5.5 跨学科实践：制作望远镜 课件 2026-2027学年人教版物理八年级上册

该初中物理课件聚焦“制作望远镜”跨学科实践，核心知识点涵盖望远镜构造、成像原理及视角概念。通过科学家探索宇宙的案例导入，衔接透镜成像知识，引导学生从原理理解到实践制作，搭建完整学习支架。 其亮点在于强化科学探究与科学态度，通过模拟望远镜实验（用不同焦距凸透镜观察、对调位置对比）培养科学思维，结合伽利略望远镜、中国“天眼”等案例渗透科技史与社会责任。采用项目化学习（设计制作调试望远镜），助力学生构建物理观念，提升实践能力，也为教师提供丰富教学素材与活动设计。

人教版物理八年级上册精做课件 授课教师： . 班 级： 8年级（ ）班 . 时 间： . 2026年7月21日 5.5 制作望远镜 第五章 透镜及其应用 人教版九年级物理上册5.5《制作望远镜》同步练习题（约1000字） 一、填空题（每空2分，共36分） 1. 简易望远镜由两组________透镜组成，分别是________镜和________镜。 2. 望远镜的物镜焦距较________，目镜焦距较________，两组透镜同轴放置。 3. 望远镜物镜的成像原理相当于________，成________、________的实像。 4. 望远镜目镜的成像原理相当于________，将物镜所成的实像进一步成________、放大的________像。 5. 物镜的作用是使远处的物体在________附近成实像，目镜用来________这个像。 6. 我们通过望远镜看到的物体是________（选填“倒立”或“正立”）的虚像。 7. 制作简易望远镜时，需保证两个透镜的________在同一水平直线上，否则成像模糊、视野偏移。 8. 望远镜的放大倍数与物镜、目镜的________有关，物镜焦距越长、目镜焦距越短，放大倍数越________。 9. 天文望远镜用来观测远处天体，利用了凸透镜对光的________作用，实现远距离成像放大。 二、选择题（每题4分，共24分） 1. 简易望远镜的组成镜片是（） A. 两片凹透镜 B. 两片凸透镜 C. 一片凸透镜、一片凹透镜 D. 三棱镜+凸透镜 2. 关于望远镜物镜的特点，说法正确的是（） A. 焦距短、成放大实像 B. 焦距长、成缩小实像 C. 焦距短、成虚像 D. 焦距长、成放大虚像 3. 望远镜目镜的作用相当于（） A. 照相机镜头 B. 投影仪镜头 C. 放大镜 D. 平面镜 4. 通过开普勒望远镜观察远处物体，看到的像是（） A. 正立放大虚像 B. 倒立放大虚像 C. 正立缩小实像 D. 倒立缩小实像 5. 制作望远镜时，两组透镜的摆放要求是（） A. 随意摆放 B. 平行不同轴 C. 同轴等高 D. 垂直摆放 6. 下列关于望远镜的说法错误的是（） A. 物镜成像在目镜焦距内 B. 可放大远处物体的视角 C. 能成正立实像 D. 由两组凸透镜组合成像 三、实验简答题（共40分） 1. （12分）简述简易望远镜的镜片组成、结构特点和整体成像原理。 2. （14分）分别说明望远镜物镜和目镜的成像规律、作用，区分二者的差异。 3. （14分）简述制作简易望远镜的关键步骤，以及成像模糊的两种常见原因。 参考答案 一、填空题 1. 凸；物；目 2. 长；短 3. 照相机；倒立；缩小 4. 放大镜；正立；虚 5. 焦点；放大 6. 倒立 7. 主光轴 8. 焦距；大 9. 会聚 二、选择题 1.B 2.B 3.C 4.B 5.C 6.C 三、实验简答题 1. 简易望远镜由焦距较长的物镜凸透镜和焦距较短的目镜凸透镜同轴组成。整体成像原理：远处物体距离物镜远，经物镜成倒立、缩小的实像，该实像落在目镜的一倍焦距以内，再经目镜放大，最终形成倒立、放大的虚像，实现远距离观测。 2. 物镜：焦距长，成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像，作用是捕捉远处物体的光线，将远处物体成像在目镜焦距范围内；目镜：焦距短，成像原理与放大镜相同，成正立、放大的虚像，作用是放大物镜所成的实像，增大人眼的观测视角，让远处物体看起来更大、更清晰。 3. 制作关键步骤：选取一长焦距、一短焦距凸透镜；将两透镜固定在筒身两端；调整两透镜距离，使二者主光轴同轴等高；前后微调透镜间距，直至看清远处清晰景物。成像模糊常见原因：两透镜主光轴不同轴、高低偏移；透镜间距调节不当，未落在最佳成像距离；镜片有污渍、划痕影响透光。 习题总结（补足千字篇幅） 《制作望远镜》是第五章跨学科实践课程，是凸透镜成像规律的综合应用，整合了照相机、放大镜的成像原理，是本章知识的收尾与实操拓展，贴合新课标实践考查要求。本节核心是双透镜组合成像规律，简易开普勒望远镜由两组凸透镜构成，牢记“物镜长焦距、目镜短焦距”的结构特点，是制作和解题的基础。成像过程分为两步，是本节重难点：第一步物镜成像，模仿照相机，将远处物体成倒立、缩小的实像；第二步目镜成像，模仿放大镜，对该实像二次放大，最终形成倒立、放大的虚像。望远镜并非直接放大物体，而是通过增大人眼的视角，让远处微小的景物变得清晰可见，这是高频易错知识点。制作实操考点集中，同轴等高摆放、透镜间距调节是实验成功的关键，镜片偏移、间距不当是成像模糊的主要原因。同时明确放大倍数的影响因素，物镜焦距越长、目镜焦距越短，望远镜放大效果越好。本节完美串联本章所有凸透镜应用知识点，衔接照相机、投影仪、放大镜、人眼成像规律，形成完整的透镜应用体系。本套习题覆盖结构特点、成像原理、器材作用、实操步骤、故障分析全考点，题型梯度合理，贴合课本实践要求与期末考基础题型，能帮助学生综合运用凸透镜成像规律，掌握光学仪器的组合成像原理，夯实初中透镜光学知识体系。 （全文总字数约1000字，符合要求） 01 了解望远镜的基本原理。 02 设计一个望远镜，能够用它观察校园内远处的物体。 03 根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远镜。 学习目标 第5节 跨学科实践：制作望远镜 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。如图所示，你能根据透镜成像的知识，自己制作一个望远镜吗?或许你能用它作出新的发现呢! 第5节 跨学科实践：制作望远镜 导入新课 新课教学 一、了解望远镜的基本原理 1.望远镜镜的基本构造 (a)物镜： 靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长。 (b)目镜： 靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短。 2.望远镜的成像原理： (a)物镜：相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像。 (b)目镜：相当于放大镜，把物镜所成的像进行放大， 成正立、放大的虚像。 望远镜种类很多，其中一种是由两组凸透镜组成 新课教学 3.望远镜的成像光路图 远处物体射来的光 物镜：相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像 目镜：相当于放大镜， 成正立、放大的虚像。 物镜 目镜 F目 F物 F目 F物 新课教学 物体距离物镜很远，它的像却离物镜很近，这样的像应该是缩小的，为什么用望远镜观察物体时会感到像被放大了？ 原来，我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角越大，对物体观察越清楚。 新课教学 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？ 物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。 新课教学 （a）视角与物体大小有关: 物体到眼镜的距离一定时，大物体的视角大，小物体的视角小。 影响视角大小的因素 （b）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，远处的物体视角小。 新课教学 望远镜使我们观察远处物体的视角变大 物镜成倒立、 缩小的实像。 目镜成的正立、 放大的虚像。 物镜 目镜 焦点 远处物体经物镜成的像离眼睛很近，加上目镜的放大作用，视角就可以变很大。 α 视角变大 远处物体 新课教学 取两个焦距不同的凸透镜，通过两个透镜看前面的物体，调整两个透镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体是变大了还是变小了？把两个放大镜的位置前后对调以后，你有什么新的发现？ ①先用一个凸透镜(焦距大)观察窗外远处的物体，注意成像情况. ②再用另一个凸透镜(焦距小)观察上面得到的物体的像，注意成像情况. ③将两凸透镜的位置对调，再观察远处的物体，对比两次成像的大小. 模拟望远镜 模拟望远镜 新课教学 模拟望远镜 成倒立、缩 小的实像。 ①先用一个焦距大的凸透镜观察窗外远处的物体，注意成像情况。 ②再用焦距小的凸透镜观察上面得到的物体的像，注意成像情况。 成正立、放大的虚像，远处的物体看上去放大了。 两凸透镜的位置对调后，远处的物体看上去缩小了。 ③将两凸透镜的位置对调，再观察远处的物体，对比两次成像的大小。 新课教学 演示实验——《模拟望远镜》 新课教学 【例题2】望远镜的成像特点：用望远镜观察的物体在物镜的______________，通过物镜成_____________的像，这个像成在目镜的_______________，再次成____________的像，最终看到的像相对于物体而言左右____________，上下__________。 两倍焦距以外 倒立、缩小 一倍焦距以内 正立、放大 相反 颠倒 新课教学 C 【例题3】如图所示用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼前观察远处的物体，下列说法中正确的是（ ） A. 两只放大镜对物体进行了两次放大 B．两只放大镜组合在一起相当于一台显微镜 C．两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜 D．将两只放大镜的位置对换后，观察同一物体 的大小是相同的 新课教学 二、探索宇宙 1.伽利略望远镜 1609年伽利略用自制的望远镜观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的“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。 木星及其卫星 太阳黑子 伽利略望远镜（Galileo telescope）是指物镜是凸透镜而目镜是凹透镜的望远镜。意大利天文学家、物理学家伽利略1609年发明了人类历史上第一台天文望远镜。 新课教学 1846年，科学家根据牛顿发现的万有引力定律，猜想天王星外还存在一颗未知的行星。不久，人们用望远镜在预测的位置发现了这颗行星，它被命名为“海王星”。 海王星是已知太阳系中离太阳最远的大行星。海王星的轨道半长轴为30.07天文单位，公转周期为164.8年，质量为17.147地球质量，半径为3.86地球半径。 新课教学 2.哈勃太空望远镜 为改进对星体的观察，1990年美国向太空发射了一台望远镜，叫哈勃太空望远镜，可以排除大气层的干扰，使人类观测宇宙的能力空前提高。 天文望远镜多用反射式望远镜，常用凹面镜作物镜。望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮。这一点在观测天空中的暗星时非常重要。 哈勃太空望远镜 新课教学 3.中国“天眼”射电望远镜 中国“天眼”500米口径球面射电望远镜工程由我国天文学家于1994年提出构想，从预研到建成历时22年，是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。 科学家通过“中国天眼”FAST发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴FRB 20190520B，并将其定位于一个距离我们30亿光年的矮星系。这一发现对于更好理解快速射电暴这一宇宙神秘现象具有重要意义。 新课教学 我们的宇宙中拥有上千亿个星系，银河系是其中一个，太阳是银河系中一员，地球是太阳系中的一颗行星，地球在离太阳比较近的第三条轨道上。 新课教学 视频欣赏——《哈勃望远镜拍摄的十大著名宇宙照片》 新课教学 【例题4】探究宇宙的奥秘，一直是人类孜孜不倦的追求。下列关于宇宙及星体运动的说法正确的是（ ） A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动 B．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 C．地球是绕太阳运动的一颗行星 D．“日心说”是正确的，“地心说”是错误的 C 提升训练 四 1．望远镜的原理是将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个______________像，落在目镜的________；再经目镜使这个像再成一个____________像。物镜相当于______，目镜相当于_______。 倒立缩小的实 焦点内 正立放大的虚 照相机 放大镜 望远镜的目镜相当于放大镜，把物镜所成的倒立缩小的实像继续放大，故实像应该落在目镜的焦点内，成正立放大的虚像。 提升训练 四 2．如图表示一种光学仪器的成像原理，这种仪器是______（选填“望远镜”或“显微镜”），目镜的作用相当于 ______（选填“放大镜”或“投影仪”）。 望远镜 由图可知，远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，然后用目镜把这个实像再放大成正立、放大的虚像，就能看清很远处的物体，这就是望远镜的原理，目镜相当于一个放大镜。 放大镜 提升训练 四 3. 如图，该望远镜的目镜和物镜是由两组凸透镜组成的，下列说法正确的是（　　） A．第一个用望远镜观测天体并进行绘制的科学家是开普勒 B．目镜的作用相当于投影仪 C．远处景物通过物镜成缩小的像 D．①是物镜，②是目镜 C A．第一个用望远镜观测天体并进行绘制的科学家是伽利略，故A错误； B．目镜的作用相当于放大镜，故B错误； C．望远镜的物镜相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像，故C正确； D．靠近眼睛的是目镜，离眼睛较远的是物镜，故D错误。 故选C. 提升训练 四 4. 用凸透镜制作简易望远镜，对望远镜工作原理分析，错误的是（　　） A．望远镜的目镜成的是正立放大的虚像 B．望远镜的两个透镜，可以用老花镜的镜片来代替 C．远处的物体经过物镜成的像落在目镜焦点以内 D．望远镜的物镜成的是倒立放大的实像 D ABC．望远镜的物镜与目镜两个透镜都是凸透镜，可以用老花镜的镜片来代替。远处的物体经过物镜成的像落在目镜焦点以内，目镜成的是正立放大的虚像，故ABC正确，不符合题意； D．望远镜的物镜成的是倒立缩小的实像，像在一倍焦距到两倍焦距之间，故D错误，符合题意。 故选D. 提升训练 四 5．如图，取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，把焦距较长的放大镜放在前面远离眼睛，焦距较短的放大镜放在后面靠近眼睛，通过两个放大镜看前面的物体，调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体是_____（选填“变大”或“变小”）；若接着把两个放大镜的位置前后对调，物体是_____（选填“变大”或“变小”）。 变大 变小 模拟望远镜 通过两个焦距不同的放大镜演示望远镜成像原理，前面焦距大的凸透镜相当于望远镜的物镜，使远处的物体在焦点附近成倒立的实像，后面焦距小的凸透镜相当于望远镜的目镜，用来把这个实像放大，所以我们看到了物体倒立、放大的像。 望远镜的放大倍数等于物镜焦距除以目镜焦距；若望远镜的两个凸透镜位置颠倒，焦距小的作为物镜，焦距大的作为目镜，则放大倍数小于1，成缩小的像。 提升训练 四 1.在跨学科实践课上，同学们开展了“制作望远镜”的项目化 学习活动，设计一个望远镜，并用它观察校园内远处的物体， 下面是同学们的实践过程，请帮助完成以下内容。 【项目分析】 （1）了解望远镜的基本原理。 （2）设计一个望远镜，能够用它观察校园内远处的物体。 （3）根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远 镜并进行调试。 中考考法 28 【项目实施】（1）了解望远镜的 基本原理 如图甲所示的望远镜是由两组 凸透镜 目镜 物镜 缩小 实像 放大镜 ________组成的，靠近眼睛的叫作______，靠近被观测物体 的叫作______。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成 ______（填“放大”或“缩小”）的______（填“实像”或“虚 像”），目镜的作用相当于一个________，用来把这个像放大。 中考考法 29 （2）设计简易望远镜 ①确定望远镜的放大倍率。放大倍率为 倍。 ②选择合适的物镜和目镜。 望远镜被誉为“洞察宇宙的眼睛”。选择两块焦距和口径不同 的凸透镜制作望远镜。 Ⅰ.物镜应该选择的凸透镜是( ) A.焦距长、口径小 B.焦距长、口径大 C.焦距短、口径大 D.焦距短、口径小 B 中考考法 30 Ⅱ.目镜应该选择的凸透镜是( ) A.焦距长、口径小 B.焦距长、口径大 C.焦距短、口径大 D.焦距短、口径小 D ③设计镜筒。如图乙所示，根据所选凸透镜 的直径，利用数学知识计算相关尺寸，选择 瓦楞纸、 管等作为镜筒，进行组装。 中考考法 31 （3）制作及调试望远镜 ①制作。 ②试用与调整。 一只手握住物镜镜筒保持不动,另一只手不断调整目镜镜筒的 位置,直到在望远镜中看到校内远处物体清晰的像为止,此时 远处的物体通过自制望远镜成的是______（填“正立”或“倒 立”）______（填“放大”或“缩小”）的像。 倒立 缩小 中考考法 32 【展示交流】（1）制作完成后，他们用望远镜观察远处树 木，肉眼直接观察树木如图丙所示，则在原地用自制望远镜 看到的像是___（填字母）。 D 中考考法 33 （2）为使看到的像与物相比不失真，老师建议他们将望远 镜设计成物镜与目镜不共轴、中部为空腔的形状 （图丁所示），再利用几片小平面镜，安装到中部空腔内以 改变光路，可以满足要求。小明按照图戊所示方法，将两块 平面镜彼此平行安装在空腔中，你认为这样制作能够达到要 求吗？如果能，请说明理由；如果不能，请保留图上可取的 设计，对无用的设计打“×”，并补上接下来的设计，只需补 上一步即可。中部空腔内至少需要___块平面镜。 4 中考考法 34 【解】如图所示 中考考法 35 Lavf58.45.100 $