课时5.1 透镜-【学霸提优】2023-2024学年八年级物理上册同步精编学案(教师版+学生版)

中小学教育资源及组卷应用平台 5.1 透镜 【素养目标】 物理观念:凸透镜和凹透镜，主光轴，光心，凸透镜对光的会聚作用，凹透镜对光发散作用，焦点和焦距，透镜的三条特殊光线。 科学思维:通过实验探究，了解凸透镜和凹透镜对光的作用。 科学探究:利用太阳光测量凸透镜的焦距。 科学态度与责任:能初步领略透镜对光的神奇作用，激发求知欲。 知识点一、凸透镜和凹透镜 1.凸透镜和凹透镜 问题 用照相机（如下图）拍照，可以把瞬间的情景留作永恒的记忆;用投影仪投影，可以使教室里的同学看到放大的图片;用显微镜观察，可以让化验室的医生看见血液中的各种细胞……这些仪器共同的主要光学元件是什么 它们对光有什么作用呢 照相机、投影仪、显微镜等光学仪器都是利用透镜工作的。眼镜中的镜片也是透镜。如果仔细观察，你会发现眼镜镜片的中间和边缘的厚薄不一样。 2.透镜的分类 种类 概念 图示 实例 凸透镜 中间厚边缘薄的透镜 放大镜 凹透镜 中间薄边缘厚的透镜 近视眼镜 3.透镜的主光轴和光心 名称 概念 图示 主光轴 通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，简称主轴。每个透镜都有一个主轴，主轴用点线表示 凸透镜凹透镜 光心 透镜主轴上有两个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫透镜的光心。可以认为薄透镜就在透镜的中心 知识点二、透镜对光的作用 1.实验探究：探究对光的作用 （1）凸透镜对光的作用 如图所示，让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点。 实验图 示意图 （2）凹透镜对光的作用 如图所示，让平行于凹透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察到光通过凹透镜后会偏离主光轴散开，但其反向延长线交于主光轴上的一点。 实验图 示意图 【探究归纳】凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜，凹透镜又叫发散透镜。 2.对“会聚作用”和“发散作用”的理解 （1）凸透镜对光有会聚作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴，即通过凸透镜的光将主光轴方向偏折，如图所示。 （2）凹透镜对光有发散作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴，即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折，如图所示。 会聚作用≠光一定会聚，发散作用≠光一定发散1.会聚作用是指能使光汇拢，但汇拢后的光不一定会变成会聚光。如图甲所示，凸透镜使通过它的一束光发散程度变小了，但该光束依然发散。2.发散作用是指能使光发散，但发散后的光并不一定是发散光。如图乙所示，凹透镜对通过它的一束会聚光有发散作用，但光经过凹透镜后依然是会聚光，还能会聚于一点。 知识点三、焦点和焦距 1.透镜的焦点和焦距 焦点 焦距 图示 凸透镜 凸透镜能使跟主光轴平行的数显会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点 焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凸透镜两侧的焦距相等 凹透镜 凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，且发散的光反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点不是实际光线会聚的点，所以叫虚焦点，用F表示。凹透镜两侧各有一个虚焦点 虚焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凹透镜两侧的焦距相等 1.凸透镜焦距的长短与其表面的凸起程度有关，表面越凸，焦距越短；2.凸透镜焦距长短反映了凸透镜对光会聚作用的强弱，焦距越短，光通过凸透镜后的偏折程度越大，即凸透镜的会聚作用越强；3.根据光路可逆，若把点光源放在凸透镜的焦点上，射向凸透镜的光经凸透镜折射后会变成平行光，因此可利用凸透镜获得平行光。 2.粗测凸透镜焦距的方法 如图所示，让凸透镜（放大镜）正对着太阳光，再拿一张白纸放在它的另一端，调整放大镜与白纸的距离，直到纸上的光斑最小、最亮（这个点就是凸透镜的焦点）。测出这 ... ...