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

null第5节 跨学科实践：制作望远镜 1 1．了解望远镜的基本结构。 2．知道望远镜“望远”的原理。 3．会设计一个望远镜，并 进行制作。 学 习 目 标 2 情 境 导 入 太阳之旅 地球夜景 望远镜下的大宇宙 仙女星系与银河星系对撞 震撼 双子星与引力波 开普勒望远镜 (折射式天文望远镜) 1．基本构成： 目镜和物镜都是凸透镜， f物＞f目。 2．开普勒望远镜的原理： （1）物镜：相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像。 （2）目镜：相当于放大镜，成正立、放大的虚像，把物镜所成的像放大。 一、了解望远镜 自 主 探 究 3．望远镜的放大倍率：物镜的焦距与目镜的焦距之比 4.视角 ：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。 视角与什么因素有关？ a 视角大 视角与物体大小有关 a 视角小 a 距离相等时，大物体的视角大，小物体的视角小。 视角小 视角与物体远近有关 物体大小一定时，看近处的物体，视角大，看远处的物体，视角小。 视角大 a a 1.选择物镜和目镜 望远镜的物镜和目镜可以使用老花镜的镜片,利用平行光测焦法测量凸透镜的焦距,并根据放大倍率为23倍要求,选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜（直径5 cm,焦距20cm）,焦距较短、直径较小的凸透镜作为目镜（直径4 cm,焦距10cm）。 二、设计和制作简易望远镜 注意：除了满足焦距的要求，物镜的直径还要比目镜的直径大一些。 2. 设计和制作镜筒 （2）制作物镜镜筒：物镜直径为5 cm,根据圆的周长公式L=πD,计算出物镜镜简横截面的周长约为 15.7 cm。为了固定凸透镜,可以稍微减小一些,取 15.5 cm。在瓦楞纸板（长30cm，宽20cm）上量出 15.5 cm的长度,用剪刀减下来,然后将纸板卷成圆筒并用双面胶固定。 镜筒可以设计成两段,物镜的镜筒比目镜的镜筒粗一些,便于使用时调节两块凸透镜间的距离。但不要太粗，以刚好使两个镜筒轻轻滑动，尽量减小两个镜筒间的缝隙。 （3）制作目镜镜筒：目镜的直径4cm，计算出目镜镜筒横截面的周长约为12.56cm,在瓦楞纸板（厚度比物镜的厚些）上量出12.5cm的长度,粘上双面胶,制成圆简状,使用透明胶带将直径为4cm 的目镜固定在目镜镜简的一端,将直径为5cm 的物镜固定在物镜镜简的一端。 3.安装与调试 按照图示，把目镜镜筒插入物镜镜筒内,目镜放眼前,通过对镜筒长度的调整,改变目镜与物镜的距离,使目镜和物镜间的距离为30cm(两镜焦距之和),且两者的轴线重合时,即可观察到远处物体清晰的像。 注意：观察最远处的物体时,两块凸透镜问的距离约为两块凸透镜的焦距之和;观察较近处物体时,两块凸透镜间的距离稍大一些。 拓展 如何通过望远镜看到正立的像 (1)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。 (2)物镜使用凸透镜,目镜使用凹透镜，望远镜所成的像就是正立的了。 伽利略望远镜 第一个把望远镜指向天空的是伽利略，支持了哥白尼的“日心说”。 第一个观测到了木星的卫星，太阳黑子和月球上的环形山。 三、探索宇宙 物理与现代科技——中国天眼 　　位于我国贵州的500 m口径球面射电望远镜，是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜。它被称为“天眼”,用来倾听宇宙深处的声音、观测宇宙的奥秘，如图所示。 海王星的发现 　　海王星外观为蓝色，原因是其大气层中的甲烷。海王星大气层85%是氢气，13%是氦气，2%是甲烷， 除此之外还有少量氨气。 海王星可能有一个固态的核，其表面可能覆盖有一层冰。海王星表面温度为摄氏-214度，表面风速可达每小时2000公里。 此外，海王星有磁场和极光。还有因甲烷受太阳照射而产生的烟雾。 哈勃空间望远镜 数字式巡天望远镜 广阔无垠的宇宙 地球和月亮 太阳系 银河系 本 课 小 结 跨学科实践：制作望远镜 物镜：u>2f ，成倒立、缩小的实像 目镜：u< f ，成正立、放大的虚像 望远镜 探索宇宙 制作望远镜 视角：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角 1．对于由两组凸透镜组成的望远镜来说，物镜和目镜所成的像分别是（ ） A ．放大的实像，放大的虚像 B ．缩小的实像，缩小的虚像 C ．缩小的实像，放大的虚像 D ．放大的虚像，放大的实像 C 课 堂 练 习 2．有一种望远镜由两个凸透镜组成的，其物镜的作用好像一架_________（填“照相机”或“投影仪”），目镜的成像原理与__________（填“平面镜”或“放大镜”）相同。 3．从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角叫_______，物体越_____，物体与人眼的距离越_____，其视角就越大。 照相机 视角 大 小 放大镜 $$