【苏科版】2017年八年级物理上册：4.2《透镜》课件

课件47张PPT。第四章
光的折射 透镜
二、 透镜认识凸透镜和凹透镜 凸透镜中间厚、边缘薄；凹透镜中间薄、边缘厚 例1 如图4-2-1所示，属于凹透镜的是（ ）
图4-2-1
解析：由图可知，中间比边缘厚的是A、C、D选项中的透镜，所以它们是凸透镜;中间比边缘薄的是B选项中的透镜，所以它是凹透镜.故选B.
答案：BB 判断透镜是凸透镜还是凹透镜有多种方法：①摸一摸：中间厚、边缘薄的是凸透镜，反之为凹透镜；②看一看：对光有会聚作用的是凸透镜，对光有发散作用的是凹透镜；③用一用：能起放大作用的是凸透镜，否则是凹透镜. 透镜的焦点和焦距
（1）焦点和焦距凸透镜的焦点和焦距凹透镜的焦点和焦距平行光聚焦法（1）不同凸透镜的焦距不同，凸透镜的焦距决定了凸透镜对光的偏折程度，焦距越小，光通过凸透镜后的偏折程度越大.
（2）由光路可逆知，把光源放在凸透镜的焦点上，光源射向凸透镜的光经凸透镜折射后会变为平行光，因此利用凸透镜可产生平行光.
例2 将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜光心的距离为l.若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距（ ） A.一定小于l B.一定等于l
C.一定大于l D.可能小于l，也可能大于l图4-2-2A 解析：由于光斑到凸透镜的距离为l时，即像距为l时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的，所以该凸透镜的焦距 f≠l；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于l，故B、C、D错误，A正确.
答案：A（2）过透镜的三条特殊光线 例3 （陕西蓝田模拟）画出图4-2-3中所给光线的折射光线或入射光线.
三条特殊光线的光路 图4-2-3 解析：如题图所示，A中根据平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变作出对应的折射光线；B中根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点作出折射光线；C中根据平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点作出入射光线；D中根据过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变作出对应的入射光线.如图4-2-4所示.
答案：如图4-2-4所示
图4-2-4 凹透镜三条特殊光线为“延长线过另一侧焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线”，凸透镜的三条特殊光线为“通过焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线”，依据它们各自对应的关系便可画出入射光线或者折射光线.透镜对光的作用图4-2-5例4 （江苏淮安模拟）如图4-2-5所示，凸透镜和凹透镜的分割表明，两者都可以看成是由一些__________的棱镜组成；由于其组合方式的不同，导致平行光线通过凸透镜后将会___________，通过凹透镜后将会_____________.形状相似会聚一点发散开来 解析：凸透镜和凹透镜的分割表明，两者都可以看成是由一些形状相似的棱镜组成.凸透镜对光有会聚作用，凸透镜能使会聚的光线提前会聚，能使平行光线会聚成点，能使发散的光线会聚成平行光或变为光路窄的光路，所以凸透镜又被称为会聚透镜.凹透镜对光有发散作用，能使平行光线发散，能使发散的光线光路更宽，所以凹透镜又被称为发散透镜.
答案：形状相似 会聚一点 发散开来 解题时要正确理解会聚和发散的含义，会聚是指折射光线相对于入射光线而言更加靠近主光轴，发散是指折射光线相对于入射光线而言更远离主光轴. 不能正确区分会聚与发散
例5 （陕西延安期末）如图4-2-6所示方框内各放置一个透镜，远处发出的两束光通过透镜前后的方向，则以下判断中正确的是（ ）
A.a为凸透镜,b为凹透镜
B.a、b都为凸透镜
C.a为凹透镜，b为凸透镜
D.a、b都为凹透镜图4-2-6D 解析：由于凹透镜对光有发散作用，所以两个图中都是凹透镜.故选D.
答案：D
错解：A
注意：本题考查了透镜对光的折射作用.注意凹透镜对光的发散作用是与光原来的传播方向相比较而言的，a图中光的会聚点比原来光的会聚点更远离透镜，故a图中的透镜对光起发散作用.
题型一 凸透镜和凹透镜
例6 （山西临汾月考）如图4-2-7所示的4个透镜中，属于凸透镜的有（ ）
图4-2-7A.1个 B.2个 C.3个 D.4个C 解析：甲透镜中间比边缘厚，所以甲是凸透镜；乙透镜中间比边缘薄，所以乙是凹透镜；丙透镜中间比边缘厚，所以丙是凸透镜；丁透镜中间比边缘厚，所以丙是凸透镜.综合所述，属于凸透镜的有3个,故选C.
答案：C
题型二 透镜对光的作用
例7 下列关于透镜的说法正确的是（ ）
A.凸透镜对光有发散作用，凹透镜对光有会聚作用
B.凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用越强
C.任何光经过凸透镜折射后都能会聚于一点
D.凹透镜只对平行于主光轴的光具有发散作用B 解析：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，故A错误；凸透镜的焦距越小，说明其对光的会聚作用越强，故B正确；只有平行于主光轴的光经凸透镜折射后才过焦点，故C错误；凹透镜可使光发散，而不是只对平行于主光轴的光具有发散作用，故D错误.
答案：B 题型三 有关透镜的作图
例8 （湖南永州中考）如图4-2-8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.图4-2-8 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，如图4-2-9所示.
答案：如图4-2-9所示图4-2-9题型四 凸透镜的应用
例9 如图4-2-10所示，一张塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，则下列说法正确的是（ ）
A.起凸透镜作用的应是塑料薄膜
B.透镜都是由固体物质组成的，液体不能 起凸透镜作用
C.水和塑料薄膜共同起凹透镜作用
D.薄膜上的积水形成一个大的凸透镜，如果其焦点恰好在干草处，干草有可能燃烧D图4-2-10 解析：薄膜上的积水中间厚、边缘薄，恰好形成了一个大的凸透镜，而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射，如果干草恰好在凸透镜的焦点处，则干草有可能燃烧.故选D.
答案：D 例10 （湖北咸宁期末）不同凸透镜对光的折射程度是不同的，即每个凸透镜的焦距不一定是相同的.
（1）请你猜想与凸透镜焦距有关的因素：______________
__________________________（写出一个即可）.
（2）某同学用两个凸起程度一样，横截面积不同的凸透镜会聚太阳光，测量的会聚点到光心的长度都是10 cm.由此可知凸透镜的焦距与_____________________________无关.凸透镜的凸起程度凸透镜的横截面积（3）某同学用两个横截面积相同，但凸起程度不同的凸透镜会聚太阳光，测量较凸的凸透镜会聚点到光心的长度是5 cm，而较平的凸透镜会聚点到光心的长度是8 cm.你的推测是________________________________________________________________________.
解析：（1）第(2)问是探究凸透镜的焦距与横截面积的关系，第(3)问是探究凸透镜的焦距与凸起程度的关系，由此可猜想凸透镜焦距可能跟凸透镜的凸起程度有关.（2）控制凸透镜的制作材料、凸起程度相同，而横截面积不同，测量出凸透镜的焦距相同，说明凸透镜的焦距与凸透镜的横截面积无关.凸透镜的焦距与凸透镜的凸起程度有关，凸起程度越大，焦距越小（3）控制凸透镜的制作材料、横截面积相同，但凸起程度不同，测量较凸的凸透镜的焦距为5 cm，较平的凸透镜的焦距为8 cm，由此得出：凸透镜的焦距与凸透镜的凸起程度有关，凸起程度越大，焦距越小.
答案：（1）凸透镜的凸起程度（2）凸透镜的横截面积（3）凸透镜的焦距与凸透镜的凸起程度有关，凸起程度越大，焦距越小
知识链接
（1）辨别凸透镜和凹透镜的方法
①方法一：观察法,观察一下，中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜（不提倡用手摸，可直接观察）.
②方法二：阳光聚焦法,将透镜正对着太阳光移动，另一侧能得到最小、最亮的点，说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜.
③方法三：放大镜法,把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，能起缩小作用的是凹透镜.
（2）测量凸透镜焦距的方法
①阳光聚焦法：详见知识点2.
②放大镜法：把放大镜放在课本上，使放大镜逐渐远离课本，当课本上的字看不清时，此时放大镜到课本的距离是凸透镜的焦距.解读中考：本节知识在中考中的考查重点是透镜及其分类、辨别凸透镜和凹透镜的方法、凸透镜的会聚作用、作凸透镜和凹透镜的光路图等.一般以选择题、填空题、作图题为主，难度中等.
考点一 凸透镜对光的作用的应用
教材第87页“习题第2题”
（1）把小电灯放在凸透镜的焦点处，小电灯发出的光通过凸透镜后将会怎样？在图4-19中画出你的猜想.
（2）通过实验检验你的猜想.
图4-19
（3）比较图4-13和图4-19所示的实验，你有什么新发现？图4-13 例11 （湖南永州中考）永州阳明山国家森林公园风景秀丽，园内严禁游客随地丢弃饮料瓶，这不仅是为了保护环境，更重要的是因为透明圆饮料瓶装水后相当于一个_______镜，它对太阳光具有_______作用，可能引起森林火灾.凸透会聚 解析：透明圆饮料瓶装水后，中间厚、两边薄，类似于凸透镜.由于凸透镜对光有会聚作用，若乱扔有水的饮料瓶，可能会引起森林火灾.
答案：凸透 会聚
核心素养
例12 在森林中旅游时，经常能看到“请不要随意丢弃饮料瓶”，这是因为饮料瓶内装水后，容易引发火灾.请你用所学的物理知识解释其中的道理.
解析：因为饮料瓶中装水之后，瓶中水的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，而凸透镜对光有会聚作用，如果热量集中，则会造成树叶燃烧，造成火灾，所以不能在森林中随意丢弃饮料瓶.
答案：见解析