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人教版物理8年级上册精做课件授课教师：.班级：8年级（）班.时间：.5.5跨学科实践：制作望远镜第五章透镜及其应用人教版八年级上册物理5.5跨学科实践：制作望远镜同步练习题班级：________姓名：________得分：________一、选择题（每题3分，共30分）1.自制简易望远镜的主要组成镜片是（）A.两个凹透镜B.两个凸透镜C.一个凸透镜、一个凹透镜D.一个凸透镜、一个平面镜2.开普勒望远镜（学生自制望远镜）的物镜和目镜分别是（）A.焦距长的凸透镜、焦距短的凸透镜B.焦距短的凸透镜、焦距长的凸透镜C.焦距长的凹透镜、焦距短的凸透镜D.焦距长的凸透镜、焦距短的凹透镜3.望远镜物镜的主要作用是（）A.成正立放大虚像B.成倒立缩小的实像C.成倒立放大实像D.发散光线扩大视野4.望远镜目镜的成像原理类似于（）A.照相机B.投影仪C.放大镜D.平面镜5.关于望远镜的成像特点，下列说法正确的是（）A.成正立、放大的虚像B.成倒立、放大的虚像C.成倒立、缩小的实像D.成正立、缩小的虚像6.制作望远镜时，若想提升观测放大效果，应选择（）A.物镜焦距更长，目镜焦距更短B.物镜焦距更短，目镜焦距更长C.物镜和目镜焦距相同D.任意焦距透镜均可7.用望远镜观测远处物体，人眼最终看到的像的位置是（）A.物体原位B.眼前近处C.无限远处D.目镜焦点处8.下列关于望远镜的作用，说法错误的是（）A.拉近远处物体的视觉距离B.放大远处物体的视角C.可以增大物体的实际尺寸D.便于观测远方微小景物9.自制望远镜调节清晰度时，主要调节的是（）A.镜片的厚度B.物镜与目镜的距离C.镜片的摆放角度D.环境光线强弱10.望远镜和显微镜的镜片组成共同点是（）A.均含凸透镜B.均含凹透镜C.焦距搭配相同D.成像效果一致二、填空题（每空2分，共32分）11.简易开普勒望远镜由________和________两组凸透镜组成，成像原理是光的________。12.望远镜的物镜是焦距较________的凸透镜，成倒立、________的实像；目镜是焦距较________的凸透镜。13.目镜的作用相当于________，将物镜所成的实像再次________，使人眼看到放大的虚像。14.望远镜的放大倍数与物镜和目镜的________有关，物镜焦距越长、目镜焦距越短，放大倍数越________。15.望远镜观测物体，并不是放大物体的实际大小，而是增大物体的________，让肉眼看得更清晰。16.制作望远镜时，物镜所成的实像刚好落在目镜的________以内，才能成正立放大的虚像。17.相比于裸眼观测，望远镜可以观测更________（选填“远”或“近”）的物体，视野观测范围更广。三、实验探究题（18分）18.某同学动手制作简易望远镜，实验材料：长焦距凸透镜、短焦距凸透镜、纸筒、胶带，完成下列问题：（1）制作时，将________（长焦距/短焦距）凸透镜作为物镜，朝向远处景物。（2）将另一块凸透镜作为目镜，前后移动目镜，调节________，直至远处景物成像清晰。（3）物镜成像特点：倒立、________的实像，与________成像原理相同。（4）目镜将物镜的实像再次放大，成________、放大的________像。（5）实验发现：调换物镜和目镜的位置后，观测图像会变得很小，说明________。四、简答题与应用题（20分）19.请简要说明自制望远镜的完整成像过程。20.为什么制作望远镜必须选用“长焦距物镜、短焦距目镜”？颠倒搭配会出现什么问题？五、参考答案及解析选择题：1.B 2.A 3.B 4.C 5.B 6.A 7.B 8.C 9.B 10.A解析：2.开普勒望远镜双凸结构，物长目短；5.望远镜最终成倒立放大虚像；8.望远镜只能放大视角，不能改变物体实际大小。填空题：11.物镜；目镜；折射12.长；缩小；短13.放大镜；放大14.焦距；大15.视角16.一倍焦距17.远实验探究题：18.（1）长焦距（2）物镜与目镜的距离（3）缩小；照相机（4）正立；虚（5）望远镜物镜和目镜焦距搭配固定，不可颠倒，否则无法实现放大观测效果简答题与应用题：19.远处物体距离物镜远，在物镜二倍焦距外，物镜成倒立、缩小的实像；该实像落在目镜一倍焦距以内，目镜相当于放大镜，将实像再次放大，最终人眼看到倒立、放大的虚像。20.望远镜放大倍数由物镜和目镜焦距比值决定，长焦距物镜、短焦距目镜可获得更大放大倍数；若颠倒搭配，物镜焦距短、目镜焦距长，放大倍数极小，观测的景物会缩小、模糊，无法达到望远放大的效果。活动1：1.先用一个凸透镜观察提前写好的小字，得到放大的像，注意成像情况。2.再用另一个凸透镜观察上面看到的像，进一步得到清晰放大的像，注意成像情况。
成倒立、放大的实像
成正立、放大的虚像
情境导入
活动2：1.先用一个凸透镜观察远处的物体，注意成像情况。2.再用另一个凸透镜观察前面所成的像，注意成像情况。3.调换两个透镜的位置，你有什么发现？
成倒立、缩小的实像
成正立、放大的虚像
情境导入
刚才活动中的光路图
这个也是常见单筒望远镜的基本原理图
新知探究
任务一 了解望远镜的基本原理
伽利略望远镜和开普勒望远镜
新知探究
任务一 了解望远镜的基本原理
物镜
目镜
F1
F2
F1
1
F2
思考：物体距离物镜很远，它的像却离物镜很近，根据前面探究的结果，这样所成的像是缩小的，为什么使用望远镜观察物体时会感到放大了呢？
新知探究
任务一 了解望远镜的基本原理
思考：位于图中的位置，两个物体谁看起来会大一些呢？
2
1
视角：从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角。
物体对眼睛所成的视角越大，它在视网膜上所成的像就越大，观察起来越清晰。
新知探究
任务一 了解望远镜的基本原理
视角及视角大小的影响因素

视角的大小与物体大小和物体到人眼的距离有关。
说明：望远镜的放大倍率为 ，其中，f物是物镜的焦距，f目是目镜的焦距。
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任务一 了解望远镜的基本原理
f物
f目
望远镜的
放大倍数
=
——————
f物
f目
f物是物镜的焦距， f目是目镜的焦距。
新知探究
任务一 了解望远镜的基本原理
使用望远镜时，我们前后拉动镜筒，调节目镜与物镜的距离，可以看到一个最大、最清晰的像。
如何准确知道成像的最佳距离？
新知探究
任务一 了解望远镜的基本原理
为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率为 2 至 3 倍即可。
如果要制作一个望远镜，应该选择什么样的凸透镜做物镜，什么样的凸透镜做目镜？
1.确定望远镜倍率
望远镜的
放大倍数
=
——————
f物
f目
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任务二 制作简易的望远镜
2.选择物镜和目镜
(1)焦距：根据放大倍数，选择焦距合适的两块凸透镜。
(2)直径：物镜的直径还要比目镜的直径大一些。
测量凸透镜的直径，以便于制作直径合适的镜筒。
新知探究
任务二 制作简易的望远镜
假设物体距离物镜很远，请根据凸透镜成像特点，推理并论证成像的最佳距离。
最佳成像间距约等于物镜焦距与目镜焦距之和，即f物+f目。
3.确定最佳成像距离
新知探究
任务二 制作简易的望远镜
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？
新知探究
任务二 制作简易的望远镜
实验步骤：
1.如图所示组装实验器材，调节光源、两个不同
焦距的凸透镜，使三者中心位于同一水平高度。
新知探究
任务二 制作简易的望远镜
实验步骤：
2.将 F 型光源放在 98 cm 刻度线处，物镜（f =10 cm）放在 20 cm 刻度线处，前后调节目镜（f =5cm）直至透过凸透镜看到 F型光源最大、最清晰的像。记录物镜与目镜之间最佳成像距离。
新知探究
任务二 制作简易的望远镜
设计镜筒:
在用望远镜对不同远近的物体进行观察时，需要调节两块凸透镜间的距离。
镜筒可以设计成两段，让物镜的镜简较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节。
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。
新知探究
任务二 制作简易的望远镜
观察手持望远镜，尝试使用凸透镜、瓦楞纸、剪刀、胶带等材料，通过小组合作，自制一个望远镜，实现望远功能。
4.制作望远镜
新知探究
任务二 制作简易的望远镜
(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。
目镜
物镜
自制望远镜
新知探究
任务二 制作简易的望远镜
(1)把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。
(2)在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体清晰的像为止。
5.试用与调整
新知探究
任务二 制作简易的望远镜
作品展示：
1.自制的望远镜能否看清楚远处的物体？
2.简要介绍如何制作的镜筒？
3.介绍制作过程中遇到了什么困难？
4.该望远镜还有哪些可以改进之处？
新知探究
任务三 展示交流
思考：这里制作的望远镜使用了两块凸透镜，观察到的远处物体的像是倒立的，怎样才能通过望远镜看到正立的像呢
有两种方法：
第一种是使用两个相互垂直的平面反射装置把所成的像先上下颠倒一次，再左右颠倒一次。
第二种是物镜使用凸透镜，目镜使用凹透镜，望远镜所成的像就是正立的了。
请你利用上面的方法改进你制作的望远镜，也可以针对你发现的望远镜的其他问题，设计解决的办法，让你的望远镜更加完善。
新知探究
任务三 展示交流
第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略。他第一个观测到木星的卫星，太阳黑子和月球上的环形山。
科学世界
大航海时期的望远镜
观察敌情
观测太空
科学世界
哈勃空间望远镜
世界最大单面望远镜
射电望远镜：中国天眼
科学世界
我们的宇宙中拥有上千亿个星系。银河系只是这上千亿个星系中的一个。太阳只是银河系中数千亿颗恒星中的一员，地球是太阳系中的一颗普通行星。
科学世界
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。
【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。
（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
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。
（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
【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
（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
【解】如图所示

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