5.5跨学科实践制作望远镜 课件--2024-2025学年人教版（2024）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 知识梳理 导学园地 1.了解望远镜的基本原理Ⅰ (1)构造：如图所示，① ，② ⁠。 (2)物镜：物镜的作用是使远处的物体在 附近成 ⁠ 像。 (3)目镜：目镜的作用相当于一个 ，成 像。 (4)物体对眼睛所成视角的大小不仅和 ⁠的大小有 关，还和 有关。 Ⅰ.简易天文望远 镜的物镜相当于 一个焦距较大的 凸透镜，目镜是 一个焦距较小的 凸透镜。 Ⅱ.自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜。为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率为2～3倍 即可。 物镜 目镜 焦点 实 放大镜 虚 物体本身 物体到眼睛的距离 知识梳理 导学园地 2.设计简易望远镜 (1)确定望远镜的放大倍率Ⅱ (2)选择物镜和目镜：应选择 较长、 ⁠较大的凸 透镜作为物镜，焦距较 、直径较 ⁠的凸透镜作为目 镜。 (3)设计镜筒：在用望远镜对不同远近的物体进行观察时，需要调节两块凸透镜间的 。镜筒可以设计成两段，让物镜的镜筒较目镜的镜筒 一些，这样套在一起，便于在使用时调节。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等 于 ⁠ ；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍大一些。 Ⅰ.简易天文望远 镜的物镜相当于 一个焦距较大的 凸透镜，目镜是 一个焦距较小的 凸透镜。 Ⅱ.自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜。为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率为2～3倍 即可。 焦距 直径 短 小 距离 粗 两块凸透镜的焦距之和 知识梳理 导学园地 3.制作及调试望远镜 (1)制作：根据所选凸透镜的 和直径制作镜筒。 (2)试用与调整：①把 镜筒插入 镜筒内；②观察时要通过对镜筒 的调节，改变 与 ⁠间的距离。 4.反思与拓展 这里制作的望远镜使用了两块凸透镜，观察到的远处物体的像是倒立的，怎样才能通过望远镜看到正立的像呢？ 有两种方法：第一种是 ⁠ ； 第二种是 ⁠ 。 Ⅰ.简易天文望远 镜的物镜相当于 一个焦距较大的 凸透镜，目镜是 一个焦距较小的 凸透镜。 Ⅱ.自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜。为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率为2～3倍 即可。 焦距 目镜 物镜 长度 物镜 目镜 使用两个相互垂直的平面反射装置 把所成的像先上下颠倒一次，再左右颠倒一次　 物镜使用凸透镜，目镜使用凹透镜，望远镜所成 成的像就是正立的了 知识点一：望远镜的原理 1. 一种望远镜的物镜和目镜都是由凸透镜组成的，它的成像情况是(　B　) A. 远处物体通过物镜成正立、放大的实像，再经过目镜成正立、放大的虚像 B. 远处物体通过物镜成倒立、缩小的实像，再经过目镜成正立、放大的虚像 C. 远处物体通过物镜成正立、放大的虚像，再经过目镜成倒立、放大的实像 D. 远处物体通过物镜成倒立、放大的实像，再经过目镜成倒立、缩小的实像 B 2. 如图所示是简易天文望远镜的内部结构。物镜的成像原理与 (选填“投 影仪”或“照相机”)相同，物镜成的像会落在目镜 以内的位置，目镜所 成的像是正立、放大的 像；如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜， 可以选用合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜镜片来代替。 照相机 1倍焦距 虚 远视 知识点二：制作望远镜 3. 项目学习小组在“自制望远镜”活动中选择了两块透镜，将其中一块透镜正对太阳 光，观察到地面上出现了明亮的光斑，如图所示。下列说法正确的是(　C　) A. 该透镜是凹透镜 B. 该透镜对光具有发散作用 C. 该透镜可用来制作望远镜的物镜 D. 可以使用这种透镜来矫正近视眼 C 4. (新考法·创新设问)小明在学习制作望远镜后，自己动手利用两个相同的凸透镜做 了一个望远镜，可是在使用时却看不到很远处的任何物体。“为什么望远镜看不到很 远处的任何物体呢？难道是……”请你替小明完成这句话：难道是 ⁠ ⁠。 带着猜想，小明在课堂上与同学们经过了激烈的讨论，针对猜想进行了科学探究中 的 ⁠ ，最终确定了制作望远镜时，应选两个 (选填“相同”或“不同”)焦距 的凸透镜。 名师点睛 因为这两个凸透 镜规格相同　 设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合 作　 不同 —— 基础巩固练 —— 1. 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(如我国的“天眼”)也常用凹面镜做物镜 D 2. 如图所示是数码望远镜，可直接用目镜观察或通过数码显示屏观察。下列说法正确 的是(　A　) A. 望远镜的目镜由凸透镜制成，作用相当于放大镜 B. 若凸透镜镜片的上方出现划痕，会使成像下方残缺 C. 为使成像变大，应让物镜成的像尽量紧贴目镜 D. 数码显示屏的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光组成的 A 3. 如图甲所示是一位天文爱好者通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可 以看到8亿千米外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结 构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是(　C　) 甲 乙 A. 该天文爱好者通过纯手工磨制的镜片是凹透镜 B. 看到8亿千米外的木星只利用了光沿直线传播 C. 清晰看到木星表面的斑纹时，物镜的成像原理与照相机相同 D. 木星到物镜的距离u满足f＜u＜2f(f为物镜的焦距) C 4. 一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是 镜，物镜的焦距较大，当被观察 物体在物镜的2倍焦距以外时，物体成一个倒立、 (选填“放大”或“缩小”) 的 (选填“实”或“虚”)像，然后这个像再经过目镜 (选填“放大”或 “缩小”)，观察者就能看清楚远处的物体。 5. 如图所示是一位同学制作的简易望远镜，它由两个焦距不同的凸透镜组成，调整两 个凸透镜间的距离，就可以看清远处的景物。前面靠近物体的凸透镜成像原理和 ⁠ 相同，后面靠近眼睛的凸透镜成像原理和 相同。(均选填“照相 机”“投影仪”或“放大镜”) 凸透 缩小 实 放大 照 相机 放大镜 —— 素养提升练 —— 6. 小明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。经过不断的调试，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　) 甲 乙 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 B 7. (新课标·实践活动)制作望远镜。 材料：准备两个 镜，一个焦距比另一个稍大一些，两个与透镜尺寸差不多的 硬纸筒，大纸筒可套进小纸筒。纸筒也可自己制作。 制作：将焦距较大的透镜作为 镜，较小的作为 镜，分别将它们固定在大 小两个纸筒中，如图甲所示。 甲 使用：将物镜对准远处的物体，不断推拉小纸筒，直到看到清楚放大的像为止。 凸透 物 目 原理：如图乙所示，从远处物体射到物镜上的光线是平行的，经物镜后在焦点外距焦 点很近的地方，得到物体 立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”) 的 像。目镜的前焦点和物镜的后焦点是 在一起的，所以像位于目镜和 它的焦点之间离焦点很近的地方，像对于目镜来说是物体，它对于目镜所成的像 是 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的 像。这样，当我们对着目镜 进行观察的时候，进入眼睛的光线就好像是直接从这个像射来的。 乙 倒 缩小 实 重合 放大 虚 $$