4.7 通过透镜看世界(教学课件） 2025-2026学年 初中物理教科版（2024）八年级上册

4.7 通过透镜看世界 教科版（2024）物理八年级上册 第4章 光的世界 1 素养目标 1.了解望远镜的构造及成像原理，并会制作望远镜 2.了解显微镜的构造及成像原理，并会制作显微镜 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 16世纪，荷兰人汉斯·利帕希(Hans Lippershey)将两块透镜一进医院放在眼前时，惊讶地发现远处教堂上的风标仿佛变得又大又近了。 后来，他将两块透镜装入一根金属管子，以便固定，后人称它为“光镜”。 早期望远镜 伽利略将望远镜指向太空，首次看到了月球上的环形山、木星的4颗卫星、太阳黑子，以及茫茫银河中的点点繁星，成为第一个用望远镜观测星空的人。 那么望远镜的原理是什么呢？ 1609年，伽利略发明了望远镜，开起了天文学的新篇章 靠近眼睛的凸透镜 靠近被观测物体的凸透镜 物镜 目镜 镜筒 望远镜的主要结构是什么？ 如何使用？ 望远镜的结构 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 望远镜的结构 望远镜的成像原理 （1）物镜：相当于照相机的镜头， 成倒立缩小的实像。 把物镜所成的像再放大一次。 （2）目镜：相当于放大镜（成正立放大的虚像）， O F F 物体 像 人眼使用望远镜看到的像比人眼看到物体大还是小？ 为什么使用望远镜观察物体时，感觉物体被放大了呢？ 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 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 a 物体对眼睛所成的视角越大，它在视网膜上所成的像就越大。 视角 视角大 a 视角小 a 距离相等时，大物体的视角大，小物体的视角小。 物体大小一定时， 看近处的物体，视角大， 远处的物体视角小。 视角小 视角大 a a 视角的大小不仅与物体本身大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 望远镜对视角的放大 物体 像 望远镜所成的像虽然比原物体小，但离人的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角可以变得很大，因此远处的物体可以被看清。 开普勒望远镜是由两组凸透镜组成的，如图所示。物镜相当于________，目镜相当于________（前两空均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。望远镜的物镜所成的像离观察者很近，再加上目镜的作用，使得观察的视角________。 照相机 经典例题 变大 放大镜 答案：照相机；放大镜；变大 解析：开普勒望远镜是由两组凸透镜组成的。物镜相当于一个照相机，能成一个倒立、缩小的实像；目镜相当于一个放大镜，能成一个正立、放大的虚像，因此，我们看到的是倒立的虚像。由于被观察物体经物镜成的实像离眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角变大，我们感到像变大了。 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 科学家利用巨大的天文望远镜接收来自遥远星系的信息。通过分析这些信息，人们对宇宙了解得越来越深入了。 你能根据所学知识，自己制作一个望远镜吗?或许你能用它作出新的发现呢! 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 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。 第一步：确定望远镜的放大倍率 望远镜的物镜和目镜可以选择老人阅读用放大镜的镜片，也可以使用老花镜的镜片，还可以直接购买凸透镜。利用本章所学知识测量凸透镜的焦距，并根据放大倍数的要求，选择适当焦距的凸透镜分别作为物镜和目镜。 利用太阳光测量凸透镜的焦距 利用平行光测量凸透镜的焦距 第二步：选择合适的物镜和目镜 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 在选择两块凸透镜时，除了需要满足焦距的要求，物镜的直径还要比目镜的直径大一些。测量凸透镜的直径，以便于制作直径合适的镜筒。 由此，应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜，焦距较短、直径较小的凸透镜作为目镜。 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距离。如图所示，镜筒可以设计成两段，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，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两块凸透镜的焦距之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍大一些。 自制望远镜的结构 第三步：设计镜筒 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 第四步：制作望远镜 ①如图所示，分别用瓦楞纸包裹物镜、目镜，制作镜筒。 ②根据测算的最佳距离，确定镜筒的长度范围。裁出凹槽，作为目镜和物镜前后调节的轨道。 ③将两个镜筒嵌套在一起。根据需要，调整目镜镜筒的粗细，以便实现共轴调节。 目镜 物镜 自制望远镜 1.把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。 2.在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体清晰的像为止。 望远镜的试用与调整 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? ①是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是物镜使用凸透镜，目镜使用凹透镜，望远镜所成的像就是正立的了。 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 展望遥远的宇宙空间 韦布望远镜拍摄的深空宇宙彩色图像 哈勃望远镜拍摄的宇宙场景——“创生之柱” 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 显微镜：用来观察细微物体及物体的精细结构的仪器。 目镜 物镜 载物台 反光镜 靠近眼睛的凸透镜，焦距较长 靠近被观察物体的凸透镜，焦距很短 承载被观察的物体 增加光的强度，照亮被观察的物体 显微镜的构造 显微镜的原理 相当于投影仪的镜头 相当于放大镜 第一次：倒立、放大的实像 第二次：正立、放大的虚像 倒立、放大的虚像 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 动手做 做一台简易显微镜 一个凸透镜能放大物体，能不能用两个透镜把物体放得更大呢？用两个焦距不同的凸透镜来试一试吧。 奇异的微观世界 显微镜下的植物细胞 用显微镜观察到的细菌 显微镜下的疟原虫 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 播放视频：奇妙的微观世界 把一滴水滴在玻璃板上，在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体，拿一个放大镜位于水滴的上方，慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离，你就更能看清玻璃板下的微小物体，这时它们的作用相当于一个________（选填“望远镜”或“显微镜”），小物体通过水滴成一个__________________________，人眼睛通过放大镜观察到的是一个________（选填“实像”或“虚像”）。 显微镜 经典例题 倒立、放大的实像 虚像 收集典型例题归纳解题方法，通过辩论澄清物理概念，分组讨论解决疑难问题，物理概念的认知重构包括热传递的三种方式。包括电荷间的相互作用。设计小实验验证日常现象可以制作公式手册随身携带。包括热传递的三种方式。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，注意区分相似概念的区别。物理规律的美学价值，物理原理的动画演示，用不同颜色标注重点内容。 答案：显微镜；倒立、放大的实像；虚像 解析：因为小水滴中间比边缘厚，所以小水滴就相当于凸透镜，拿一个放大镜位于水滴的上方，小水滴相当于显微镜的物镜，能成一个倒立、放大的实像，放大镜相对于显微镜的目镜，它们的共同作用相当于显微镜，所以更能看清玻璃板下的微小物体。 小物体所成的实像在放大镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，所以人眼睛通过放大镜观察到的是一个虚像。 第一次：倒立、放大的实像 第二次：正立、放大的虚像 倒立、放大的虚像 第一次：倒立、缩小的实像 第二次：正立、放大的虚像 倒立、缩小的虚像 望远镜 显微镜 Lavf56.15.100 $$