资源简介

(共25张PPT)
物理 人教版（2024）
八年级上册
第五章 透镜及其应用
第5节 跨学科实践：制作望远镜
1.了解望远镜的物镜和目镜的成像情况及最佳成像距离。
2.了解视角对人眼看物体大小的作用。
3.通过望远镜的制作活动，经历科学探究过程，发展科学探究能力。
课前准备
学习目标
课前准备
教学分析
学习重点 ：了解望远镜的构造及原理，设计、制作一个望远镜。
学习难点 ：通过实验测量与理论分析相结合，确定望远镜的物镜和目镜之间的最佳成像距离。
学习方法 ：通过丰富的体验活动，理解望远镜成像原理，为制作望远镜扫清障碍；通过小组合作完成制作，在动手、动脑的过程中获得愉悦的学习体验。
教具准备：光具座、F 型光源、凸透镜(f=5 cm)、凸透镜(f=10 cm) 。
教学内容
01
情境引入
02
互动新授
03
巩固拓展
04
课堂小结
点我喔
情境引入
月球、火星等星球上都有和地球一样起伏的山峦，我们可以用望远镜进行观察。
互动新授
望远镜的基本构造是物镜、目镜，靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。
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。目镜的作用相当于放大镜，用来把这个像放大。
知识点一 了解望远镜的基本原理
互动新授
望远镜的成像光路图
A’
A’’
B’
B’’
通过望远镜看到的像 A"B"是倒立、缩小的虚像。
为什么使用望远镜观察物体时会感到物体被放大了
看近处的物体，视角大，感觉到物体大。
互动新授
视角是从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角，人眼的视角越大，在人眼视网膜上所成的像越大，人就感觉到物体越大。
互动新授
(1)视角的大小与物体的大小有关,当物体到眼睛的距离相等时,看大的物体时视角大,看小的物体时视角小 。
(2)视角的大小与物体到眼睛的距离有关,当物体的大小一定时,看近处的物体,视角大;看远处的物体,视角小。
总结:视角的大小与物体本身的大小、物体到眼睛的距离有关。
互动新授
交流讨论
为什么使用望远镜观察物体时会感到物体被放大了
(1)望远镜的物镜所成的像离人眼很近,相当于拉近了被观察的物体；
(2)目镜对物镜所成的像放大,这使人眼的视角大,感到物体被放大了。
互动新授
1.望远镜的物镜焦距与目镜焦距哪一个大
2.望远镜的放大倍率如何表示
望远镜的物镜焦距大于目镜焦距。
望远镜的放大倍率为,其中是物镜的焦距,是目镜的焦距。
知识点二 设计简易望远镜
互动新授
1.为了让成像质量好一些,望远镜的放大倍率不宜过大,取放大倍率为2~3倍即可。
2.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。
提示：
互动新授
使用手持望远镜观察教室外面楼顶上的物体，怎样才能看到一个最大、最清晰的像？
试着做一做
前后移动镜筒,改变物镜与目镜的距离,可以看到一个最大、最清晰的像。
可以使用光具座进行测量。
如何准确知道目镜与物镜之间成像的最佳距离
互动新授
望远镜的物镜与目镜之间的最佳成像距离L十。
演示实验
互动新授
当远方天体发出的平行光线经过物镜后,在物镜焦点外距焦点很近的地方,得到天体倒立、缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点是重合在一起的,所以实像位于目镜和它的焦点之间离焦点很近的地方,所成实像对目镜来说是物体,再经过目镜成正立、放大的虚像。
这样,当我们对着目镜进行观察时,所看到的是天体的倒立、放大的虚像,也是物镜与目镜之间最佳成像距离。
互动新授
通过两个凸透镜组合使用,两次成像,可以使我们看清楚远处的物体,通过光具座可以实现共轴调节。相较于手持望远镜,还有哪些不足之处
制作望远镜,需要制作镜筒。
很难看到明亮或完整的像,这是因为外界光线有干扰。
互动新授
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。
4.观看远处物体,抽拉套筒调节两透镜间的距离,直到看到清晰的像。
知识点三 制作及调试望远镜
互动新授
1.镜筒内径与对应的透镜外径相同，确保透镜能够紧密安装。
3.截取镜筒长度，物镜筒长约 28cm，目镜筒长约 18cm。
2.目镜镜筒的外径与物镜镜筒的内径相同，保证两个套筒套接紧密。
制作镜筒的一些好的做法:
互动新授
展示交流
向其他同学展示成果,介绍自己的制作方案,分享自己的收获。
巩固拓展
小阳学习了望远镜的原理之后，自己动手制作了一个望远镜，结构如图甲所示，其中物镜的焦距为 20cm，目镜的焦距为5cm，经过不断地调试，他看到了远处物体最大、最清晰的像（成像原理的光路图如图乙所示）。下列说法错误的是（ ）
A.远处的物体经过物镜成像在物镜的焦点附近
B.眼睛看到的是远处物体倒立的实像
C.此时物镜和目镜之间的距离约为 25 cm
D.物镜的作用相当于照相机，使远处的物体成像在距离眼睛很近的位置
B
巩固拓展
【解析】　远处的物体经过物镜成倒立、缩小的实像，像在物镜的焦点以外紧靠焦点的位置，故A正确；眼睛看到的是远处物体倒立的虚像，故B错误；人看到了远处物体最大、最清晰的像，此时物镜和目镜之间的距离约等于物镜的焦距与目镜的焦距之和，即 20cm+5cm=25 cm，故C正确；物镜相当于照相机的镜头，来自遥远天体的光经物镜后成一个倒立、缩小的实像，使远处的物体成像在距离眼睛很近的位置，增大了人眼观看像的视角，故D正确。
课堂小结
1.物镜成倒立、缩小的实像,相当于照相机
2.目镜成正立、放大的虚像,相当于放大镜
3.人眼看近处的物体,视角大,感觉到物体大
4.望远镜的放大倍率为
5.物镜与目镜之间最佳成像距离L≈ 十
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