2024年秋新人教版八年級(jí)上冊(cè)物理教學(xué)課件 5.5 跨學(xué)科實(shí)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(shí)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(jì)簡(jiǎn)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(gè)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(dòng)1：尋找月球

請(qǐng)任選實(shí)驗(yàn)箱里的器材，觀察教室墻壁上的星球圖片，比一比誰(shuí)最先找到“火星”吧。

靠近眼睛的凸透鏡靠近被觀測(cè)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(gè)凸透鏡可以實(shí)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(cè)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(huì)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(huì)怎么變化？有什么辦法可以看清楚這個(gè)像？

嘗試使用兩塊凸透鏡組合，觀察A4紙上的字時(shí)，可以試著像望遠(yuǎn)鏡那樣，調(diào)節(jié)兩個(gè)凸透鏡間的距離，以達(dá)到最佳的觀察效果。建議：固定物鏡，前后移動(dòng)目鏡，觀察成像的情況。f=5cmf=10cm活動(dòng)2：認(rèn)識(shí)目鏡和透鏡[思考與討論]物鏡和目鏡分別對(duì)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(jī)）目鏡的作用（相當(dāng)于放大鏡）

使被觀察的物體成一個(gè)倒立、縮小、實(shí)像。

把物鏡成的實(shí)像，再一次放大成虛像。物鏡目鏡第一次：倒立、縮小、實(shí)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?。繛槭裁词褂猛h(yuǎn)鏡觀察物體時(shí)，感覺(jué)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(shí)的視角大，所以感覺(jué)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(shí)，我們前后拉動(dòng)鏡筒，調(diào)節(jié)目鏡與物鏡的距離，可以看到一個(gè)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(guò)大，取放大倍數(shù)為2至3倍即可。

如果要制作一個(gè)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(cè)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(qǐng)根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)，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。活動(dòng)3：確定最佳成像距離

通過(guò)兩個(gè)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(guò)光具座可以實(shí)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(shí)驗(yàn)步驟：①如圖所示組裝實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)節(jié)光源、兩個(gè)不同焦距的凸透鏡，使三者中心位于同一水平高度；實(shí)驗(yàn)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(guò)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(jì)鏡筒在用望遠(yuǎn)鏡對(duì)不同遠(yuǎn)近的物體進(jìn)行觀察時(shí)，需要調(diào)節(jié)兩塊凸透鏡間的距離。鏡筒可以設(shè)計(jì)成兩段，讓物鏡的鏡簡(jiǎn)較目鏡的鏡筒粗一些，這樣套在一起，便于在使用時(shí)調(diào)節(jié)。觀察最遠(yuǎn)處的物體時(shí)，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(shí)，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(guò)小組合作，自制一個(gè)望遠(yuǎn)鏡，實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)功能?；顒?dòng)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(cè)算的最佳距離，確定鏡筒的長(zhǎng)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(gè)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(shí)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(guò)望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處的物體。2.在觀察時(shí)要通過(guò)對(duì)鏡筒長(zhǎng)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?dòng)5：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(jiǎn)要介紹如何制作的鏡筒。3.介紹制作過(guò)程中遇到了什么困難？

4.該望遠(yuǎn)鏡還有哪些可以改進(jìn)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(guò)望遠(yuǎn)鏡看到正立的像呢?有兩種方法：第一種是使用兩個(gè)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(qǐng)你利用上面的方法改進(jìn)你制作的望遠(yuǎn)鏡，也可以針對(duì)你發(fā)現(xiàn)的望遠(yuǎn)鏡的其他問(wèn)題，設(shè)計(jì)解決的辦法，讓你