教科版（2024）5. 设计潜望镜一等奖课件ppt

这是一份教科版（2024）5. 设计潜望镜一等奖课件ppt，共27页。
潜望镜在科学研究和国防建设上有很多用途。科研工作者可以用它在地下室里观察火箭的发射，在保护墙内观测有放射性危险的实验；潜艇在水下航行时，人们可以在潜艇里用它观察水面上的情况。生活中，我们可以用潜望镜做好多事情呢！
潜水艇藏在水下，士兵如何看清水面船只？观察教材鱼缸潜望镜图片，明明挡住视线，为什么还能看见物体？
设想一个潜望镜的使用场景，利用光的知识设计并制作一个潜望镜，用它可以清楚地观察外界情况。想要自制潜望镜，核心依靠什么光学知识？
玩躲藏游戏时可以用它观察小伙伴的情况。
可以用它细致地观察小金鱼进食。
潜水员可以用它观察水面上的情况。
技术人员可以用它来检查下水道的故障。
要求: 利用生活中常见的材料。 使用生活中常见的工具。 能清楚地观察目标物品或现象。
资料: 汉代初年成书的《淮南万毕术》记载：“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣。”意思是利用挂在高处的镜子，可将四周的景象反射到水盆中，以此来观察四周的情况。高处的镜子和低处的水面形成了一种类似潜望镜的“平面镜组合”，由此可知至少在公元前2世纪，我国人民已经掌握了镜面反射的原理并加以利用了。
1.探索平面镜摆放的方法。观察潜望镜的外形，仿照做一个“之”形通道。试一试，怎样在两个转角处摆放平面镜？
提示: 确定平面镜摆放的位置和角度的方法： 1.从通道一端能看到另一端的物体。 2.手电筒的光能从通道一端射入后，从另一端顺利射出。
2.根据探索的情况，在图中标出平面镜的摆放位置和角度，说一说这样摆放的理由。用直线和箭头标出光的行进路线。
3.根据潜望镜的使用场景，合理选择材料和工具。
4.讨论、确定方案，画出潜望镜设计图。
①两块平面镜为什么要和通道管壁呈45°摆放？
可通过吹胀塑料袋、风吹动窗帘、倒扣水杯入水有气泡、扇风有凉意证明空气存在。倒扣水杯入水不进水说服力最强，因为直观证明杯内有物质占据空间，阻挡水流，能实打实地观察到空气占据空间，相比吹风等间接感受更客观直观。
②光在潜望镜里经过几次反射？光路是怎样的？
两次反射。外界光线向下射到上方平面镜反射 90°，再射向下方平面镜二次反射，水平射入人眼，光路两次直角转折。
③如果制作观察鱼缸金鱼的潜望镜，该选什么材料、怎么调整结构？
材料：PVC 管、两片小平面镜、胶带。上下镜片均 45° 斜固定，管道一端伸水下观鱼，另一端露出水面供观察。
说一说生活中其他利用光反射的工具，记录课后制作需要准备的材料。
1.潜望镜依靠（ ）看清遮挡物后方物体A.光沿直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射2.自制潜望镜中，平面镜与筒壁最佳夹角是（ ）A.30° B.45° C.90°3.光在标准双镜潜望镜中会发生（ ）次反射A.1 B.2 C.3
1.潜望镜只能用于潜水艇观察海面。（ ）2.改变平面镜摆放角度，不会影响潜望镜观察效果。（ ）3.我国汉代就有利用镜面反射观察四周的记载。（ ）
1.小明想用硬卡纸做潜望镜观察鱼缸里的小鱼，请写出 2 种适合的制作材料和工具。
答案：材料：硬卡纸、小平面镜；工具：剪刀、双面胶、直尺。
2.小红做好潜望镜后完全看不到物体，请分析一条可能的故障原因。
答案：平面镜没有 45° 摆放，光线无法完成两次反射。
3.画出潜望镜内部简易光路，标注两块平面镜和光线箭头。
答案：上下两个拐角各放一块 45°平面镜，外界光线先反射到下方镜面，再反射到上方镜面，最后进入人眼，箭头沿光线传播方向标注。
今天我们一起学习了潜望镜的设计与原理，知道潜望镜核心利用平面镜反射光线改变光路，两块平面镜必须和镜筒呈 45° 摆放，光线经过两次反射，我们就能避开遮挡看清物体。我们通过实验探究了镜面最佳角度，学习绘制规范的工程设计图，还了解到早在汉代古人就掌握了镜面反射技术。潜望镜不止用在潜水艇，生活检修、游戏观察都能用到。课后大家可以利用废旧纸筒、小镜子完成自己的潜望镜，在动手制作中巩固光的反射知识，感受光学科学给生活带来的便利。