資源簡介

(共37張PPT)
5.1透鏡
第五章 透鏡及其應用
北師大版2024版物理八年級上冊【精做課件】
授課教師：********
班 級：********
時 間：********
5.1 透鏡教案
一、教學目標
知識與技能
認識凸透鏡和凹透鏡，能辨別兩者外形特征，了解它們在生活中的常見應用。
理解主光軸、光心、焦點、焦距等透鏡的基本概念，掌握凸透鏡和凹透鏡對光線的作用規(guī)律。
學會正確畫出透鏡的光路圖，能運用透鏡對光線的作用原理解釋簡單現(xiàn)象。
過程與方法
通過觀察透鏡實物、實驗探究透鏡對光線的作用，培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗操作能力和分析歸納能力。
在學習透鏡基本概念和光路圖繪制過程中，提高學生的抽象思維能力和空間想象能力。
情感態(tài)度與價值觀
激發(fā)學生對透鏡知識的探究興趣，讓學生感受物理與生活的緊密聯(lián)系。
培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于探索的精神，增強學生學習物理的自信心。
二、教學重難點
教學重點
凸透鏡和凹透鏡的辨別及對光線的作用。
透鏡的基本概念，如主光軸、光心、焦點、焦距等。
教學難點
理解焦點和焦距的概念，以及透鏡對光線作用的原理。
準確畫出透鏡的光路圖。
三、教學方法
講授法、實驗探究法、討論法、多媒體演示法
四、教學過程
（一）導入新課（5 分鐘）
展示生活中常見的使用透鏡的物品圖片，如放大鏡、近視眼鏡、遠視眼鏡、照相機鏡頭等，提問學生：“同學們，在生活中我們經(jīng)常見到這些物品，它們都有一個共同的部件 —— 透鏡，那透鏡究竟有什么奧秘呢？今天我們就一起來學習透鏡的相關知識?！?br/>讓學生拿出自己準備的放大鏡，用放大鏡觀察書本上的字，提問：“用放大鏡觀察字，你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢？” 引發(fā)學生的好奇心和探究欲望，從而導入本節(jié)課課題。
（二）新課講授
透鏡的分類（8 分鐘）
實物觀察：給每個小組發(fā)放凸透鏡和凹透鏡的實物（如中間厚邊緣薄的凸透鏡鏡片、中間薄邊緣厚的凹透鏡鏡片），讓學生通過觀察、觸摸，感受兩種透鏡外形的不同，引導學生總結出凸透鏡和凹透鏡的外形特征：凸透鏡中間厚、邊緣??；凹透鏡中間薄、邊緣厚。
生活應用舉例：組織學生討論并列舉生活中哪些物品使用了凸透鏡，哪些物品使用了凹透鏡，教師進行補充和總結，如投影儀鏡頭、望遠鏡鏡頭等是凸透鏡；貓眼、近視眼鏡鏡片等是凹透鏡，加深學生對兩種透鏡的認識。
透鏡的基本概念（12 分鐘）
多媒體演示：利用多媒體課件展示透鏡的結構示意圖，結合動畫演示，講解主光軸、光心的概念。主光軸是通過透鏡兩個球面球心的直線；光心是主光軸上的一個特殊點，通過光心的光線傳播方向不變。
焦點和焦距：
實驗探究凸透鏡的焦點和焦距：在室外陽光下或用平行光源，讓平行光（如太陽光）正對凸透鏡照射，在凸透鏡另一側放一張白紙，移動白紙，觀察白紙上出現(xiàn)的最小、最亮的光斑，這個光斑就是凸透鏡的焦點。用刻度尺測量焦點到凸透鏡光心的距離，這個距離就是凸透鏡的焦距。通過實驗操作，讓學生直觀感受焦點的存在，理解焦距的概念。
類比講解凹透鏡的焦點和焦距：通過多媒體動畫展示凹透鏡對平行光的發(fā)散作用，說明凹透鏡的焦點是折射光線的反向延長線相交而成的虛焦點，同樣講解凹透鏡焦距的概念，引導學生對比凸透鏡和凹透鏡焦點和焦距的不同。
透鏡對光線的作用（20 分鐘）
實驗探究凸透鏡對光線的作用：
實驗器材：凸透鏡、平行光源（可用手電筒代替，在手電筒前加一個帶小孔的紙板獲得平行光）、白紙板。
實驗步驟：將平行光源發(fā)出的平行光正對凸透鏡照射，在凸透鏡另一側放置白紙板，觀察白紙上光線的會聚情況。
實驗現(xiàn)象：學生觀察到平行光線經(jīng)過凸透鏡后會聚到一點，即焦點。
分析結論：引導學生分析實驗現(xiàn)象，得出凸透鏡對光線有會聚作用，所以凸透鏡又叫會聚透鏡。
實驗探究凹透鏡對光線的作用：
實驗器材：凹透鏡、平行光源、白紙板。
實驗步驟：用平行光源發(fā)出的平行光正對凹透鏡照射，在凹透鏡另一側放置白紙板，觀察白紙上光線的情況。
實驗現(xiàn)象：學生觀察到平行光線經(jīng)過凹透鏡后變得發(fā)散，折射光線的反向延長線相交于一點（虛焦點）。
分析結論：引導學生分析實驗現(xiàn)象，得出凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以凹透鏡又叫發(fā)散透鏡。
光路圖繪制：結合實驗現(xiàn)象，在黑板上逐步示范凸透鏡和凹透鏡對光線作用的光路圖繪制方法，強調光線的傳播方向、箭頭的標注、焦點和主光軸的表示等規(guī)范要求。然后讓學生在練習本上進行光路圖繪制練習，教師巡視指導，及時糾正學生的錯誤。
（三）課堂小結（5 分鐘）
與學生一起回顧本節(jié)課所學內容，采用提問的方式，讓學生回答透鏡的分類、凸透鏡和凹透鏡的外形特征、透鏡的基本概念以及透鏡對光線的作用等知識點。
教師進行總結歸納，強調重點知識，幫助學生構建完整的知識體系，同時對學生在課堂上的表現(xiàn)進行點評和鼓勵。
（四）課堂練習（10 分鐘）
給出一些關于透鏡分類、基本概念和對光線作用的選擇題和填空題，如：
中間厚、邊緣薄的透鏡是（ ）
A. 凸透鏡 B. 凹透鏡
凸透鏡對光線有（ ）作用，凹透鏡對光線有（ ）作用。
展示一些透鏡的光路圖，讓學生判斷光線經(jīng)過透鏡后的傳播方向是否正確，并進行改正；或者給出已知條件，讓學生畫出光線經(jīng)過透鏡后的光路圖，鞏固學生對透鏡知識的理解和應用能力。
（五）布置作業(yè)
書面作業(yè)：完成課本課后習題，加深對透鏡知識的理解和應用。
實踐作業(yè)：在家中尋找使用透鏡的物品，觀察它們的結構特點，思考它們是如何利用透鏡的性質工作的，并記錄下來，下節(jié)課與同學分享。
五、教學資源
多媒體課件（包含透鏡的結構示意圖、光路圖動畫、生活中透鏡應用的圖片和視頻等）
實驗器材：凸透鏡、凹透鏡、平行光源（手電筒、帶小孔紙板）、白紙板、刻度尺
六、教學反思
在教學過程中，關注學生在實驗探究和課堂練習中的表現(xiàn)，及時了解學生對知識的掌握情況。分析學生在學習透鏡基本概念和光路圖繪制過程中遇到的困難和問題，總結教學中的不足之處，思考如何在今后的教學中更好地引導學生理解抽象的物理概念，提高學生的繪圖能力和運用知識解決實際問題的能力 。
這份教案圍繞透鏡的核心知識設計，注重實踐與理論結合。若你對教學環(huán)節(jié)時長、實驗設計等方面有調整需求，歡迎隨時溝通。
5
課堂檢測
4
新知講解
6
變式訓練
7
中考考法
8
小結梳理
學習目錄
1
復習引入
2
新知講解
3
典例講解
課程導入
你玩過放大鏡嗎 或許你對爺爺奶奶的老花鏡產(chǎn)生過興趣,也許你自己就戴眼鏡。這些物品的核心部件都是由透明的材料制成的。這些透明的材料表面是平的嗎 薄厚均勻嗎 它們對光有什么作用呢
課程講授
透鏡
兩個面都是球面的一部分，或一個面是球面的一部分、另一個面是平面的透明體，通常稱為透鏡。
用玻璃、樹脂或水晶等透明材料制成的放大鏡、近遠視眼鏡片、照相機的鏡頭等都是透鏡。
透 鏡
新課探究
一、透鏡
兩個面都是球面的一部分，或一個面是球面的一部分、另一個面是平面的透明體通常稱為透鏡。
桌上的兩個透鏡有什么區(qū)別？請說出它們的不同之處。
凸透鏡
凹透鏡
透鏡
中央厚邊緣薄
中央薄邊緣厚
實例：放大鏡，遠視眼鏡
實例：近視眼鏡
給透鏡分類。
屬于凸透鏡的是（ ）
屬于凹透鏡的是（ ）
A C D
B E F
A
B
C
D
E
F
最簡單的透鏡的兩個表面都是球面的一部分，通過兩個球心C1、C2的直線叫作透鏡的主光軸，簡稱主軸。
主軸
C2
C1
O
如果透鏡的厚度比球面的半徑小很多，這種透鏡稱為薄透鏡。
光心
薄透鏡的中心
O點叫作透鏡的光心。
透鏡的主軸和光心
二、透鏡對光的作用
實驗一：讓凸透鏡的一個側面正對著太陽光，將一張紙或光屏放在凸透鏡的另一側，觀察太陽光通過凸透鏡后出現(xiàn)的現(xiàn)象。
觀察與思考
移動光屏，直到光屏上得到最小最亮的光斑。
提示：
1.注意不要讓強光直接照射在眼睛上，也不要長時間觀察光斑。
2.注意光斑要避開易燃物。
3.注意不要通過凸透鏡直接觀察強光。
思考：換用凹透鏡重復上述實驗，光屏上還能還能得到那樣又小又亮的光斑嗎？
試猜想光線通過透鏡后會有什么現(xiàn)象？
實驗二：將與主軸平行的光束，分別照射在凸透鏡和凹透鏡上，觀察這樣的平行光束通過凸透鏡或凹透鏡后傳播方向發(fā)生了怎樣的變化。
點擊畫面播放視頻
點擊畫面播放視頻
小結：凸透鏡對所有光線都起會聚作用。
F
主軸
F
小結：凹透鏡對所有光線都起發(fā)散作用。
F
F
F
F
實驗結論：
凸透鏡對光有會聚作用，凸透鏡又稱會聚透鏡。
凹透鏡對光有發(fā)散作用，凹透鏡又稱發(fā)散透鏡。
三、焦點、焦距
O
F
f
　　焦點：與凸透鏡主軸平行的光，經(jīng)過凸透鏡后會聚于主軸上一點F。
　　焦距：焦點到凸透鏡光心的距離f。
焦距
主軸
焦點
F
主軸
f
凸透鏡有兩個實焦點。
焦點
光路可逆
凹透鏡有焦點嗎？
把折射光線反向延長看一看。
F
f
焦距
F
凹透鏡有兩個虛焦點。
焦點
虛
透鏡中的三條特殊光線
在一塊干燥且干凈的玻璃片上滴幾滴清水，讓玻璃片保持水平在燈光下上下緩慢移動，觀察桌面上的亮度變化情況。想一想，這是為什么？隔著玻璃片上的水滴觀察玻璃片下面的物體，你有什么發(fā)現(xiàn)？
靠近桌面時桌面變亮物體變大。
實踐活動
知識點1　透鏡
1. [2024·陜科大附中月考]現(xiàn)有一個玻璃球，分成了A、B、
C、D、E五塊，其截面如圖所示，其中屬于凸透鏡的
是 ，屬于凹透鏡的是 。
A、C、D、E　
B　
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知識點2　透鏡對光的作用
2. 如圖所示，一玻璃磚內有一凸形氣泡，一束平行光垂直射
向玻璃磚的側面，通過玻璃磚后，平行光將會(　C　)
A. 仍然平行
B. 會聚
C. 發(fā)散
D. 無法確定
C
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3. [2023·西安月考]一束光經(jīng)過一個透鏡(方框內，未畫出)后
會聚于主軸上的A點，取掉透鏡后，光會聚于B點，則該
透鏡是 (選填“凸”或“凹”)透鏡，對光有
作用。
(第3題)
凹　
發(fā)
散　
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4. [模型建構]某汽車司機下車時，隨手將一瓶礦泉水放
在儀表臺上，如圖所示。不料因陽光照射、水瓶聚
光，車內物品被點燃引發(fā)火災。太陽光經(jīng)過這瓶礦泉
水發(fā)生了 (選填“反射”或“折射”)，這瓶
礦泉水相當于 。因此，提醒大家在車內不
要放置有聚光效果的物品。
折射　
凸透鏡　
(第4題)
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知識點3　焦點、焦距
5. [2024·北京期中]一束跟主光軸平行的光通過凸透鏡的光路
如圖所示。下列說法中正確的是(　　)
A. O點為該凸透鏡的焦點
B. 任意一束平行光經(jīng)過凸透鏡后都可以會聚于F點
C. OF的距離越短，說明凸透鏡對光的會聚能力越強
D. 若把圖中凸透鏡的上半部分用手遮住，則該凸透鏡對光
不具有會聚作用
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【點撥】
由圖知，過O點的光傳播方向不變，O點為該凸透鏡的
光心，F(xiàn)點為凸透鏡的焦點，A錯誤；只有平行于主光軸的
光經(jīng)凸透鏡折射后才會會聚在焦點F，B錯誤；焦點到光心
的距離OF(焦距)越短，凸透鏡的折光能力越強，C正確；若
把圖中凸透鏡的上半部分用手遮住，該透鏡仍是凸透鏡，對
光仍然具有會聚作用，D錯誤。
【答案】C
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6. [古代典籍] [2023·襄陽]西漢時期的《淮南萬畢術》中，記
載有“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生?！逼?br/>中“削冰令圓”是把冰削成 透鏡；“以艾承其影”
是把“艾”(易燃物)放在透鏡的 上。
凸　
焦點　
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(第7題)
7.[2023·煙臺]光通過透鏡會發(fā)生折射，請將圖中的入射光線或折射光線補畫完整。
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8. 根據(jù)圖中所給的光線，完成光路圖。
(第8題)
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9. [2024·青島期末]將一副眼鏡放在太陽底下，使鏡片正對太
陽光，在地面上觀察到如圖所示的現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)象，判斷
該鏡片是(　B　)
A. 平面鏡
B. 凹透鏡
C. 玻璃板
D. 凸透鏡
B
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10. 光線經(jīng)過甲、乙兩透鏡后的折射光線如圖所示，下列對
兩透鏡類型的分析，正確的是(　D　)
A. 甲透鏡的折射光線會聚于一點，說明甲透鏡是凸透鏡
B. 乙透鏡的折射光線是發(fā)散的，說明乙透鏡是凹透鏡
C. 甲透鏡的折射光線比入射光線更向主光軸靠攏，說明
甲透鏡是凸透鏡
D. 乙透鏡的折射光線比入射光線更向主光軸靠攏，說明
乙透鏡是凸透鏡
D
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11. [2024·長春期末]礦井中所使用的礦燈(如圖)，優(yōu)點是光
柱射出去后非常集中，幾乎相當于平行光，要使小燈泡
發(fā)出的光變成平行光，則該燈頭的鏡頭鏡片應選擇
(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)，小燈泡應放在
該透鏡的 位置上。
凸
透鏡　
焦點　
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12. [2024·寧波期中]小明為辨別直徑相同的兩透鏡的類型，
分別將它們正對太陽，把一張紙放在它們的下方，在紙
上得到相應的光斑，透鏡與光斑的大小如圖所示(d1＜d
＜d2)。其中形成甲光斑的是 (選填“凸”或
“凹”)透鏡，判斷的理由是
；為了判斷形成乙光斑的是哪種類型的透鏡，小明
將透鏡遠離紙片，觀察光斑的大小一直變大，小明由此
判斷此透鏡 (選填“一定”“可能”或“一定
不”)是凹透鏡。
凸　
凸透鏡對光具有會聚作
用　
可能　
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課堂小結
1．兩種透鏡：凸透鏡和凹透鏡；
2．幾個基本概念: 光心、主光軸、焦點、焦距；
3．透鏡對光線的作用：
　凸透鏡對光線有會聚作用, 又稱會聚透鏡。
　凹透鏡對光線有發(fā)散作用, 又稱發(fā)散透鏡。
謝謝觀看！

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