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文檔簡介
第五章
透鏡及其應(yīng)用八上物理RJ5.5跨學(xué)科實踐:制作望遠(yuǎn)鏡1.了解望遠(yuǎn)鏡的基本結(jié)構(gòu)和原理.2.通過體驗與制作望遠(yuǎn)鏡,讓學(xué)生感受物理學(xué)與工程實踐的聯(lián)系,發(fā)展學(xué)生應(yīng)用知識、分析和解決問題、動手實踐的綜合能力.學(xué)習(xí)目標(biāo)課堂導(dǎo)入視頻演示:模擬望遠(yuǎn)鏡科學(xué)家利用巨大的天文望遠(yuǎn)鏡接收來自遙遠(yuǎn)星系的信息。通過分析這些信息,人們對宇宙了解得越來越深入了。根據(jù)透鏡成像的知識,我們可以自己制作一個望遠(yuǎn)鏡,或許你能用它作出新的發(fā)現(xiàn)呢!新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡項目提出1.了解望遠(yuǎn)鏡的基本原理。2.設(shè)計一個望遠(yuǎn)鏡,能夠用它觀察校園內(nèi)遠(yuǎn)處的物體。3.根據(jù)你的設(shè)計方案,選用合適的器材,制作一個望遠(yuǎn)鏡。項目分析新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡項目實施望遠(yuǎn)鏡種類很多,下面以常見天文望遠(yuǎn)鏡為例。1.了解望遠(yuǎn)鏡的基本原理(1)望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造
望遠(yuǎn)鏡由兩組透鏡組成,每組透鏡相當(dāng)于一個凸透鏡??拷挥^察物體的凸透鏡,焦距比較長,叫物鏡??拷劬Φ耐雇哥R,焦距比較短,叫做目鏡。新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡(2)望遠(yuǎn)鏡的原理
物鏡相當(dāng)于照相機的鏡頭,使遠(yuǎn)處的物體在焦點附近成倒立、縮小的實像。目鏡相當(dāng)于一個放大鏡,成正立、放大的虛像。兩次成像,先縮小,后放大。新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)處物體射來的光(3)望遠(yuǎn)鏡的成像光路圖物鏡:相當(dāng)于照相機的鏡頭,成倒立、縮小的實像目鏡:相當(dāng)于放大鏡,成正立、放大的虛像。物鏡目鏡F目F物F目F物新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡物體距離物鏡很遠(yuǎn),它的像卻離物鏡很近,這樣的像應(yīng)該是縮小的,為什么用望遠(yuǎn)鏡觀察物體時會感到像被放大了?原來,我們能不能看清一個物體,它對我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要,視角越大,對物體觀察越清楚。新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡(4)視角①視角的概念
從眼睛的中心向物體兩端所引的兩條直線的夾角。②影響視角的因素
物體對眼睛所成視角的大小不僅和物體本身的大小有關(guān),還和物體到眼睛的距離有關(guān)。新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡a.視角與物體大小有關(guān):
物體到眼鏡的距離一定時,大物體的視角大,小物體的視角小。b.視角與離物體遠(yuǎn)近有關(guān):
物體大小一定時,看近處的物體,視角大,遠(yuǎn)處的物體視角小。新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡物鏡成倒立、縮小的實像。目鏡成正立、放大的虛像。物鏡目鏡焦點(5)望遠(yuǎn)鏡對視角的放大
望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小,但它離我們的眼睛很近,再加上目鏡的放大作用,視角就可以變得很大。α視角變大遠(yuǎn)處物體新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡2.設(shè)計簡易望遠(yuǎn)鏡(1)確定望遠(yuǎn)鏡的放大倍率
望遠(yuǎn)鏡的放大倍率為:物鏡的焦距與目鏡的焦距之比。為了讓成像質(zhì)量好一些,其放大倍率不宜過大,取放大倍率為2~3倍即可。
新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡(2)選擇物鏡和目鏡
應(yīng)選擇焦距較長、直徑較大的凸透鏡作為物鏡,焦距較短、直徑較小的凸透鏡作為目鏡。
溫馨提醒:利用本章所學(xué)知識測量凸透鏡的焦距,并根據(jù)放大倍數(shù)的要求,選擇適當(dāng)焦距的凸透鏡分別作為物鏡和目鏡;測量凸透鏡的直徑,以便于制作直徑合適的鏡筒。新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡(3)設(shè)計鏡筒
鏡筒可以設(shè)計成兩段,讓物鏡的鏡筒較目鏡的鏡筒粗一些,這樣套在一起,便于在使用時調(diào)節(jié)。觀察最遠(yuǎn)處的物體時,兩塊凸透鏡間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,兩塊凸透鏡間的距離要稍大一些。新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡3.制作及調(diào)試望遠(yuǎn)鏡(1)制作
根據(jù)所選凸透鏡的焦距和直徑制作鏡筒。例如:物鏡的焦距約為20cm,直徑約為5cm;目鏡的焦距約為10cm,直徑約為4cm。想一想:你有沒有辦法減小望遠(yuǎn)鏡兩個鏡筒間的縫隙?另外,還應(yīng)注意每段鏡筒的長度需合適,以便留出前后調(diào)節(jié)的空間。新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡制作時,我們可以利用現(xiàn)成的圓筒狀物品(如裝羽毛球的筒),也可以通過截取適當(dāng)尺寸的長方形紙板(如瓦楞紙板或其他材料),并把它卷起來制成鏡筒,還要考慮如何把物鏡和目鏡方便地固定在鏡筒上。新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡(2)試用與調(diào)整
把目鏡鏡筒插入物鏡鏡筒內(nèi),把目鏡放到眼前,通過望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處的物體。在觀察時要通過對鏡筒長度的調(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。新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡
向其他同學(xué)展示你的成果,介紹你的制作方案,分享你的收獲。例如,在制作望遠(yuǎn)鏡的過程中,你發(fā)現(xiàn)了哪些問題?你是如何改進的?還要傾聽其他同學(xué)的講解,看看對你有什么啟發(fā)。同學(xué)之間相互評價,比一比誰的望遠(yuǎn)鏡更完善。展示交流新知探究
制作望遠(yuǎn)鏡這里制作的望遠(yuǎn)鏡,觀察到的遠(yuǎn)處物體的像是倒立的,怎樣才能通過望遠(yuǎn)鏡看到正立的像呢?有兩種方法:第一種是使用兩個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
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