第5课时 透镜及其应用 课件--《中考快车道》物理总复习
文档属性
| 名称 | 第5课时 透镜及其应用 课件--《中考快车道》物理总复习 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-11 00:00:00 | ||
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文档简介
(共39张PPT)
第5课时 透镜及其应用
第一单元
2026
内容索引
01
基础自主导学
02
规律方法探究
基础自主导学
一、透镜
1.透镜、主光轴和光心
(1)中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜;中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。
(2)通过两个球面球心的直线叫主光轴。
(3)主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫透镜的光心。
2.透镜对光的作用
(1)凸透镜对光有 会聚 作用。
(2)凹透镜对光有 发散 作用。
3.焦点和焦距
如图所示,平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于主光轴上的一点,这个点叫焦点,用F表示。焦点到光心的距离叫焦距,用f表示。
4.三条特殊光线
透镜中有三条特殊光线:过光心的光线不改变传播方向;对于凸透镜,平行于主光轴的光线经折射后过焦点,对于凹透镜,折射光线的反向延长线过焦点;对于凸透镜,过焦点的光线经折射后与主光轴平行,对于凹透镜,延长线过焦点的光线经折射后与主光轴平行,如图所示。
二、凸透镜成像的规律
物距(u) 像距(v) 像的性质 像、物的 位置关系 应用
u>2f fu=2f v=2f 倒立、等大的实像 异侧 —
f2f 倒立、放大的实像 异侧 投影仪
u=f 不成像 uu 正立、放大的虚像 同侧 放大镜
三、眼睛及视力矫正
项目 近视眼 远视眼
特点 近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体 远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体
形成 原因 晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑 晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑
项目 近视眼 远视眼
矫正 戴 凹 透镜 戴 凸 透镜
四、望远镜(由两组凸透镜组成)
1.原理
二次成像。
2.物镜
焦距大,成像在焦点附近,成倒立、缩小的实像。
3.目镜
焦距小,成正立、放大的虚像。
规律方法探究
1.透镜作图的关键——抓住“三线”
透镜作图是光学作图的一个重要方面,主要考查对通过凸透镜和凹透镜的三类特殊光线的理解和运用。把凸透镜和凹透镜这三类光线的传播特点记熟练后,无论什么样的作图题都不会觉得困难。
通过透镜的三类特殊光线:第一类,穿过光心的入射光线经过透镜不改变方向;第二类,平行于主光轴入射的光线,经过凸透镜时过另一侧焦点,经过凹透镜时其反向延长线通过同侧焦点;第三类,穿过凸透镜焦点的入射光线,经凸透镜后平行于主光轴,延长线穿过凹透镜另一侧焦点的入射光线,经过凹透镜后平行于主光轴。
【例1】 如图所示,请在图中作出两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线。
解析:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
答案:如图所示
请在图中画出经过透镜折射后的光线。
答案:如图所示
解析:跟主光轴平行的光线,经凸透镜后光线经过凸透镜的焦点,通过凸透镜焦点的光线,经凸透镜折射后光线跟主光轴平行。
2.正确理解透镜的会聚作用和发散作用
正确理解透镜对光的作用,应注意两点。
(1)凸透镜(凹透镜)对光的会聚(发散)作用是指从透镜射出的光相对入射光线加大了会聚程度或减小了发散程度(加大了发散程度或减小了会聚程度),即光经过凸透镜(凹透镜)后并不一定会聚到一点(发散至不会聚),只不过比原来的传播方向更靠近(远离)主光轴。
(2)会聚作用与会聚光线是不同的,发散作用与发散光线是不同的,要区别开,即会聚作用射出的不一定是会聚光线,发散作用射出的不一定是发散光线。如图所示,图甲是会聚作用,图乙是发散作用;图乙的出射光线是会聚光线,图甲的出射光线是发散光线。
【例2】 下图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中凸透镜是( )
A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d
解析:凸透镜中间厚、边缘薄,光经凸透镜折射后向靠近主光轴的方向(中心方向)偏折,所以它具有会聚作用。凹透镜中间薄、边缘厚,光经凹透镜折射后向远离主光轴的方向(中心方向)偏折,所以它有发散作用。从a、b、c、d四个图可以看出,对光有会聚作用的只有c。
答案:C
请在图中的方框内画出合适的透镜。
答案:如图所示
解析:从题图可以看出,平行光线通过透镜后会聚在一起,说明该透镜对光有会聚作用,所以是凸透镜。
3.凸透镜成像规律及其应用
对于凸透镜成像规律,应明确以下几个方面:
(1)实像总是倒立的,虚像总是正立的;
(2)成实像时,像、物位于凸透镜两侧,成虚像时,像、物位于凸透镜一侧;
(3)在焦点以外,物体离焦点越远,则所成的实像越小,像距也越小,这个规律用于照相机和幻灯机的调节;
(4)在焦点以内,物体离焦点越近,所成的虚像越大,可用于放大镜的调节。
【例3】 右图是用来探究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的
像;若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为40 cm处,则( )
A.移动光屏,可以在屏上得到倒立、放大的像
B.移动光屏,可以在屏上得到倒立、缩小的像
C.移动光屏,可以在屏上得到正立、放大的像
D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到蜡烛的像
解析:由题图可知,物距u=50 cm-20 cm=30 cm时,成倒立等大的实像, u=2f=30 cm,所以凸透镜的焦距f=15 cm。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为40 cm 处,此时物距u=50 cm-40 cm=10 cm,u答案:D
如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是( )
A.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
B.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
C.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
答案:B
解析:物体放在a点时成倒立、缩小的实像,照相机是根据这个特点制成的;物体放在c点时,成倒立、放大的实像,幻灯机和投影仪是根据这个原理制成的;物体放在d点时,成正立、放大的虚像,使用放大镜时的成像情况与此一样,人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,成倒立、缩小的实像,与物体放在a点时的成像情况相似,所以正确的选项是B。
4.关于照相机、投影仪的问题
照相机和投影仪是凸透镜成像规律的重要应用,近几年中考中,关于照相机和投影仪,常常会出现这样的问题:根据像的大小来判断照相机的镜头到物体的距离及镜头到底片的距离的变化情况,进行投影仪的调节。
【例4】 小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔照片如图所示。下面说法正确的是( )
A.双塔在湖中的倒影是实像
B.要使塔的像更大些,小华或相机镜头应向塔靠近些
C.要使塔的像更大些,小华或相机镜头应离塔更远些
D.要使塔的像更小些,小华或相机镜头应离塔更近些
解析:水面相当于平面镜,水中的倒影是平面镜所成的虚像。照相机的成像原理是:当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。要使塔的像更大些,需要减小物距,增大像距,故选项B正确。
答案:B
城市很多路口安装的一种监控摄像头如图所示,它可以拍摄违法行驶的车辆或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个凸透镜,它的工作原理与 相似。
答案:照相机
解析:摄像头拍摄的像是一个倒立、缩小的实像,这与照相机的原理是相同的。
5.近视眼、远视眼及其矫正问题透析
此类问题主要考查:(1)近视眼和远视眼的成因;(2)近视眼和远视眼的矫正;(3)实验探究近视眼和远视眼的成因及矫正。
【例5】 在如图所示的四幅图中,正确表示远视眼成像情况的是
图,其矫正做法是 图。
解析:远视眼的成因是近处物体反射来的光通过晶状体折射后形成的物像落在视网膜的后方。远视眼矫正方法是戴凸透镜。由题意可知,正确表示远视眼成像情况的是B图,其矫正做法正确的是D图。
答案:B D
近来,小华为了看清书上的字,眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近了,这说明小华已( )
A.患上近视眼,需要戴用凸透镜制成的眼镜
B.患上近视眼,需要戴用凹透镜制成的眼镜
C.患上远视眼,需要戴用凸透镜制成的眼镜
D.患上远视眼,需要戴用凹透镜制成的眼镜
答案:B
解析:由题意可知,小华看书越来越近了,说明他看不清远处的物体,这是发生了近视,需要戴凹透镜矫正,故选项B正确。
第5课时 透镜及其应用
第一单元
2026
内容索引
01
基础自主导学
02
规律方法探究
基础自主导学
一、透镜
1.透镜、主光轴和光心
(1)中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜;中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。
(2)通过两个球面球心的直线叫主光轴。
(3)主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫透镜的光心。
2.透镜对光的作用
(1)凸透镜对光有 会聚 作用。
(2)凹透镜对光有 发散 作用。
3.焦点和焦距
如图所示,平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于主光轴上的一点,这个点叫焦点,用F表示。焦点到光心的距离叫焦距,用f表示。
4.三条特殊光线
透镜中有三条特殊光线:过光心的光线不改变传播方向;对于凸透镜,平行于主光轴的光线经折射后过焦点,对于凹透镜,折射光线的反向延长线过焦点;对于凸透镜,过焦点的光线经折射后与主光轴平行,对于凹透镜,延长线过焦点的光线经折射后与主光轴平行,如图所示。
二、凸透镜成像的规律
物距(u) 像距(v) 像的性质 像、物的 位置关系 应用
u>2f f
f
u=f 不成像 u
三、眼睛及视力矫正
项目 近视眼 远视眼
特点 近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体 远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体
形成 原因 晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑 晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑
项目 近视眼 远视眼
矫正 戴 凹 透镜 戴 凸 透镜
四、望远镜(由两组凸透镜组成)
1.原理
二次成像。
2.物镜
焦距大,成像在焦点附近,成倒立、缩小的实像。
3.目镜
焦距小,成正立、放大的虚像。
规律方法探究
1.透镜作图的关键——抓住“三线”
透镜作图是光学作图的一个重要方面,主要考查对通过凸透镜和凹透镜的三类特殊光线的理解和运用。把凸透镜和凹透镜这三类光线的传播特点记熟练后,无论什么样的作图题都不会觉得困难。
通过透镜的三类特殊光线:第一类,穿过光心的入射光线经过透镜不改变方向;第二类,平行于主光轴入射的光线,经过凸透镜时过另一侧焦点,经过凹透镜时其反向延长线通过同侧焦点;第三类,穿过凸透镜焦点的入射光线,经凸透镜后平行于主光轴,延长线穿过凹透镜另一侧焦点的入射光线,经过凹透镜后平行于主光轴。
【例1】 如图所示,请在图中作出两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线。
解析:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
答案:如图所示
请在图中画出经过透镜折射后的光线。
答案:如图所示
解析:跟主光轴平行的光线,经凸透镜后光线经过凸透镜的焦点,通过凸透镜焦点的光线,经凸透镜折射后光线跟主光轴平行。
2.正确理解透镜的会聚作用和发散作用
正确理解透镜对光的作用,应注意两点。
(1)凸透镜(凹透镜)对光的会聚(发散)作用是指从透镜射出的光相对入射光线加大了会聚程度或减小了发散程度(加大了发散程度或减小了会聚程度),即光经过凸透镜(凹透镜)后并不一定会聚到一点(发散至不会聚),只不过比原来的传播方向更靠近(远离)主光轴。
(2)会聚作用与会聚光线是不同的,发散作用与发散光线是不同的,要区别开,即会聚作用射出的不一定是会聚光线,发散作用射出的不一定是发散光线。如图所示,图甲是会聚作用,图乙是发散作用;图乙的出射光线是会聚光线,图甲的出射光线是发散光线。
【例2】 下图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中凸透镜是( )
A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d
解析:凸透镜中间厚、边缘薄,光经凸透镜折射后向靠近主光轴的方向(中心方向)偏折,所以它具有会聚作用。凹透镜中间薄、边缘厚,光经凹透镜折射后向远离主光轴的方向(中心方向)偏折,所以它有发散作用。从a、b、c、d四个图可以看出,对光有会聚作用的只有c。
答案:C
请在图中的方框内画出合适的透镜。
答案:如图所示
解析:从题图可以看出,平行光线通过透镜后会聚在一起,说明该透镜对光有会聚作用,所以是凸透镜。
3.凸透镜成像规律及其应用
对于凸透镜成像规律,应明确以下几个方面:
(1)实像总是倒立的,虚像总是正立的;
(2)成实像时,像、物位于凸透镜两侧,成虚像时,像、物位于凸透镜一侧;
(3)在焦点以外,物体离焦点越远,则所成的实像越小,像距也越小,这个规律用于照相机和幻灯机的调节;
(4)在焦点以内,物体离焦点越近,所成的虚像越大,可用于放大镜的调节。
【例3】 右图是用来探究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的
像;若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为40 cm处,则( )
A.移动光屏,可以在屏上得到倒立、放大的像
B.移动光屏,可以在屏上得到倒立、缩小的像
C.移动光屏,可以在屏上得到正立、放大的像
D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到蜡烛的像
解析:由题图可知,物距u=50 cm-20 cm=30 cm时,成倒立等大的实像, u=2f=30 cm,所以凸透镜的焦距f=15 cm。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为40 cm 处,此时物距u=50 cm-40 cm=10 cm,u
如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是( )
A.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
B.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
C.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
答案:B
解析:物体放在a点时成倒立、缩小的实像,照相机是根据这个特点制成的;物体放在c点时,成倒立、放大的实像,幻灯机和投影仪是根据这个原理制成的;物体放在d点时,成正立、放大的虚像,使用放大镜时的成像情况与此一样,人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,成倒立、缩小的实像,与物体放在a点时的成像情况相似,所以正确的选项是B。
4.关于照相机、投影仪的问题
照相机和投影仪是凸透镜成像规律的重要应用,近几年中考中,关于照相机和投影仪,常常会出现这样的问题:根据像的大小来判断照相机的镜头到物体的距离及镜头到底片的距离的变化情况,进行投影仪的调节。
【例4】 小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔照片如图所示。下面说法正确的是( )
A.双塔在湖中的倒影是实像
B.要使塔的像更大些,小华或相机镜头应向塔靠近些
C.要使塔的像更大些,小华或相机镜头应离塔更远些
D.要使塔的像更小些,小华或相机镜头应离塔更近些
解析:水面相当于平面镜,水中的倒影是平面镜所成的虚像。照相机的成像原理是:当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。要使塔的像更大些,需要减小物距,增大像距,故选项B正确。
答案:B
城市很多路口安装的一种监控摄像头如图所示,它可以拍摄违法行驶的车辆或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个凸透镜,它的工作原理与 相似。
答案:照相机
解析:摄像头拍摄的像是一个倒立、缩小的实像,这与照相机的原理是相同的。
5.近视眼、远视眼及其矫正问题透析
此类问题主要考查:(1)近视眼和远视眼的成因;(2)近视眼和远视眼的矫正;(3)实验探究近视眼和远视眼的成因及矫正。
【例5】 在如图所示的四幅图中,正确表示远视眼成像情况的是
图,其矫正做法是 图。
解析:远视眼的成因是近处物体反射来的光通过晶状体折射后形成的物像落在视网膜的后方。远视眼矫正方法是戴凸透镜。由题意可知,正确表示远视眼成像情况的是B图,其矫正做法正确的是D图。
答案:B D
近来,小华为了看清书上的字,眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近了,这说明小华已( )
A.患上近视眼,需要戴用凸透镜制成的眼镜
B.患上近视眼,需要戴用凹透镜制成的眼镜
C.患上远视眼,需要戴用凸透镜制成的眼镜
D.患上远视眼,需要戴用凹透镜制成的眼镜
答案:B
解析:由题意可知,小华看书越来越近了,说明他看不清远处的物体,这是发生了近视,需要戴凹透镜矫正,故选项B正确。
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