55跨學(xué)科實(shí)踐制作望遠(yuǎn)鏡課件物理人教版八年級(jí)上冊(cè)

第5節(jié)跨學(xué)科實(shí)踐：制作望遠(yuǎn)鏡第五章透鏡及其應(yīng)用01活動(dòng)主題02思維構(gòu)建03任務(wù)導(dǎo)學(xué)04中考題型特訓(xùn)眼鏡商人發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡，但真正通過望遠(yuǎn)鏡，將人類帶入一個(gè)新世界的，卻是有著“現(xiàn)代科學(xué)之父”之稱的意大利天文學(xué)家伽利略·伽利雷，是伽利略研究了望遠(yuǎn)鏡的原理，開始自制望遠(yuǎn)鏡，第一次將望遠(yuǎn)鏡指向天空．常有這樣一句話來形容伽利略的偉大貢獻(xiàn)：哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸，而伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙！核心任務(wù)：制作望遠(yuǎn)鏡，利用望遠(yuǎn)鏡觀察校園任務(wù)．課程任務(wù)課程知識(shí)課程能力任務(wù)一：了解望遠(yuǎn)鏡的基本原理望遠(yuǎn)鏡的物鏡成倒立、縮小的實(shí)像，與照相機(jī)的成像特點(diǎn)相同，使特別遠(yuǎn)的物體成像在距離眼睛很近的位置，增大視角．望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，成正立、放大的虛像．

1．如圖所示，小明找到兩個(gè)焦距不同的放大鏡模擬望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處的景物，其中較遠(yuǎn)的物鏡的作用是使物體成倒立、________(選填“放大”或“縮小”)的實(shí)像，目鏡成__________(選填“實(shí)”或“虛”)像．

虛縮小(續(xù)表)任務(wù)二：設(shè)計(jì)望遠(yuǎn)鏡(1)望遠(yuǎn)鏡放大倍率為物鏡的焦距(f物)與目鏡的焦距(f目)的比值，即為；(2)自制望遠(yuǎn)鏡可以采用單片的凸透鏡作為目鏡和物鏡，為了讓成像質(zhì)量好一些，放大倍率不宜過大，2~3倍即可，倍率太大反而看不清物體．(3)物體對(duì)眼睛所成的視角決定了物體在視網(wǎng)膜上所成像的大小，視角越大，所成的像越大，眼睛看物體就越清楚．2．如圖所示，視角大小不僅跟物體大小有關(guān)，還跟物體到眼睛的________有關(guān)；某望遠(yuǎn)鏡口徑為120毫米，物鏡焦距為1500毫米，目鏡焦距60毫米，則它的放大倍數(shù)為________倍．

距離25任務(wù)三：制作望遠(yuǎn)鏡(1)計(jì)算望遠(yuǎn)鏡的鏡筒伸縮長(zhǎng)度的尺寸，鏡筒最長(zhǎng)伸長(zhǎng)為(f物＋f目)，觀察較近處物體時(shí)，兩塊凸透鏡間的距離要稍大些；(2)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)兩塊凸透鏡之間的距離(約等于兩塊凸透鏡之間焦距的和)．

3．如圖為某望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部部分光路圖，物鏡是凸透鏡，O為光心，F(xiàn)為物鏡焦點(diǎn)，焦距為900mm．在圖中畫出光線a、b經(jīng)物鏡折射前的入射光線．

如圖所示：任務(wù)四：調(diào)試望遠(yuǎn)鏡以小組為單位，制作完成后通過望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處物體，調(diào)節(jié)鏡筒長(zhǎng)度，即改變物鏡與目鏡之間的距離，直到在望遠(yuǎn)鏡中看到遠(yuǎn)處清晰的像為止．4．某小組制作的望遠(yuǎn)鏡使用的物鏡的焦距為20cm，目鏡的焦距為5cm．經(jīng)過不斷地調(diào)試，小組成員看到了遠(yuǎn)處物體最大最清晰的像(成像原理的光路圖如圖所示)，則遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過物鏡成像在________鏡的焦點(diǎn)附近，物鏡到目鏡的距離約為________cm．

25物任務(wù)五：望遠(yuǎn)鏡產(chǎn)品發(fā)布(1)各個(gè)小組展示制作成果，交流評(píng)估，并體驗(yàn)制作效果；(2)產(chǎn)品優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)：①作品符合設(shè)計(jì)意圖，實(shí)用性強(qiáng)，能夠根據(jù)需求更換目鏡，看清校園內(nèi)遠(yuǎn)處的物體；②作品敢于創(chuàng)新，形式新穎、裝飾美觀．5．小明用望遠(yuǎn)鏡觀察天空星星時(shí)發(fā)現(xiàn)鏡中視野范圍較小，很難找到目標(biāo)，為此，他用兩塊相同的帶開口的擋板制作了一個(gè)尋星裝置，安裝在望遠(yuǎn)鏡套筒上后，借助擋板能快捷尋找目標(biāo)，并將目標(biāo)鎖定在望遠(yuǎn)鏡視野中，下列設(shè)計(jì)的各擋板中最適合的是(

)

B小明在學(xué)習(xí)望遠(yuǎn)鏡的知識(shí)后自己動(dòng)手做了一個(gè)望遠(yuǎn)鏡，請(qǐng)根據(jù)望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造分析作答．(1)材料：準(zhǔn)備兩個(gè)________鏡，其中一個(gè)的焦距比另一個(gè)稍大一些，物鏡的直徑要比我們眼睛的瞳孔大很多，主要目的是____________________；兩個(gè)與透鏡尺寸差不多大小的硬紙筒，大紙筒可套進(jìn)小紙筒．

使像更明亮凸透(2)制作：將焦距較大的透鏡作為________鏡，焦距較小的透鏡作為________鏡，分別將它們固定在大小兩個(gè)紙筒中，如圖甲所示．

甲

乙物目(3)原理：如圖乙所示，從遠(yuǎn)處物體射到物鏡上的光線經(jīng)物鏡后，在焦點(diǎn)外距焦點(diǎn)很近的地方，得到物體的________立、________(選填“放大”“縮小”或“等大”)的________像．目鏡的前焦點(diǎn)和物鏡的后焦點(diǎn)是________在一起的，所以像位于目鏡和它的焦點(diǎn)之間離焦點(diǎn)很近的地方，像對(duì)于目鏡來說是物體，它對(duì)于目鏡所成的像是________(選填“放大”“縮小”或“等大”)的________像．這樣，當(dāng)我們對(duì)著目鏡進(jìn)行觀察的時(shí)候，進(jìn)入眼睛的光線就好像是直接從這個(gè)像射來的．

虛放大重合實(shí)縮小倒(4)使用：將物鏡對(duì)準(zhǔn)遠(yuǎn)處的物體，不斷推拉小紙筒，直到看到清楚放大的像為止．中秋節(jié)小明用肉眼看到的月亮如圖丙所示，則他利用望遠(yuǎn)鏡看到的像是________(選填字母)．

A

(5)小明發(fā)現(xiàn)若物鏡和目鏡的距離太遠(yuǎn)，通過目鏡就會(huì)看不到月亮的像，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是：__________________________________________．

物鏡所成的實(shí)像沒有在目鏡的一倍焦距內(nèi)(6)交流：小明用該望遠(yuǎn)鏡看遠(yuǎn)處物體時(shí)，發(fā)現(xiàn)像與物相比較，上下、左右都顛倒了，為使看到的像與物相比不失真，他將望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)成物鏡與目鏡不共軸、中部為空腔的形狀，如圖丁所示，再利用幾片小平面鏡，安裝到中部空腔內(nèi)以改變光路．小明按照?qǐng)D戊所示方法，將兩塊平面鏡彼此平行安裝在空腔中，你認(rèn)為這樣制作________(選填“能”或“不能”)達(dá)到要求，理由是__________________________________