初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）跨学科实践：制作望远镜教案配套ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）跨学科实践：制作望远镜教案配套ppt课件，共4页。PPT课件主要包含了模拟望远镜，缩小的实像，视角与什么因素有关，影响视角大小的因素，伽利略望远镜，哈勃太空望远镜等内容，欢迎下载使用。
目录/CONTENTS
理解望远镜的光学原理，包括凸透镜成像规律，能从物理角度解释望远镜如何实现对远处物体的观察。。
运用科学推理和分析能力，设计合理的望远镜制作方案，优化望远镜的结构和性能，培养创新思维和解决实际问题的能力。
通过自主探究和小组合作，完成望远镜的制作过程，学会收集、分析和处理实验数据，总结制作过程中的经验和教训，提升科学探究能力。
在制作望远镜的过程中，培养严谨的科学态度和勇于尝试的精神，增强对科学技术的兴趣和热爱，树立正确的科学价值观，认识到科学技术对人类生活的重要影响。
当我们在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时，有可能会打扰需要休息的家人和邻居。你有什么办法解决这个问题?
【实验器材】两个焦距不同的凸透镜。【实验步骤】①先用一个凸透镜(焦距大的)观察窗外远处的物体，注意成像情况.②再用另一个凸透镜(焦距小的)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.
1. 探究望远镜的原理
①先用一个焦距大的凸透镜观察窗外远处的物体，注意成像情况。
②再用焦距小的凸透镜观察上面得到的物体的像，注意成像情况。
成正立、放大的虚像，远处的物体看上去放大了。
两凸透镜的位置对调后，远处的物体看上去缩小了。
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。
演示实验——《模拟望远镜》
2. 望远镜的构造
望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫物镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做目镜。
望远镜有不同的类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的， 也叫作开普勒望远镜。
3. 望远镜的原理
（1）物镜与目镜 物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。两次成像，先缩小，后放大。
（2）望远镜的成像光路图
物体距离物镜很远，它的像却离物镜很近，这样的像应该是缩小的，为什么用望远镜观察物体时会感到像被放大了？
原来，我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角越大，对物体观察越清楚。
（3）视角：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。
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。
（a）视角与物体大小有关:物体到眼镜的距离一定时，大物体的视角大，小物体的视角小。
（b）视角与物体远近有关:物体大小一定时，看近处的物体，视角大，远处的物体视角小。
望远镜使我们观察远处物体的视角变大
远处物体经物镜成的像离眼睛很近，加上目镜的放大作用，视角就可以变很大。
（4）望远镜的放大倍率
如图所示，这样的望远镜（开普勒望远镜）的放大倍率为 n=f物/f目。其中，f物是物距的焦距，f目是目距的焦距。
视频讲解——《开普勒望远镜原理》
1.确定望远镜的放大倍率
自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜。为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率为2~3倍即可。
2. 选择物镜和目镜
望远镜的物镜和目镜可以选择老人阅读用放大镜的镜片，也可以使用老花镜的镜片，还可以直接购买凸透镜。利用本章所学知识测量凸透镜的焦距，并根据放大倍数的要求，选择适当焦距的凸透镜分别作为物镜和目镜。
在选择两块凸透镜时，除了需要满足焦距的要求，物镜的直径还要比目镜的直径大一些。测量凸透镜的直径，以便于制作直径合适的镜筒。 由此，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。
在用望远镜对不同远近的物体进行观察时，需要调节两块凸透镜间的距离。如图所示，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。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍大一些。
【典例1】如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（　　）
A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同D．木星到物镜的距离u满足f