2024年秋新人教版八年级上册物理教学课件第五章 透镜及其应用 5.5 跨学科实践：制作望远镜

第5节

跨学科实践：制作望远镜八年级初中物理第五章

透镜及其应用学习目标2.能说出望远镜的成像原理。3.知道影响视角大小的因素。1.了解望远镜的基本结构。科学家利用巨大的天文望远镜接收来自遥远星系的信息。通过分析这些信息，人们对宇宙了解得越来越深入了。如图所示，你能根据透镜成像的知识，自已制作一个望远镜吗?或许你能用它作出新的发现呢!自制的望远镜任务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。望远镜的种类很多，有一种望远镜(比如开普勒望远镜)是由两组凸透镜组成的。1.望远镜的构造望远镜的结构（2）目镜：靠近眼睛的一组凸透镜，焦距较短。相当于一个放大镜，物体(物镜所成的实像)经目镜成正立、放大的虚像。（1）物镜：靠近被观测物体的一组凸透镜，焦距较长。相当于照相机的镜头，远处的物体经物镜在焦点附近成倒立、缩小的实像。知识点一

了解望远镜的基本原理2.开普勒望远镜的成像原理如图所示，由于望远镜所观察的物体极远，即物体到物镜的距离远大于物镜的2倍焦距，所以被观察的物体可以在物镜的焦点附近成一个倒立、缩小的实像。这个实像落在目镜的1倍焦距以内，经过目镜后成正立、放大的虚像。第二次：正立、放大、虚像第一次：倒立、缩小、实像提醒：（1）被观察的物体通过望远镜，第一次成倒立、缩小的实像，“倒立”是相对于物体而言的；第二次成正立、放大的虚像，“正立”是相对于第一次所成的像而言的，所以人眼通过望远镜看到的是物体倒立的虚像。（2）不要用望远镜直接观察太阳，否则会损伤眼睛，甚至导致失明。3.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即为视角。视角物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。视角大a视角小a

距离相等时，大物体的视角大，小物体的视角小。视角小

物体大小一定时，看近处的物体，视角大，远处的物体视角小。视角大aa通过望远镜看物体物体缩小的像通过目镜可观察物体的虚像，视角增大了，好像物体被移近，从而使我们能看清远处的物体。视角视角典例1D

某天文爱好者为了研究“超级月亮”这一现象，于是架设一台天文望远镜做进一步观察。如图所示，关于该望远镜，下列说法正确的是（）A．物镜和目镜都是凹透镜B．物镜使远处的物体成放大的实像C．目镜相当于放大镜，成放大的实像D．物镜越大，成像越明亮解析：望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，故A错误；望远镜的物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体成一个倒立、缩小的实像，故B错误；远处的物体经物镜成倒立、缩小的实像，该实像在望远镜目镜的焦点以内，经目镜成正立、放大的虚像，目镜的作用相当于放大镜，故C错误；望远镜的物镜越大，收集到的光线越多，成像越明亮，故D正确。答案：D设计简易望远镜知识点二

1.确定望远镜的放大倍率取放大倍率为2~3倍即可。2.选择物镜和目镜应选择焦距较长、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。3.设计镜筒镜筒可以设计成两段，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节。制作及调试望远镜知识点三制作：根据所选凸透镜的焦距和直径制作镜筒。试用与调整：把目镜镜筒插人物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。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。反思与拓展:这里制作的望远镜使用了两块凸透镜，观察到的远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。望远镜与宇宙探索1.意大利物理学家伽利略是第一位把望远镜指向天空的人。1609年，伽利略用自制的望远镜观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。他还第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。2.1846年，科学家用望远镜观测到“海王星”。海王星的发现为万有引力定律提供了有力的支持。3.1990年，科学家把“哈勃”太空望远镜送入太空，使人类观测宇宙的能力空前提高。太阳系“哈勃”太空望远镜4.2009年，郭守敬望远镜建成，并于2011年启动光谱巡天任务,成为世界上第一个获取光谱数突破千万量级的望远镜。2020年，中国天眼正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜。5.宇宙拥有上千亿个星系，银河系是其中的一个，银河系的直径约10万光年，银河系有几千亿颗恒星，太阳是其中的一员。随着技术的进步，更多的大型望远镜和空间望远镜将提供更高的分辨率和更广的观测范围，继续挑战和超越我们对字宙的现有认识，帮助我们揭示更多宇宙的奥秘。课堂小结制作望远镜工作