資源簡介

(共21張PPT)
2024年秋季
人教版（2024）物理
八年級上冊
第五章 透鏡及其應用
人教版（2024）
5.5 跨學科實踐：制作望遠鏡
1.了解望遠鏡的基本結構和原理．
2.通過體驗與制作望遠鏡，讓學生感受物理學與工程實踐的聯系，發展學生應用知識、分析和解決問題、動手實踐的綜合能力．
學習目標
科學家利用巨大的天文望遠鏡接收來自遙遠星系的信息。通過分析這些信息，人們對宇宙了解得越來越深入了。
根據透鏡成像的知識，我們可以自己制作一個望遠鏡，或許你能用它作出新的發現呢!
新知探究
制作望遠鏡
項目提出
1.了解望遠鏡的基本原理。
2.設計一個望遠鏡，能夠用它觀察校園內遠處的物體。
3.根據你的設計方案，選用合適的器材，制作一個望遠鏡。
項目分析
新知探究
制作望遠鏡
項目實施
望遠鏡種類很多，下面以常見天文望遠鏡為例。
1. 了解望遠鏡的基本原理
（1）望遠鏡的構造
望遠鏡由兩組透鏡組成，每組透鏡相當于一個凸透鏡。靠近被觀察物體的凸透鏡，焦距比較長，叫物鏡。靠近眼睛的凸透鏡，焦距比較短，叫做目鏡。
新知探究
制作望遠鏡
（2）望遠鏡的原理
物鏡相當于照相機的鏡頭，使遠處的物體在焦點附近成倒立、縮小的實像。目鏡相當于一個放大鏡，成正立、放大的虛像。兩次成像，先縮小，后放大。
新知探究
制作望遠鏡
遠處物體射來的光
（3）望遠鏡的成像光路圖
物鏡：相當于照相機的鏡頭，成倒立、縮小的實像
目鏡：相當于放大鏡，
成正立、放大的虛像。
物鏡
目鏡
F目
F物
F目
F物
新知探究
制作望遠鏡
物體距離物鏡很遠，它的像卻離物鏡很近，這樣的像應該是縮小的，為什么用望遠鏡觀察物體時會感到像被放大了？
原來，我們能不能看清一個物體，它對我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要，視角越大，對物體觀察越清楚。
新知探究
制作望遠鏡
（4）視角
①視角的概念
從眼睛的中心向物體兩端所引的兩條直線的夾角。
②影響視角的因素
物體對眼睛所成視角的大小不僅和物體本身的大小有關，還和物體到眼睛的距離有關。
新知探究
制作望遠鏡
a.視角與物體大小有關:
物體到眼鏡的距離一定時，大物體的視角大，小物體的視角小。
b.視角與離物體遠近有關:
物體大小一定時，看近處的物體，視角大，遠處的物體視角小。
新知探究
制作望遠鏡
物鏡成倒立、
縮小的實像。
目鏡成正立、
放大的虛像。
物鏡
目鏡
焦點
（5）望遠鏡對視角的放大
望遠鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角就可以變得很大。
α
視角變大
遠處物體
新知探究
制作望遠鏡
2.設計簡易望遠鏡
（1）確定望遠鏡的放大倍率
望遠鏡的放大倍率為：
物鏡的焦距與目鏡的焦距之比。 為了讓成像質量好一些，其放大倍率不宜過大，取放大倍率為2~3倍即可。
新知探究
制作望遠鏡
（2）選擇物鏡和目鏡
應選擇焦距較長、直徑較大的凸透鏡作為物鏡，焦距較短、直徑較小的凸透鏡作為目鏡。
溫馨提醒：利用本章所學知識測量凸透鏡的焦距，并根據放大倍數的要求，選擇適當焦距的凸透鏡分別作為物鏡和目鏡；測量凸透鏡的直徑，以便于制作直徑合適的鏡筒。
新知探究
制作望遠鏡
（3）設計鏡筒
鏡筒可以設計成兩段，讓物鏡的鏡筒較目鏡的鏡筒粗一些，這樣套在一起，便于在使用時調節。
觀察最遠處的物體時，兩塊凸透鏡間的距離約等于兩塊凸透鏡的焦距之和；觀察較近處的物體時，兩塊凸透鏡間的距離要稍大一些。
新知探究
制作望遠鏡
3.制作及調試望遠鏡
（1）制作
根據所選凸透鏡的焦距和直徑制作鏡筒。
例如：物鏡的焦距約為20 cm,直徑約為5cm;
目鏡的焦距約為10 cm,直徑約為4 cm。
想一想：
你有沒有辦法減小望遠鏡兩個鏡筒間的縫隙
另外，還應注意每段鏡筒的長度需合適，以便留出前后調節的空間。
新知探究
制作望遠鏡
制作時，我們可以利用現成的圓筒狀物品(如裝羽毛球的筒),也可以通過截取適當尺寸的長方形紙板(如瓦楞紙板或其他材料),并把它卷起來制成鏡筒，還要考慮如何把物鏡和目鏡方便地固定在鏡筒上。
新知探究
制作望遠鏡
（2）試用與調整
把目鏡鏡筒插入物鏡鏡筒內，把目鏡放到眼前，通過望遠鏡觀察遠處的物體。在觀察時要通過對鏡筒長度的調節，改變物鏡與目鏡間的距離，直到在望遠鏡中看到遠處物體清晰的像為止。
新知探究
制作望遠鏡
向其他同學展示你的成果，介紹你的制作方案，分享你的收獲。
例如，在制作望遠鏡的過程中，你發現了哪些問題 你是如何改進的 還要傾聽其他同學的講解，看看對你有什么啟發。同學之間相互評價，比一比誰的望遠鏡更完善。
展示交流
新知探究
制作望遠鏡
這里制作的望遠鏡，觀察到的遠處物體的像是倒立的，怎樣才能通過望遠鏡看到正立的像呢
有兩種方法：第一種是使用兩個相互垂直的平面反射裝置把所成的像先上下顛倒一次，再左右顛倒一次；
第二種是物鏡使用凸透鏡，目鏡使用凹透鏡，望遠鏡所成的像就是正立的了。
請你利用上面的方法改進你制作的望遠鏡，也可以針對你發現的的其他問題，設計解決的辦法，讓你的望遠鏡更加完善。
新知探究
制作望遠鏡
拓展延伸（課后）
謝謝！同學們再見！

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