5.5跨学科实践制作望远镜课件-2024-2025学年人教版物理八年级上册

第五章　透镜及其应用 第5节　跨学科实践制作望远镜 目 录 CONTENTS 01 1星题　夯实基础 02 2星题　提升能力 03 3星题　发展素养 知识点1　了解望远镜的基本原理 1. 望远镜被誉为“洞察宇宙的眼睛”。如图是望远镜的 结构图。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (1)请你在图中标出“目镜”“物镜”的位置。 解：如图所示： 目镜 物镜 1星题　夯实基础 (2)物镜的作用是使远处的物体在 附近成实像，相当 于 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。 (3)目镜的作用是把物镜所成的像 (填“放大”或 “缩小”)，相当于 (填“照相机”“投影 仪”或“放大镜”)。 焦点　 照相机　 放大　 放大镜　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 知识点2　视角 2. 人们能否看清一个物体，这个物体对我们的眼睛所成视角 的大小非常重要，如图所示。关于视角下列说法正确的是 (　C　) C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 A. 视角的大小只与物体的大小有关 B. 视角的大小只与物体到眼睛的距离有关 C. 视角越大，看物体越清楚 D. 以上说法都正确 知识点3　设计简易望远镜 3. 小点按照以下步骤设计一个简易的望远镜。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 步骤一　选择透镜 (1)小点经过学习了解到，在制作望远镜时，为了让成像质量 好一些，放大倍率为2～3倍即可，在选择凸透镜时，物镜 应该选择直径较 (填“大”或“小”)的透镜。以下 三个凸透镜中，选择 两个透镜更合适，此时放 大倍率为 ⁠。 大　 甲、丙　 2　 凸透镜甲：焦距为10 cm，直径约为4 cm 凸透镜乙：焦距为15 cm，直径约为4.5 cm 凸透镜丙：焦距为20 cm，直径约为5 cm 步骤二　设计镜筒 (2)如图所示的镜筒，镜筒A为 镜的镜筒，镜筒B 为 镜的镜筒。在观察远处物体时，两镜筒的长度之 和最小应等于两块凸透镜的焦距 (填“之和”或 “之差”)。 物　 目　 之和　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 步骤三　组装望远镜 (3)将 镜筒插入 镜筒。(均填“物”或“目”) 目　 物　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 步骤四　试用与调试望远镜 (4)将 镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体，观察 过程中不断调节目镜与 (填“物镜”或“物体”) 之间的距离，直到在望远镜中看到远处物体清晰的 ⁠ (填“正立”或“倒立”)的像。 目　 物镜　 倒 立　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 步骤五　交流与反思 (5)实验结束后小点观察到所成像是倒立的，于是去思考如何 才能使所成像为正立的呢？经过查阅资料，小点找到了以 下两种方法：一种是根据平面镜可以改变光的传播路径原理，利用两个相互 (填“平行”或“垂直”)的平面反射装置；一种是物镜使用 透镜，目镜使用 透镜。 垂直　 凸　 凹　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 4. 关于望远镜的说法正确的是(　D　) A. 所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的 B. 望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的 C. 只有用透镜才能做望远镜 D. 天文望远镜也常用凹面镜做物镜(如我国的“天眼”) D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2星题　提升能力 5. 小阳学习了望远镜的原理之后，自己动手制作了一个望远 镜，结构如图甲所示，其中物镜的焦距为20 cm，目镜的 焦距为5 cm。经过不断地调试，他看到了远处物体最大最 清晰的像(成像原理的光路图如图乙所示)。下列说法不正 确的是(　B　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 A. 远处的物体经过物镜成像在物镜的焦点附近 B. 眼睛看到的是远处物体的倒立的实像 C. 此时物镜和目镜之间的距离约为25 cm D. 物镜的作用相当于照相机，使远处的物体成像在距离 眼睛很近的位置 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 答案：B 解析：远处的物体经过物镜成倒立、缩小的实像，像在物 镜的焦点以外紧靠焦点的位置，故A正确；眼睛看到的是 远处物体倒立的虚像，故B错误；远处物体的像位于物镜 焦点附近及目镜焦距以内，所以此时物镜和目镜之间的距 离约为25 cm，故C正确；物镜相当于照相机的镜头，使 远处的物体成像在距离眼睛很近的位置，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 6. 如图所示，身高1.2 m的妹妹站在镜子前，距离镜面2 m，则她与自己在镜中的像的距离是 m；如果妹妹向镜 面靠近1 m，她会觉得像变大了，原因是 ⁠ ⁠。 4　 视角变大 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 7. 【荣德原创】如图所示，同学们在利用自制的望远镜看远 处物体。若望远镜的物镜焦距为21 cm，目镜的焦距为7 cm，该望远镜的放大倍率为 。若用该望远镜观察近 处的一些物体时，物镜和目镜的距离应 (填“靠 近”或“远离”)一些。 3　 远离　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 8. 如图所示，小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观 察远处的物体，其中较远的放大镜的功能是使远处物体在 其焦点附近成 (填“虚像”或“实像”)，较近的 放大镜的作用是将该像 (填“放大”或“缩 小”)。 实像　 放大　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 【补充设问】 把两个放大镜的位置前后对调，小明发现 像的大小与之前相比 (填“变大”“变小”或 “不变”)。 变小　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：通过两个焦距不同的放大镜演示望远镜成像原理， 距离眼睛较远的放大镜相当于望远镜的物镜，使远处的物 体在其焦点附近成实像，距离眼睛较近的放大镜相当于望 远镜的目镜，用来把这个实像放大。若将两个放大镜前后 位置颠倒，则会看到比颠倒前小的像。 9. 如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸透镜，O为光 心，F为物镜焦点，焦距为900 mm。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。 解：如图所示： 解析：(1)已知物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜的焦点；由图可知，折射光线a过焦点，则其入射光线平行于主光轴；折射光线b过光心，则过光心的光线其传播方向不变； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (2)目镜是 (填“凹”或“凸”)透镜。 解析：(2)由图可知，光线经目镜折射后远离主光轴， 则说明目镜对光有发散作用，而凹透镜对光有发散作 用，所以目镜是凹透镜； 凹　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (3)用此望远镜观察距离约100 m远处的小鸟时，小鸟经物 镜成一个 (填“倒立”或“正立”)、 ⁠ (填“放大”“等大”或“缩小”)的像。 解析：(3)小鸟到物镜(凸透镜)的距离远大于2倍焦距， 所以小鸟经物镜成倒立、缩小的像。 倒立　 缩小 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 10. 经过本节课的学习，同学们都掌握了制作望远镜的 方法了吧，下课后回家自己尝试制作一个望远镜吧。 (提示：镜筒可用圆筒状的物品，如不透明的羽毛球 筒，也可以通过截取适当尺寸的长方形纸板，如瓦楞 纸板或其他材料) 解：略 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 3星题　发展素养 $$