5.5跨学科实践_制作望远镜 课件-2026-2027学年物理人教版八年级上册

该初中物理课件围绕“制作望远镜”跨学科实践，系统梳理望远镜构造（物镜与目镜的凸透镜或凹透镜组合）、成像原理（开普勒与伽利略望远镜）、视角及放大倍率，通过透镜知识回顾搭建学习支架，引导学生从原理到实践逐步深入。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过设计选择透镜、制作调试镜筒等实践活动，结合例题中透镜焦距测量与成像分析，培养学生模型建构与动手能力。学生能深化物理观念，教师可依托结构化内容提升教学效率。

第五章 透镜及其应用 第5节 跨学科实践：制作望远镜 1 知识点1 望远镜 1.望远镜的构造（如图甲所示） （1）望远镜主要由两组凸透镜组成：靠近眼睛的透镜称 为目镜，靠近被观测物体的透镜称为物镜。#1.1 . . . . 知识梳理 2 （2）还可以设计为物镜使用凸透镜，目镜使用凹透镜。#1.2 3 2.开普勒望远镜的成像原理（如图乙所示） （1）物镜的作用：相当于照相机的镜头，使远处的物体 在焦点附近成倒立、缩小的实像。 （2）目镜的作用：相当于放大镜，把物镜成的实像再一 次放大成虚像。 （3）两次成像的结果：先缩小，后放大，远处物体射来 的光通过望远镜成像。#2.3 . . . . . . 4 （4）伽利略望远镜（目镜为凹透镜）的成像原理如图丙 所示。#2.4 5 3.视角（如图丁所示） （1）人能否看清物体，物体对眼睛所成的视角十分重要。 物体对眼睛所成的视角越大就越清晰。 （2）视角大小的影响因素有物体的大小和物体到眼睛的 距离，物体越大、距离眼睛越近，视角越大。 . . 6 4.视角与望远镜的放大倍率 （1）望远镜的放大倍率等于物镜的焦距与目镜的焦距之 比。 （2）望远镜放大的是视角，而不是物体的实际大小。物体 对眼睛所成的视角越大，看到的物体就越大，观察得就越清楚。 . . . . 7 知识点2 设计简易望远镜 1.确定望远镜的放大倍率 为了让成像质量好一些，望远镜的放大倍数不宜过大，一 般取2至3倍即可。 2.选择物镜和目镜 （1）物镜：选择焦距较长、直径较大的凸透镜，以便会 聚更多的光线，形成清晰的像。 （2）目镜：选择焦距较短的凸透镜或凹透镜，以便将物 镜成的实像放大。 . . . . . . 8 知识点3 制作与调试简易望远镜 1.制作镜筒 （1）镜筒可以设计成两段，让物镜的镜筒较目镜的镜筒 粗一些，这样套在一起便于调节。 （2）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。 . . . . . . . . . . 9 2.调试望远镜 （1）在制作完成后，需要调试望远镜，使其能够清晰地 看到远处的物体。 （2）调试时，可以前后拉动镜筒，调节目镜与物镜的距 离，直到看到一个很大、很清晰的像为止。 . . . . 10 知识点1 望远镜 典例1 在实验课上，老师提醒大家不要用望远镜直接观察太阳， 是因为望远镜的镜头组成有( ) A A.凸透镜 B.凸面镜 C.凹透镜 D.凹面镜 解题分析：凸透镜对光具有会聚作用，会将强烈的太阳光聚焦在 一个点上，从而产生强大的热量，对人类的眼睛视网膜造成伤害。 例题讲解 11 典例2 小红准备了焦距为 的A凸透镜 和焦距为 的B凸透镜，两个可以套 在一起的圆筒自制天文望远镜。她将___ （选填“A”或“B”）透镜作为物镜，另一 B 倒立 缩小 亮 个作为目镜，如图所示固定在圆筒的两端；远处天体通过物镜 成______（选填“正立” 或“倒立”）、______（选填“放大”或 “缩小”）像；在透镜焦距一定的情况下，物镜的直径比较大， 为了使成像更____（选填“大”或“亮”）。 12 解题分析：天文望远镜的物镜需用焦距大的凸透镜 （ 的B凸透镜），远处天体经物镜成倒立、缩小的实像； 物镜直径大是为了会聚更多光，使成像更亮。 13 知识点2 设计简易望远镜 典例3 跨学科实践课上，同学们计划用凸透镜制作简易望远镜， 准备了三个焦距不同的凸透镜作为物镜备选，其焦距如下表所 示，其中透镜B的焦距未知。 14 透镜 A B C D 焦距 未知 5 【答案】: 15 （1）为测出透镜B的焦距，同学们将蜡烛作为物体，放置在 距离透镜B不同位置处（改变物距 ），通过光屏承接清晰的 像，记录对应的像距，并绘制出 关系图像（如图乙所 示）。从该图像中可得出透镜B的焦距为____ 。 10 解题分析：从图像中找到 的特殊点，读出物距和 像距，计算出透镜B的焦距。 16 （2）①制作望远镜时，物镜需对远处物体成像，通常希望这 个像更大一些。小程想通过画光路图判断，当物距相同时，不 同焦距的凸透镜成像的大小关系。如图丙所示（折射光线未画 出），根据作图结果可判断，若想让物镜所成的像更大，则应 选择焦距更____的凸透镜。 大 解题分析：根据凸透镜成像光路图，当物距相同时，焦距更大 的凸透镜所成的像更大； 17 ②用制作好的望远镜观察远处的树木，望远镜看到的像应该是 ___。 C A. B. C. D. 解题分析：望远镜看到的像是倒立、缩小的虚像。 18 【关键点拨】凸透镜的图像中，当 时成等大 实像，从图像找到 的对应数值，可算出透镜B的焦距为 。 望远镜物镜成像规律：物距相同时，焦距更大的凸透镜， 所成的实像尺寸更大，因此要选焦距更大的物镜。 开普勒望远镜最终成倒立、缩小的虚像，这是日常自制简 易望远镜的典型成像结果。 19 知识点3 制作与调试简易望远镜 典例4 制作望远镜。 （1）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大小的硬纸筒，大纸筒可套进小纸筒。 纸筒也可自己制作。 凸透 20 （2）制作：将焦距较大的透镜作为____镜，焦距较小的作为 ____镜，分别将它们固定在大小两个纸筒中，如图甲所示。 物 目 （3）使用：将物镜对准远处的物体，不断推拉小纸筒，直到 看到清晰放大的像为止。 21 （4）原理：如图乙所示，从远处物体射到物镜上的光束是平 行的，经物镜后，在焦点外距焦点很近的地方，得到物体的 ____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 的光就好像是直接从这个像射来的。 倒 缩小 实 重合 放大 虚 22 解题分析：望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近被观测物体的 物镜的作用是使物体成倒立、缩小的实像，靠近眼睛的目镜的 作用相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。 23 $