fc, f<u<2f，成倒立、放大的实像，v>2f 烛焰从2倍焦距到1倍焦距是物距的变化值小于相距的变化值，反之亦然；d, u<f,成正立、放大的虚像，烛焰越靠近焦点，像越大；相距的变化值要大于物距的变化值；e,万能公式 1/u +1/v =1/f;问题点：1，如果找焦距？2，如何测焦距？3，如何画凸透镜和凹透镜的三条特殊光线？4，照相机，投影仪，放大镜的图像如何画？5，凸透镜成像实验时要求：a,实验器材蜡烛，凸透镜，光屏，刻度尺，光具座;b,凸透镜，烛焰，光屏三者的中心处于同一高度；c,三者处于同一高度的目的使烛焰成的实像在光屏的中央；d,光屏上没有像时的原因有一是三者不在同一高度；二是，烛焰处于焦点或者焦距以内；e,调整器材高度时，应点燃蜡烛后调整三者在同一高；f，凸透镜有成像的作用，投影仪的平面镜有改变光路的作用；凹面镜有会聚光线反射并成像的作用。

第五章透镜及其应用知识点总结一、光的折射1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫光的折射现象。

2、光的折射定律：三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。

⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。

⑶光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。

光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。

光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角= 0 度。

二、透镜1、名词：薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。

主光轴：通过两个球面球心的直线。

光心：（O）即薄透镜的中心。

性质：通过光心的光线传播方向不改变。

焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。

焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。

2、典型光路F F三、凸透镜成像规律及其应用1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。

若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。

2、实验结论：（凸透镜成像规律）F分虚实,2f大小,实倒虚正,具体见下表:物距像的性质像距应用倒、正放、缩虚、实u>2f 倒立缩小实像f<v<2f 照相机f<u<2f 倒立放大实像v>2f 幻灯机u<f 正立放大虚象|v|>u 放大镜３、对规律的进一步认识：⑴u＝f是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。

⑵u＝2f是像放大和缩小的分界点F F⑶当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。

⑷成实像时：⑸成虚像时：四、眼睛和眼镜1、成像原理: 从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。

第五章透镜及其应用第1节透镜森林火灾之迷：一天，有几个“文明人”，他们带着吃的、喝的，来到一片美丽的森林游玩，傍晚时分，他们带着眷恋与满意，“轻装”回家了。

第二天,太阳出来后不久,这片美丽的森林便被一场大火烧毁了.人们都在纳闷,是什么原因引起火灾?后来有关部门现场勘查发现,是由于一个装有大半瓶水的瓶子惹的祸,它“借着”阳光“点燃”了旁边的纸团-----生活中的透镜1.能正确区分凸透镜和凹透镜；2.能正确在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距；（重点）3.理解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用。

（重难点）透镜的种类有哪些？1.透镜的概念透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。

2.透镜的种类凸透镜中央厚、边缘薄，（如放大镜）凹透镜中央薄、边缘厚，（如近视镜片）3.透镜的光心与主光轴主光轴：透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。

光心：透镜主光轴上有一个特殊的点，凡是通过该点的光，其传播方向不改变，这个点叫做光心。

···OC1C2光心主光轴···C1C2O光心主光轴1.凸透镜：对光线有会聚作用主光轴光心O使平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，光从凸透镜的另一侧射出，观察到凸透镜能使平行于主光轴的光会聚到一点上。

OFf 2. 凸透镜的焦点和焦距焦点：平行于主轴的光通过凸透镜后会聚于一点。

焦距：焦点到光心的距离。

焦距主光轴焦点F主光轴f小结：凸透镜有两个实焦点。

焦点f焦点FF主光轴小结：光路可逆F主轴F小结：凸透镜对所有光都起会聚作用。

凸透镜对光有汇聚作用结论：凸透镜对光有汇聚作用,所以凸透镜又叫会聚透镜。

3.凹透镜：对光线有发散作用4. 凹透镜的焦点和焦距凹透镜有焦点吗？把折射光线反向延长看一看。

虚焦点Ff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相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点( F )。

FFf小结：凹透镜有两个虚焦点小结：光路可逆F FF F 小结：凹透镜对所有光线都起发散作用。

第4节眼睛和眼镜
教材分析
一、课标分析
了解人眼成像的原理,了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。

二、内容和地位分析
本节是第五章“透镜及其应用”中的应用部分,它不仅涉及前面三节中透镜的初步知识、照相机的成像原理、凸透镜成像的规律等物理知识,还涉及生物学科知识,体现了学科渗透。

眼镜、近视眼和远视眼的矫正等内容都与我们的生活息息相关。

这节课教材充分体现了新的课程标准“从生活走向物理,从物理走向社会”这一发展的理念。

学情分析
八年级的学生已经认识了凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用;了解了凸透镜,如放大镜、照相机、投影仪等的应用;探究了凸透镜成像的规律,有了初步的观察能力、思维能力和实验探究能力。

近视现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易产生兴趣的现象。

教学目标
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,知道近视眼和远视眼是如何矫正的。

核心素养
通过凸透镜成像的模拟实验,尝试运用控制变量、观察讨论、类比分析等方法研究一些物理问题。

重点难点
重点:近视眼和远视眼的成因。

难点:近视眼和远视眼的矫正。

教学过程
续表
续表
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,在保持烛焰和凸透镜位置不变的
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
续表
教学反思。

第五章透镜及其应用第1节透镜1、透镜有两类：凸透镜和凹透镜①远视镜片中间厚、边缘薄，这样的镜片叫凸透镜；近视镜片中间薄、边缘厚，这样的镜片叫凹透镜。

②主轴：通过两个球面球心的直线叫透镜的主光轴，简称主轴。

③光心（O）：主轴上有个特殊的点，通过这个点的光线传播方向不变，这个点叫做透镜的光心。

薄透镜的光心就在透镜的中心。

2、透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。

3、焦点(F)和焦距(f)①凸透镜的焦点和焦距：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这一点叫凸透镜的焦点，常用F表示；焦点到光心的距离叫焦距，用 f 表示。

凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的两个焦距相等。

凸透镜的焦点是实焦点。

②凹透镜的焦点和焦距：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后要发散，折射光线的反向延长线相交在主轴上一点，这一点叫凹透镜的焦点，焦点到光心的距离叫焦距。

凹透镜的焦点是虚焦点。

4、凸透镜的三条特殊光线①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；②过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变。

第2节生活中的透镜1、照相机的镜头是一个凸透镜。

照相机成的像是缩小、倒立、实像。

2、投影仪的镜头是一个凸透镜。

投影仪成的像是放大、倒立、实像。

3、放大镜是一个凸透镜。

放大镜成的像是放大、正立、虚像。

4、实像和虚像：（1）实像：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚而成的，这种像叫做实像。

光屏能承接到所成的实像。

我们所学过的实像有照相机成像、投影仪成像、小孔成像等。

凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的，它和物体分别位于凸透镜的两侧。

（2）虚像：凸透镜成虚像时，通过凸透镜的光没有会聚，只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从像的位置发出的，物体和虚像在凸透镜的同侧。

光屏不能承接到虚像。

我们所学过的虚像有放大成像、平面镜成像，还有看见水中的物体经折射形成的虚像。

（3）注意：无论是实像还是虚像，都能用眼睛看到，也都能用相机排成照片。