5.5 显微镜和望远镜（导学案）【学生版】- 人教版八年级上册

人教版八年级（上册）第五章透镜及其应用第5节显微镜和望远镜（导学案）【学习目标】1.了解显微镜，望远镜的基本结构。2.尝试运用已知的科学规律解释具体问题，获得初步分析概括能力。3.了解望远镜和显微镜的发展历程，体会科学技术对社会发展和生活的影响。【学习重点】显微镜和望远镜的基本结构和成像原理。【学习难点】显微镜和望远镜的成像原理。【自主预习】阅读教材，完成以下问题：1.显微镜和望远镜的结构相似：镜筒的两端各有一组，每一组的作用相当于一个镜，靠近眼睛的叫镜，靠近被观察物体的叫镜。2.显微镜的物镜相当于，目镜相当于（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。物体经过物镜成、的像，该像又经过目镜成、的像（填像的性质）。3.望远镜的物镜相当于，目镜相当于（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。远处的物体经过物镜在焦点附近成、的像，该像又经过目镜成、的像（填像的性质），使视角可以变很大.4.物体的两端到人眼处所夹的角叫。物体越，物体与人眼的距离越，其视角就越大。5.我们的宇宙有上千亿个星系，太阳是系中的一员，地球在离太阳比较近的第条轨道上。【合作探究】探究一、显微镜【观察下图，了解显微镜的结构】1.显微镜的基本结构主要由物镜、目镜、载物台、反光镜等组成。①物镜：靠近物体的透镜，相当于一个镜。②目镜：靠近眼睛的透镜，相当于一个镜。③载物台：承载被观察物体。④反光镜：一面是镜（在光线强时用），一面是镜（在光线弱时用，会聚光线。）显微显微镜示意图显微镜成像光路图2.显微镜成像的基本原理【观察显微镜成像光路图，了解显微镜的原理】①物镜：第1次成像，相当于，物体放在物镜前1倍和2倍焦距之间，成、的实像；②目镜：第2次成像，相当于，把第1次所成的实像当成物体，正好放在目镜的1倍焦距之内，成、的虚像。所以物体通过显微镜后，得到、的虚像。③显微镜的放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。3.显微镜的应用显微镜通过物镜和目镜的两次放大，使我们能观察到肉眼无法看清的细微物体。可利用显微镜观察到细胞的结构，如细胞质、细胞核、细胞膜等。【做一做】请写出显微镜的成像原理及特点：用显微镜观察的物体放在物镜的_____，成______的像（填像的性质），这个像成在目镜的______，通过目镜再次成________的像（填像的性质），我们最终看到的像相对于物体而言，左右____，上下______。探究二：望远镜【观察下图，了解显微镜的结构】1.望远镜的基本结构①物镜：靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜，焦距比较。②目镜：靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，焦距比较。望远镜示意图望远镜示意图望远镜成像光路图2．望远镜的原理：【参考望远镜成像光路图，了解望远镜的原理】①物镜：相当于（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”），远处的物体通过物镜在焦点附近成、的实像。②目镜：相当于（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”），把物镜所成的像再放大一次，成、的虚像。【想一想】物体离物镜很远，根据凸透镜成像的规律可知，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物体放大了？【分析】一个物体能不能被看清楚，跟物体在视网膜上的像的大小有关。视网膜上的像越大，人眼对物体的细微部分分辨得越清楚。视网膜上像的大小决定于的大小。视角，视网膜上的像就越大。3．视角①视角：从眼睛的中心向物体所引的两条直线的夹角。②影响视角大小的因素：物体本身的和物体到眼睛的。（a）视角与物体大小有关：物体到眼镜的距离一定时，大物体的视角，小物体的视角。（b）视角与物体远近有关：物体大小一定时，看的物体，视角大，的物体视角小。【想一想】用望远镜观察物体时为什么会感到像被放大？【分析】远处的物体通过物镜所成的像是的，但我们使用望远镜时感到物体被放大了，这是因为：一方面，望远镜的物镜所成的像离我们的眼睛很近，使我们眼睛观察物体所成的视角。另一方面，目镜的作用，可以使视角变得更大。为了更直观的理解望远镜的成像原理，我们来动手制作望远镜。【想想做做】取焦距不同的凸透镜，通过两个透镜看前面的物体，调整两个透镜间的距离，直到看得最清楚。物体是变大了还是变小了？两个放大镜的位置对调以后，你有什么新的发现？图6图6实验现象①先用一个凸透镜(焦距大)观察窗外远处的物体,注意成像情况.②再用另一个凸透镜(焦距小)观察上面得到的物体的像,注意成像情况.③将两凸透镜的位置对调,再观察远处的物体,对比两次成像的大小.【归纳实验结论】①用一个凸透镜(焦距较大)观察窗外远处的物体，成、的实像。②再用另一个凸透镜(焦距较小)观察上面得到的物体的像，成、的虚像，远处的物体看上去了（选填“放大”或“缩小”）。③两凸透镜的位置对调后，远处的物体看上去了（选填“放大”或“缩小”）。【例题2】如图6所示用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼前观察远处的物体，下列说法中正确的是（）A.两只放大镜对物体进行了两次放大B．两只放大镜组合在一起相当于一台显微镜C．两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜D．将两只放大镜的位置对换后探究三：探索宇宙【阅读教材P104～P105】完成下列填空。1.伽利略望远镜第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家。以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。第一个观测到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。伽利略望远镜伽利略望远镜哈勃太空望远镜2.哈勃太空望远镜、射电望远镜1990年美国向太空发射了一台望远镜，叫望远镜，可以排除大气层的干扰，使人类观测宇宙的能力空前提高。除光学望远镜外，人们还发明了望远镜，这使得人类对宇宙的了解越来越深入。现代天文望远镜都是力求把物镜口径加大，这样它可以会聚更多的，以求观测到更暗的星。中国“”500米口径球面射电望远镜，是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。中国“天眼”中国“天眼”射电望远镜银河系与太阳系3.探索宇宙目前，人类观测到的最远的天体距离我们大约130亿光年外的宇宙空间情况，但仍没有找到宇宙的边缘。我们的宇宙中拥有上个星系，银河系只是其中一个，太阳不过是系中几千亿恒星中的一员，太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行,地球在离太阳比较近的第条轨道上.【精讲点拨】1.显微镜的物镜相当于一个投影仪，目镜相当于一个放大镜。被观察的物体经物镜成一个放大的实像，被目镜再次放大。经两次放大后，我们就可以看清肉眼看不见的小物体了。所以物体经过显微镜最终成的像相对于原物体而言，是倒立放大的虚像。2.望远镜的作用是看清远处的物体，远处的物体经过物镜在物镜的焦点附近成倒立缩小的实像，但是像离我们的眼睛更近了，该像又落在目镜的一倍焦距以内，再次经过目镜的放大，我们观察像的视角变大，这样就能观察的清楚了。为了尽可能使第二次成像成得较大，可使望远镜物镜的后焦点与目镜的前焦点重合。3.使用望远镜能够看清远处的物体的原因：远处的物体经过望远镜的物镜和目镜后，所成的像还是比物体本身小，但是视角变得很大；另外，望远镜的物镜直径大，可以会聚足够多的光，使成的像更加明亮。因此，人眼就能很清楚的看清远处的物体了。【归纳整理】显微镜望远镜结构目镜一组透镜，作用相当于一个镜一组透镜，作用相当于一个镜物镜一组透镜，作用相当于一个镜一组透镜，作用相当于一个镜工作原理物镜成立、的像成立、的像目镜以物镜所成实像为物体再次成像；成立、的像以物镜所成实像为物体再次成像；成、的像增大视角的方法再放大再放大共同点镜成正立放大的虚像，可以直接用眼睛看到【课堂练习】1.如图所示是一台显微镜，反光镜的作用是________________。显微镜的物镜成像特点与________成像特点一样，物距u的范围是_________，目镜成像特点与__________成像特点相同。(第二、四空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)2.使用望远镜观察远处的物体，被观察物体通过物镜成一个_____(选填“放大”或“缩小”)的____(选填“实”或“虚”)像，这个像再通过目镜成一个____(选填“放大”或“缩小”)的______(选填“实”或“像”)像，观察者就能看清楚远处的物体。通过这种望远镜所看到的物体是______(选填“正立”或“倒立”)的。3.轨道上。4.如图所示是一种光学仪器的原理图，图中L1是物镜，L2是目镜，这种仪器是__________(选填“望远镜”或“显微镜”)，目镜的作用相当于_______(选填“放大镜”或“投影仪”)。第4题图第4题图第5题图5.如图是天文爱好者所使用的望远镜，以下有关说法正确的是（）A．A镜是目镜，B镜是物镜B．太空中的星体通过A镜成的是虚像C．望远镜的物镜相当于投影仪D．通过目镜看到的是放大的虚像6．小华在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，被观察的物体已经处在视野中央了，但像太小，观察不清楚，这时应该（）A．使物镜远离物体，目镜位置不变B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些7.2021年5月26日晚，我国大部分地区都欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观，还有人用摄像头记录下整个过程。以下说法正确的是（）A．望远镜的物镜相当于投影仪B．通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像C．通过摄像头所成的像是正立放大的虚像D．通过摄像头所成的像是正立放大的实像8．人眼看同一物体，会出现“远小近大”的现象，这和物体在人眼处所成的_______有关，如图所示，同一物体离人眼较远时，视角较______(选填“大”或“小”)；离人眼较近时，视角较______(选填“大”或“小”)。第8题图第8题图第9题图9．小明同学为了“探究物体对眼睛视角大小的相关因素”，他通过观