2020秋八年级物理上册第五章透镜及其应用小结与复习教学课件新版新人教版（46张）

第五章
小结与复习
第五章 透镜及其应用
知识结构
透镜及其应用
动态成像规律
眼睛和眼镜
三条特殊光线
透镜
过光心
凸透镜
凹透镜
平行主光轴
过焦点
凸透镜静态成规律及应用
放大镜
投影仪
近视眼
远视眼
成因
凹透镜矫正
成因
凸透镜矫正
照相机
显微镜和望远镜
物近像远像变大
重点回顾：透镜
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1.中间 边缘 的透镜叫凸透镜，它对光线有 作用。
2.中间 边缘 的透镜叫凹透镜，它对光线有 作用。
3.凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫做 ，它到透镜中心的距离叫 ，用字母 表示。
厚
薄
会聚
薄
焦距
f
焦点
厚
发散
光线
平行于主光轴
通过（虚）焦点
过光心
光路图
凸透镜
通过焦点
与主光轴平行
方向不变
凹透镜
反向延长线经过虚焦点
与主光轴平行
方向不变
4.三条特殊光线
典例精析
例1 请在方框中填入合适的透镜。
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前往针对训练
通过透镜的光线相对入射光线会聚了
通过透镜的光线相对入射光线发散了
典例精析
例2 如图所示，作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路。
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根据透镜的三条特殊光线来作图
成像光路图
物距与焦距的关系
像距与焦距的关系
成像特点
应用
u＞2f
倒立、缩小、______
u=2f
、 、实像
重点回顾：凸透镜的成像规律及应用
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等大
fv＝2f
倒立
实像
测焦距
照相机
A'
B'
A'
B'
成像光路图
物距与焦距的关系
像距与焦距的关系
成像特点
应用
u＞2f
倒立、 、______
u=2f
、放大、______
放大
实像
投影仪
(或幻灯机)
正立
虚像
放大镜
A'
B'
v＞2f
动态成像规律：
成实像时，物距增大，像距 ，像 ；物距减小，像距 ，像 。
成虚像时，物距增大，像距 ，像 ；物距减小，像距 ，像 。
注：(1)物距等于一倍焦距时，不成像；
(2)实像与虚像的区别：实像______承接在光屏上，且物与像在______侧；虚像______承接在光屏上，且物与像在______侧。
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减小
变小
增大
变大
减小
变小
增大
变大
能
异
不能
同
典例精析
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前往针对训练
例1 某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，关于a、b、c、d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（ ）
A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小
B.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
位于2倍焦距以外，成倒立缩小的实像
位于1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像
a
b
c
d
S
F
F
O
f
2f
典例精析
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前往针对训练
例1 某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，关于a、b、c、d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（ ）
C.烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大
D.烛焰位于d点时，成正立、放大的虚像
C
位于1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像
位于1倍焦距以内，成正立放大的虚像
b、c两点成像性质相同，物距越大，像越小
a
b
c
d
S
F
F
O
f
2f
例2　将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B. 仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，
可模拟近视眼的矫正
典例精析
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前往针对训练
焦距f=15cm
物距u=40cm＞2f
35cm＞2f
像距应在1倍焦距和2倍焦距之间即光屏应在15cm～30cm之间，才能观察到清晰的像
近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜前，矫正时需要延迟光线会聚，即增大了像距
例2　将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示。下列说法正确的是(　　)
C. 将蜡烛移到30 cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D. 保持蜡烛、透镜位置不变，若将透镜换成一焦距较小的凸透镜，则应将光屏向右移才能得到清晰的像
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前往针对训练
B
物距u=20cm在1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像
焦距越小，折光能力越强，光线提前会聚，像距减小，光屏应向左移
典例精析
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前往针对训练
例3 在牡丹园，小明看到盛开的牡丹花非常美丽，拿出随身携带的照相机对其拍照，发现取景框中的像太小，这时他应该(　　)
A. 远离牡丹花，同时使像距变大
B. 远离牡丹花，同时使像距变小
C. 靠近牡丹花，同时使像距变大
D. 靠近牡丹花，同时使像距变小
C
需要增大像，根据口诀“物近像远像变大”，判断应减小物距，增大像距
重点回顾：眼睛和眼镜
1.正常眼睛成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个________ ，把来自物体的光会聚在视网膜(相当 于光屏)上，形成______ 、_____ 的_____像。
2.近视眼、远视眼及其矫正
凸透镜
倒立
缩小
实
近视眼
远视眼
特征
看不清远处的物体
看不清近处的物体
成因
晶状体太厚，折光能力______， 成像于视网膜_____
晶状体太薄，折光能力__ ___， 成像于视网膜______
太强
前
太弱
后
近视眼
远视眼
特征
配戴用________做成的近视眼镜
配戴用_________做成的远视眼镜
成因
口诀
近前远后，近凹远凸
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凹透镜
凸透镜
典例精析
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例1 智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列所示关于近视眼及其矫正的原理图正确的是 (　　)
A.甲、乙 B.甲、丁 C.丙、乙 D.丙、丁
A
近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜前，矫正时需要延迟光线会聚，所以用凹透镜
例2 如图所示,将凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作眼睛的视网膜,烛焰看作被眼睛观察的物体。拿一副近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是 (　　)
A.将蜡烛远离凸透镜
B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
C
典例精析
近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，撤掉后，发散作用消失，成像提前，即像距减小，像在光屏前
增大物距，像距再次减小，像仍在光屏前
像距未变，像仍在光屏前
物距增大，像距再次减小，同时光屏远离了成像的位置
重点回顾：显微镜和望远镜
倒立、放
大的实
1.显微镜由物镜和目镜组成，物镜相当于 ，成_________
___________ 像，目镜相当于 的作用，成 ______________
____像。
2.望远镜由物镜和目镜组成，物镜相当于一个 ，目镜相当于一个 。
投影仪
正立、放大的
虚
放大镜
照相机
放大镜
典例精析
例 下列关于显微镜和望远镜的说法，正确的是（　　）
A.使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像
B.通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像
C.所有望远镜的物镜都相当于凸透镜
D.以上说法都不对
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A
显微镜物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像。
一般的望远镜，物镜成倒立缩小的实像，目镜成正立放大的虚像；伽利略望远镜的目镜是凹透镜，而牛顿望远镜的物镜是凹面镜。
重点实验突破
探究凸透镜成像的规律
【设计和进行实验】
1.实验器材:蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴。
2.实验前首先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的 大致在__________,目的是 。
3.当物距小于一倍焦距时,要在 的一侧透过透镜观察像。
中心
同一高度
使像成在光屏的中央
光屏
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4.实验过程中蜡烛因燃烧变短,屏上的像向 移动,将凸透镜向 调或将光屏向 调,使像成在光屏的中央。
5.用纸板遮住透镜的一部分:光屏上的像 。
6.光屏上成清晰的像时,对调蜡烛与光屏的位置,光屏上还能成像,说明 。
上
下
上
会暗些,但还是一个完整的像
光路可逆
【数据处理和分析】
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7.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出凸透镜成像规律。
透镜焦距
次数
物距/u
像距/v
像的性质
正倒
大小
虚实
1
2
3
…
【实验结论】
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8.凸透镜成像规律及应用。
9.凸透镜成像动态规律:
①物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越 。
②物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立、放大的虚像。物距越小,像距越小,虚像越 。
大
小
【交流、反思与误差分析】
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10.实验时光屏上找不到像的原因可能是:①蜡烛在 或在 ;②烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在 ;③光具座不够长。
11.在蜡烛和凸透镜之间加远(或近)视眼镜(凸透镜和蜡烛位置不变):①加远视眼镜:凸透镜对光有会聚作用,成像靠 ,将光屏 凸透镜;②加近视眼镜:凹透镜对光有发散作用,成像靠 ,将光屏 凸透镜。
焦点
一倍焦距以内
同一高度
前
靠近
后
远离
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12.换用焦距不同的凸透镜进行实验,保持物体距凸透镜的距离不变,若凸透镜焦距变大,成像靠 ,则应将光屏向 透镜的方向移动,才能得到清晰的像。
13.实验改进:用发光二极管代替蜡烛的好处:可增加物体的亮度,使成像更清晰;所成的像不会晃动;发光二极管安全、环保;高度不会变化,光屏高度不用调节等。
后
远离
典例精析
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前往针对训练
例　【实验名称】探究凸透镜成像规律。
【猜想与假设】实验前小组同学发现照相机、投影仪与放大镜，在距离、成像等方面有差异，经过讨论，提出了凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟________有关。
【进行实验与收集证据】为了探究上述问题，实验小组的同学们做了如下实验。
(1)在光具座上从左至右依次放置蜡烛、________和光屏。
物距
凸透镜
(2)调整器材高度时，应________(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在___________，该实验在光线较_____的环境中进行更便于观察。
点燃
同一高度
暗
(3)小丽安装实验装置完成后，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，为了正常实验，则应将光屏向_____(选填“上”或“下”)调整。
下
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环境越暗，烛焰相对越亮，烛焰成像会越清晰
烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度
返回知识结构图
(4)为了测量凸透镜的焦距，小丽在上午上课时，将凸透镜与水平地面平行放置，让太阳光照射到凸透镜上，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，由此可知，凸透镜对光有________作用，小丽认为此点到光心的距离就是凸透镜的焦距，小明却说不是，理由是____________________________。
(5)小明将蜡烛调整到距凸透镜光心20 cm的位置时，移动光屏得到了一个等大、清晰的像，由此可知该凸透镜的焦距为_____ cm。
会聚
凸透镜没有正对太阳光放置
10
平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，最小的亮点便是凸透镜的焦点，由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距
物距和像距均等于2倍焦距，即焦距f=10cm
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(6)该实验小组不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，得到如下数据：
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
物距/cm
40
30
20
15
12
10
8
4
像距/cm
13.3
15
20
60
40
/
/
像的
性质
正倒
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
/
正立
正立
大小
缩小
缩小
等大
放大
放大
放大
放大
虚实
实像
实像
实像
实像
实像
虚像
虚像
返回知识结构图
(1)根据表中信息，试判断：当物距u＝25 cm时，成倒立、________的实像；生活中_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的。
缩小
照相机
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
物距/cm
40
30
20
15
12
10
8
4
像距/cm
13.3
15
20
60
40
/
/
像的
性质
正倒
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
/
正立
正立
大小
缩小
缩小
等大
放大
放大
放大
放大
虚实
实像
实像
实像
实像
实像
虚像
虚像
【分析与论证】
物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像
返回知识结构图
(2)根据折射现象中光路是________的，得出第4次实验的像距v＝_____cm。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
物距/cm
40
30
20
15
12
10
8
4
像距/cm
13.3
15
20
60
40
/
/
像的
性质
正倒
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
/
正立
正立
大小
缩小
缩小
等大
放大
放大
放大
放大
虚实
实像
实像
实像
实像
实像
虚像
虚像
可逆
30
返回知识结构图
(3)通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距变_____。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
物距/cm
40
30
20
15
12
10
8
4
像距/cm
13.3
15
20
60
40
/
/
像的
性质
正倒
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
/
正立
正立
大小
缩小
缩小
等大
放大
放大
放大
放大
虚实
实像
实像
实像
实像
实像
虚像
虚像
大
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(4)观察数据，老师发现表格中第_____次实验数据是编造的，判断的理由是______________________________。
6
物距等于一倍焦距时不成像
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
物距/cm
40
30
20
15
12
10
8
4
像距/cm
13.3
15
20
60
40
/
/
像的
性质
正倒
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
/
正立
正立
大小
缩小
缩小
等大
放大
放大
放大
放大
虚实
实像
实像
实像
实像
实像
虚像
虚像
物距等于一倍焦距时不成像，没有像距
返回知识结构图
(5)当将蜡烛移动至距凸透镜5 cm处时，移动光屏，光屏上________(选填“能”或“不能”)承接到像，这是因为此时烛焰成________(选填“实像”或“虚像”)，像成在了___________(选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”)，此时应撤去光屏，从___________(选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”)向透镜方向进行观察。
(6)由于实验时间较长，蜡烛燃烧变短，烛焰的像在光屏上的位置会向________方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可向________适当调节光屏或向将凸透镜向________调节。(均选填“上”或“下”)
不能
虚像
蜡烛一侧
光屏一侧
上
上
下
物距在1倍焦距以内，成正立放大的虚像，光屏不能承接，物和像在同一侧
烛焰向下移动，根据通过光心的方向不变，光屏上的像要向上移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将光屏上移或凸透镜向下移
返回知识结构图
【交流反思】
(1)光屏上得到蜡烛清晰的像时，小明不小心用手指尖触摸到了凸透镜，此时光屏上___________________(选填“会有指尖的像”、“会出现指尖的影子”或“烛焰的像暗了一些”)。
(2)同组的小刚在实验时，在光具座上无论如何移动光屏，始终不能呈现烛焰清晰的像，这是由于________太小，使像距太大，超出了光具座的范围。
烛焰的像暗了一些
物距
当将凸透镜的部分挡住后，光屏上仍能成物体完整的像，只是凸透镜会聚光线数量比原来减少，像比原来变暗。
实验时光屏上找不到像的原因可能有:①蜡烛在焦点或在1倍焦距以内;②烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;③物距太小，像距太大，光具座不够长。
返回知识结构图
(3)小丽将自己所佩戴的近视镜放在蜡烛和凸透镜之间，则将光屏向______(选填“左”或“右”)移动，光屏上仍可能出现清晰的像。
(4)另一组的小芳用若干发光二极管组成形状如“R”的发光物体，与凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好（图甲），移动光屏直到在光屏上成清晰的像为止。此时发光物体在光屏上所成的像是图乙中的（ ）
右
A
R
R
R
A
B
C
D
凹透镜，使光线发散，延迟成像，即像距增大。
物距小于像距，所以在光屏上成的是放大、倒立的实像；倒立的像不仅是上下相反而且是左右相反的。
返回知识结构图
【结论与应用】用照相机拍照时，拍完近景再拍远景时，应将相机的镜头向________(选填“靠近”或“远离”)景物的方向调一些，才能拍出清晰的照片。
远离
像变小了，根据口诀“物远像近像变小”，则摄影师要使照相机远离景物，增大物距，同时应减小像距才可以在底片上得到清晰的像。
前往针对训练
随堂训练
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1.完成图中的光路图。
前往典例精析
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2.在用一凸透镜探究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法不正确的是 (　　)
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
50
40
30
25
20
像距v/cm
22
24
30
38
60
A.该凸透镜的焦距是15 cm
B.当u=25 cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理
制成的
前往典题精讲
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2.在用一凸透镜探究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法不正确的是 (　　)
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
50
40
30
25
20
像距v/cm
22
24
30
38
60
C.当v=25 cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理
制成的
D.若把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm处移动,像会
逐渐变小
B
返回知识结构图
前往典例精析
3.购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是 (　　)
A.光经过摄像头成像利用的是光的反射
B.摄像头成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头二倍焦距之外
D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立、缩小的实像
C
返回知识结构图
4.奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（ ）
A.报与放大镜不动，眼睛离报远些
B.报与眼睛不动，放大镜离报远一些
C.报与放大镜不动，眼睛离报近一些
D.报与眼睛不动，放大镜离报近一些
B
前往典例精析
返回知识结构图
5.如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，已知凸透镜的焦距为10 cm。
(1)为了便于观察实验现象，实验环境应该________(选填“较亮”或“较暗”)一些。
(2)组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的________上。
较暗
主光轴
前往典例精析
返回知识结构图
5.如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，已知凸透镜的焦距为10 cm。
(3)如图所示，当蜡烛距离凸透镜40 cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。日常生活中________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。
缩小
照相机
返回知识结构图
5.如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，已知凸透镜的焦距为10 cm。
(4)将图中的凸透镜换成焦距为30 cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，__________(选填“能”或“不能”)找到某一位置，使像清晰的呈现在光屏上，理由是_______________
________________________________。
不能
像距大于光屏
在光具座上到凸透镜的最大距离