2024年秋新人教版八年級上冊物理教學(xué)課件 5.5 跨學(xué)科實踐：制作望遠(yuǎn)鏡

第五章透鏡及其應(yīng)用第5節(jié)跨學(xué)科實踐：制作望遠(yuǎn)鏡學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)覽任務(wù)了解望遠(yuǎn)鏡基本原理設(shè)計簡易望遠(yuǎn)鏡制作及調(diào)試望遠(yuǎn)鏡反思與拓展1.了解望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造及原理。2.

制作一個望遠(yuǎn)鏡。3.

確定望遠(yuǎn)鏡物鏡和目鏡之間的最佳成像距離。復(fù)習(xí)凸透鏡的應(yīng)用活動1：尋找月球

請任選實驗箱里的器材，觀察教室墻壁上的星球圖片，比一比誰最先找到“火星”吧。

靠近眼睛的凸透鏡靠近被觀測物體的凸透鏡

物鏡目鏡鏡筒望遠(yuǎn)鏡的主要結(jié)構(gòu)是什么？如何使用？

使用一個凸透鏡可以實現(xiàn)望遠(yuǎn)功能嗎？f=5cmf=10cm

試一試用焦距10cm的凸透鏡看A4紙上的字。[思考與討論]1.估測字到凸透鏡的距離，結(jié)合給定的焦距，分析與論證該凸透鏡為什么會成這樣的像？2.當(dāng)物體逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡，凸透鏡所成像大小會怎么變化？有什么辦法可以看清楚這個像？

嘗試使用兩塊凸透鏡組合，觀察A4紙上的字時，可以試著像望遠(yuǎn)鏡那樣，調(diào)節(jié)兩個凸透鏡間的距離，以達到最佳的觀察效果。建議：固定物鏡，前后移動目鏡，觀察成像的情況。f=5cmf=10cm活動2：認(rèn)識目鏡和透鏡[思考與討論]物鏡和目鏡分別對應(yīng)凸透鏡的哪種應(yīng)用？分別起到怎樣的效果？物鏡的作用（相當(dāng)于照相機）目鏡的作用（相當(dāng)于放大鏡）

使被觀察的物體成一個倒立、縮小、實像。

把物鏡成的實像，再一次放大成虛像。物鏡目鏡第一次：倒立、縮小、實像

望遠(yuǎn)鏡的光路圖第二次：“正立”、放大、虛像

人眼使用望遠(yuǎn)鏡看到的像比人眼看到物體大還是小？為什么使用望遠(yuǎn)鏡觀察物體時，感覺物體被放大了呢？人看物體經(jīng)望遠(yuǎn)鏡所成的像的視角比直接看物體時的視角大，所以感覺物體被放大了。21

嘗試交換物鏡和目鏡，再次觀察A4紙上的字，你有什么新發(fā)現(xiàn)？望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)=——————f物f目f物是物鏡的焦距，

f目是目鏡的焦距。

使用望遠(yuǎn)鏡時，我們前后拉動鏡筒，調(diào)節(jié)目鏡與物鏡的距離，可以看到一個最大、最清晰的像。如何準(zhǔn)確知道成像的最佳距離？為了讓成像質(zhì)量好一些，其放大倍數(shù)不過大，取放大倍數(shù)為2至3倍即可。

如果要制作一個望遠(yuǎn)鏡，應(yīng)該選擇什么樣的凸透鏡做物鏡，什么樣的凸透鏡做目鏡？1.確定望遠(yuǎn)鏡倍率望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)=——————f物f目2.選擇物鏡和目鏡（1）焦距：根據(jù)放大倍數(shù)，選擇焦距合適的兩塊凸透鏡。（2）直徑：物鏡的直徑還要比目鏡的直徑大一些。測量凸透鏡的直徑，以便于制作直徑合適的鏡筒。

假設(shè)物體距離物鏡很遠(yuǎn)，請根據(jù)凸透鏡成像特點，推理并論證成像的最佳距離。最佳成像間距約等于物鏡焦距與目鏡焦距之和，即f物+f目?；顒?：確定最佳成像距離

通過兩個凸透鏡組合使用，兩次成像，可以使我們看清楚遠(yuǎn)處的物體。通過光具座可以實現(xiàn)共軸調(diào)節(jié)。相較于手持望遠(yuǎn)鏡，還有哪些不足之處？實驗步驟：①如圖所示組裝實驗器材，調(diào)節(jié)光源、兩個不同焦距的凸透鏡，使三者中心位于同一水平高度；實驗步驟：②將F型光源放在98cm刻度線處，物鏡（f=10cm）放在20cm刻度線處，前后調(diào)節(jié)目鏡（f=5cm）直至透過凸透鏡看到F型光源最大、最清晰的像。記錄物鏡與目鏡之間最佳成像距離。設(shè)計鏡筒在用望遠(yuǎn)鏡對不同遠(yuǎn)近的物體進行觀察時，需要調(diào)節(jié)兩塊凸透鏡間的距離。鏡筒可以設(shè)計成兩段，讓物鏡的鏡簡較目鏡的鏡筒粗一些，這樣套在一起，便于在使用時調(diào)節(jié)。觀察最遠(yuǎn)處的物體時，兩塊凸透鏡闥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。

觀察手持望遠(yuǎn)鏡，嘗試使用凸透鏡、瓦楞紙、剪刀、膠帶等材料，通過小組合作，自制一個望遠(yuǎn)鏡，實現(xiàn)望遠(yuǎn)功能。活動4：制作望遠(yuǎn)鏡①如圖所示，分別用瓦楞紙包裹物鏡、目鏡，制作鏡筒。②根據(jù)測算的最佳距離，確定鏡筒的長度范圍。裁出凹槽，作為目鏡和物鏡前后調(diào)節(jié)的軌道。③將兩個鏡筒嵌套在一起。根據(jù)需要，調(diào)整目鏡鏡筒的粗細(xì)，以便實現(xiàn)共軸調(diào)節(jié)。目鏡物鏡自制望遠(yuǎn)鏡1.把目鏡鏡筒插入物鏡鏡筒內(nèi)，把目鏡放到眼前，通過望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處的物體。2.在觀察時要通過對鏡筒長度的調(diào)節(jié)，改變物鏡與目鏡間的距離，直到在望遠(yuǎn)鏡中看到遠(yuǎn)處物體清晰的像為止?；顒?：試用與調(diào)整

作品展示：1.自制的望遠(yuǎn)鏡能否看清楚遠(yuǎn)處的物體？

2.簡要介紹如何制作的鏡筒。3.介紹制作過程中遇到了什么困難？

4.該望遠(yuǎn)鏡還有哪些可以改進之處？這里制作的望遠(yuǎn)鏡使用了兩塊凸透鏡，觀察到的遠(yuǎn)處物體的像是倒立的，怎樣才能通過望遠(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)鏡，也可以針對你發(fā)現(xiàn)的望遠(yuǎn)鏡的其他問題，設(shè)計解決的辦法，讓你