



人教版(2024)八年級(jí)上冊(cè)顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡教案設(shè)計(jì)
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這是一份人教版(2024)八年級(jí)上冊(cè)顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡教案設(shè)計(jì),共14頁。教案主要包含了實(shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)步驟,分析論證,歸納結(jié)論,演示實(shí)驗(yàn),播放ppt進(jìn)行講解,邊畫光路圖邊講解,播放視頻,視頻演示等內(nèi)容,歡迎下載使用。
年級(jí)
八年級(jí)
授課時(shí)間
課題
5.5 跨學(xué)科實(shí)踐:制作望遠(yuǎn)鏡
教學(xué)
目標(biāo)
1. 了解望遠(yuǎn)鏡的基本結(jié)構(gòu)和原理。
2. 經(jīng)歷制作簡單的望遠(yuǎn)鏡的過程。
3. 了解望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展歷程,體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展和生活的影響。
教材
分析
望遠(yuǎn)鏡是光學(xué)儀器研究和使用過程中的一個(gè)飛躍,它使人類對(duì)廣闊的宇宙空間有了更加深入的了解。
這一節(jié)內(nèi)容在課程標(biāo)準(zhǔn)中沒有具體要求,它是前面所學(xué)凸透鏡成像知識(shí)的擴(kuò)展。學(xué)習(xí)望遠(yuǎn)鏡的知識(shí),制作望遠(yuǎn)鏡,可讓學(xué)生加深對(duì)凸透鏡成像原理的理解,了解科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。
本節(jié)教材從伽利略、牛頓等科學(xué)前輩利用望遠(yuǎn)鏡來觀測(cè)天空入手,選取人類探索宇宙的一些重大活動(dòng),簡述了人類探索太陽系和宇宙的歷程。至于探索宇宙的更多的事例,教學(xué)中可以讓學(xué)生通過報(bào)刊、網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行查閱,以培養(yǎng)他們通過各種公共信息資源收集資料的能力。
學(xué)情
分析
根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和已有的生活經(jīng)驗(yàn),對(duì)望遠(yuǎn)鏡有了解,但是對(duì)于望遠(yuǎn)鏡原理學(xué)生還很模糊,在理解上有些困難,特別是對(duì)二次成像理解起來有難度。為了克服本節(jié)學(xué)習(xí)障礙,能完成學(xué)習(xí)目標(biāo),須重視學(xué)生的動(dòng)手探究活動(dòng)。
教學(xué)重點(diǎn)
1. 望遠(yuǎn)鏡的基本結(jié)構(gòu)和成像原理。
2. 會(huì)制作望遠(yuǎn)鏡模型。
教學(xué)難點(diǎn)
望遠(yuǎn)鏡的成像原理。
教學(xué)
器材
望遠(yuǎn)鏡、不同焦距的凸透鏡兩個(gè),制作望遠(yuǎn)鏡所需材料。
多媒體ppt,包含視頻:《模擬望遠(yuǎn)鏡》、《望遠(yuǎn)鏡原理》、《自己動(dòng)手制作望遠(yuǎn)鏡》等。
教學(xué)過程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
導(dǎo)入新課
【提問】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(duì)宇宙了解得越來越深入了。你能根據(jù)透鏡成像的知識(shí),自己制作一個(gè)望遠(yuǎn)鏡嗎?或許你能用它作出新的發(fā)現(xiàn)呢!
思考問題,進(jìn)入情景。
學(xué)習(xí)新課 一、制作望遠(yuǎn)鏡
望遠(yuǎn)鏡種類很多,其中一種是由兩組凸透鏡(開普勒望遠(yuǎn)鏡)組成。
1. 探究望遠(yuǎn)鏡的原理
【實(shí)驗(yàn)器材】兩個(gè)焦距不同的凸透鏡。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①先用一個(gè)凸透鏡(焦距大的)觀察窗外遠(yuǎn)處的物體,注意成像情況。
②再用另一個(gè)凸透鏡(焦距小的)觀察上面得到的物體的像,注意成像情況。
③將兩凸透鏡的位置對(duì)調(diào),再觀察遠(yuǎn)處的物體,對(duì)比兩次成像的大小。
【分析論證,歸納結(jié)論】
①將焦距較大的透鏡放在焦距較小的透鏡前面,觀察物體,物體成倒立、放大的像,遠(yuǎn)處的物體看上去放大了。
②將兩凸透鏡的位置對(duì)調(diào),將焦距較小的透鏡放在焦距較大的透鏡前面,再觀察遠(yuǎn)處的物體,物體成倒立、縮小的像。
【演示實(shí)驗(yàn)】——《模擬望遠(yuǎn)鏡》
2. 望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造
【播放ppt進(jìn)行講解】
望遠(yuǎn)鏡由兩組透鏡組成,每組透鏡相當(dāng)于一個(gè)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。
望遠(yuǎn)鏡示意圖 雙筒望遠(yuǎn)鏡
我們見到的普通望遠(yuǎn)鏡和軍事望遠(yuǎn)鏡都是雙筒的,是雙筒望遠(yuǎn)鏡。它的兩個(gè)鏡筒都是拐了彎的,在拐彎處分別安裝了兩個(gè)“全反射棱鏡”。這種設(shè)計(jì)一方面縮短了鏡筒的長度,另一方面經(jīng)過那兩塊棱鏡的兩次反射也能使本來倒立的像正立過來。
3. 望遠(yuǎn)鏡的原理
【邊畫光路圖邊講解】
(1)物鏡與目鏡
物鏡相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭,使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成倒立、縮小的實(shí)像。目鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡,成正立、放大的虛像。兩次成像,先縮小,后放大。
(2)望遠(yuǎn)鏡的成像光路圖
注意:
①目鏡把物鏡所成的像進(jìn)行放大。目鏡所成的像正倒和大小是相對(duì)于物鏡所成的像而言的。最后成像與物體本身比,是倒立、縮小的虛像。
②物鏡和目鏡的距離等于兩個(gè)透鏡的焦距之和。(由于物體距望遠(yuǎn)鏡的距離很大,第一次成像在物鏡的焦點(diǎn)附近且無限靠近焦點(diǎn),可以近似地認(rèn)為在焦點(diǎn)處,要使目鏡的放大倍數(shù)盡可能最大,則這個(gè)像要在目鏡的一倍焦距以內(nèi)且盡可能靠近焦點(diǎn))。
(3)視角
【提出問題,引出視角的概念】
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(shí)會(huì)感到像被放大了?
原來,我們能不能看清一個(gè)物體,它對(duì)我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要,視角越大,對(duì)物體觀察越清楚。
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。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)。
②望遠(yuǎn)鏡對(duì)視角的放大
用望遠(yuǎn)鏡觀察物體時(shí),望遠(yuǎn)鏡所成的像離我們的眼睛很近,增大了視角,因而通過望遠(yuǎn)鏡能清楚地看到遠(yuǎn)處的物體。
望遠(yuǎn)鏡物鏡的直徑比我們眼睛的瞳孔大得多,這樣它可以會(huì)聚更多的光,使得所成的像更加明亮。這一點(diǎn)在觀測(cè)天空中的暗星時(shí)非常重要?,F(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡都力求把物鏡的口徑加大,以便觀測(cè)到更暗的星。
(4)望遠(yuǎn)鏡的放大倍率
如圖所示,這樣的望遠(yuǎn)鏡(開普勒望遠(yuǎn)鏡)的放大倍率為 n=f物/f目。
其中,f物是物距的焦距,f目是目距的焦距。
【播放視頻】——《開普勒望遠(yuǎn)鏡原理》
4. 設(shè)計(jì)簡易望遠(yuǎn)鏡
(1)確定望遠(yuǎn)鏡的放大倍率
自制的望遠(yuǎn)鏡可以采用單片的凸透鏡作為目鏡和物鏡。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。
(2)選擇物鏡和目鏡
望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡可以選擇老人閱讀用放大鏡的鏡片,也可以使用老花鏡的鏡片,還可以直接購買凸透鏡。利用本章所學(xué)知識(shí)測(cè)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。
在選擇兩塊凸透鏡時(shí),除了需要滿足焦距的要求,物鏡的直徑還要比目鏡的直徑大一些。測(cè)量凸透鏡的直徑,以便于制作直徑合適的鏡筒。
由此,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。
(3)設(shè)計(jì)鏡筒
在用望遠(yuǎn)鏡對(duì)不同遠(yuǎn)近的物體進(jìn)行觀察時(shí),需要調(diào)節(jié)兩塊凸透鏡間的距離。如圖所示,鏡筒可以設(shè)計(jì)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(shí)調(diào)節(jié)。觀察最遠(yuǎn)處的物體時(shí),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(shí),兩塊凸透鏡間的距離要稍大一些。
5. 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,可以選用如圖所示的兩塊凸透鏡。其中,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:對(duì)于上圖的制作方案,你有沒有辦法減小望遠(yuǎn)鏡兩個(gè)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。
制作時(shí),根據(jù)凸透鏡的焦距、直徑等數(shù)據(jù),以及對(duì)鏡筒長度的要求,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。
此外,還要考慮如何把物鏡和目鏡方便地固定在鏡筒上。
(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(shí)要通過對(duì)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。
【視頻演示】——《自己動(dòng)手制作天文望遠(yuǎn)鏡》
6. 反思與拓展
(1)通過望遠(yuǎn)鏡看到正立的像的方法
這里制作的望遠(yuǎn)鏡使用了兩塊凸透鏡,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?
第一種方法:如圖所示,物鏡使用凸透鏡,目鏡使用凹透鏡,望遠(yuǎn)鏡所成的像就是正立的了(伽利略望遠(yuǎn)鏡)。
第二種方法:是使用兩個(gè)相互平行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。
請(qǐng)你利用上面的方法改進(jìn)你制作的望遠(yuǎn)鏡,也可以針對(duì)你發(fā)現(xiàn)的望遠(yuǎn)鏡的其他問題,設(shè)計(jì)解決的辦法,讓你的望遠(yuǎn)鏡更加完善。
【例題1】“超級(jí)月亮”比正常時(shí)的月亮要大百分之二十,亮度也有所增加,某天文愛好者為了研究這一現(xiàn)象,于是架設(shè)一臺(tái)開普勒望遠(yuǎn)鏡做進(jìn)一步觀察。關(guān)于該望遠(yuǎn)鏡,下列說法正確的是( D )
A.它的物鏡和目鏡都是凹透鏡
B.它的物鏡相當(dāng)于投影儀,用來把物體放大
C.物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成虛像
D.它由兩個(gè)透鏡組成,靠近眼睛的為目鏡,靠近被觀測(cè)物體的為物鏡
【詳解】A.望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡都是凸透鏡,故A錯(cuò)誤;
B.望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭,使遠(yuǎn)處的物體成一個(gè)倒立縮小的實(shí)像,故B錯(cuò)誤;
C.望遠(yuǎn)鏡的物鏡的作用是使得無限遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成一個(gè)倒立縮小的實(shí)像,目鏡再把這個(gè)像放大,故C錯(cuò)誤;
D.望遠(yuǎn)鏡由兩組凸透鏡組成,靠近眼鏡的為目鏡,靠近被觀測(cè)物體的為物鏡,故D正確。所以選D。
【例題2】如圖所示用兩只焦距不同的放大鏡一前一后放在眼前觀察遠(yuǎn)處的物體,下列說法中正確的是( C )
A. 兩只放大鏡對(duì)物體進(jìn)行了兩次放大
B.兩只放大鏡組合在一起相當(dāng)于一臺(tái)顯微鏡
C.兩只放大鏡組合在一起相當(dāng)于一架望遠(yuǎn)鏡
D.將兩只放大鏡的位置對(duì)換后,觀察同一物體的大小是相同的
【解析】因?yàn)槭强催h(yuǎn)處的物體,所以相當(dāng)于望遠(yuǎn)鏡,前面的透鏡成倒立、縮小的實(shí)像,相當(dāng)于照相機(jī),后面的透鏡成正立、放大虛像,相當(dāng)于放大鏡。所以AB錯(cuò)誤;
將兩只放大鏡的位置對(duì)換后,觀察同一物體的大小是不同的,一次是放大的(焦距小的靠近眼睛作為目鏡),一次是縮小的(焦距大的靠近眼睛作為目鏡);所以D錯(cuò)誤。
所以選C。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn),描述現(xiàn)象,歸納結(jié)論,知道望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)和原理。
觀看視頻。了解模擬望遠(yuǎn)鏡的制作過程及原理。
知道望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)。
知道望遠(yuǎn)鏡的原理。
根據(jù)光路圖理解成像原因。
知道視角的概念。望遠(yuǎn)鏡對(duì)視角的放大。
知道望遠(yuǎn)鏡的放大倍率。
觀看視頻《開普勒望遠(yuǎn)鏡原理》。
設(shè)計(jì)簡易望遠(yuǎn)鏡。會(huì)選擇適當(dāng)焦距的凸透鏡分別作為物鏡和目鏡。
知道設(shè)計(jì)鏡筒的要求。
進(jìn)行制作并進(jìn)行調(diào)試。
知道通過望遠(yuǎn)鏡看到正立的像的方法,并嘗試制作。
做例題,理解望遠(yuǎn)鏡的組成及原理。
學(xué)習(xí)新課 二、望遠(yuǎn)鏡與宇宙探索
【引入】在人類歷史的早期,人們利用肉眼觀測(cè)天象。后來人們通過測(cè)量天體的運(yùn)動(dòng)、制定歷法,指導(dǎo)人們的生產(chǎn)生活。
例如,戰(zhàn)國時(shí)期的文獻(xiàn)中記載:“斗柄東指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬?!?br>這說明人們很早就發(fā)現(xiàn)了北斗七星一年中的周回運(yùn)轉(zhuǎn)在昭示四季、節(jié)氣變遷方面的重要作用。
【指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材132~133頁】,了解本部分知識(shí)。
【歸納講解】
1. 使用望遠(yuǎn)鏡探索宇宙的歷程
(1)伽利略望遠(yuǎn)鏡
意大利天文學(xué)家、物理學(xué)家伽利略是第一位把望遠(yuǎn)鏡指向天空的人。1609年伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀察天體,以確鑿的證據(jù)支持了哥白尼的“日心說”。第一個(gè)觀測(cè)到了木星的衛(wèi)星、太陽黑子和月球上的環(huán)形山。
(2)“海王星”的發(fā)現(xiàn)
1846年,科學(xué)家根據(jù)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律,猜想天王星外還存在一顆未知的行星。不久,人們用望遠(yuǎn)鏡在預(yù)測(cè)的位置發(fā)現(xiàn)了這顆行星,它被命名為“海王星”。
伽利略望遠(yuǎn)鏡 哈勃太空望遠(yuǎn)鏡
(3)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡
為改進(jìn)對(duì)星體的觀察,1990年美國向太空發(fā)射了一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡,叫哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,可以排除大氣層的干擾,使人類觀測(cè)宇宙的能力空前提高。
(4)郭守敬望遠(yuǎn)鏡與“中國天眼”
我國不僅古代在天文觀測(cè)上取得了豐碩的成果,在現(xiàn)代也對(duì)宇宙探索作出了很大貢獻(xiàn)。2009年,郭守敬望遠(yuǎn)鏡建成,并于2011年啟動(dòng)光譜巡天任務(wù),成為世界上第一個(gè)獲取光譜數(shù)突破千萬量級(jí)的望遠(yuǎn)鏡。
2020年,中國天眼正式開放運(yùn)行,它是目前全球單口徑最大、靈敏度最高的射電天文望遠(yuǎn)鏡。
2. 我們的宇宙
宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
(1)宇宙:我們的宇宙中擁有上千億個(gè)星系;
(2)銀河系:銀河系只是宇宙中上千億個(gè)星系中的一個(gè)。銀河系異常巨大,一束光穿越銀河系需要10萬年的時(shí)間。
(3)太陽系:太陽不過是銀河系中幾千億顆恒星中的一員。太陽周圍有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星繞它運(yùn)行。此外,還有若干其他天體繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。
(4)地球:在離太陽比較近的第三條軌道上,是太陽系中的一顆行星。
【例題4】下列各物體的尺度,按由大到小的順序排列正確的是( )
A.地球、太陽、銀河系 B.銀河系、太陽、地球
C.銀河系、地球、太陽 D.太陽、銀河系、地球
【答案】B
【解析】宇宙中擁有數(shù)十億個(gè)星系,銀河系只是這數(shù)十億個(gè)星系中的一個(gè)。銀河系異常巨大,太陽不過是銀河系中幾千億顆恒星中的一員.太陽周圍有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星繞它運(yùn)行,故B符合題意,ACD不符合題意.所以選B。
【例題5】收集人類建造天文望遠(yuǎn)鏡探索宇宙歷程的資料,自擬題目就你喜歡的相關(guān)問題寫一篇科學(xué)小短文。
【參考答案】略。
閱讀教材第132~133頁, 了解人類使用望遠(yuǎn)鏡探索宇宙的歷程。
知道望遠(yuǎn)鏡發(fā)展過程,望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明大大擴(kuò)展了人類觀測(cè)天空的視野。
知道宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng),會(huì)排列宇宙、銀河系、太陽系的大小。
做題并解析。
課
堂
練
習(xí)
課
堂
練
習(xí)
1.望遠(yuǎn)鏡的原理是將遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過物鏡在焦點(diǎn)附近成一個(gè) 像,落在目鏡的 ;再經(jīng)目鏡使這個(gè)像再成一個(gè) 像。物鏡相當(dāng)于 ,目鏡相當(dāng)于 。
【答案】倒立縮小的實(shí),焦點(diǎn)內(nèi),正立放大的虛,照相機(jī),放大鏡。
【詳解】望遠(yuǎn)鏡成像時(shí)相當(dāng)于照相機(jī),將遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過物鏡在焦點(diǎn)附近成一個(gè)倒立縮小的實(shí)像。
望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡,把物鏡所成的倒立縮小實(shí)像繼續(xù)放大,故實(shí)像應(yīng)該落在目鏡的焦點(diǎn)內(nèi),成正立放大的虛像。
2. 如圖表示一種光學(xué)儀器的成像原理,這種儀器是 (選填“望遠(yuǎn)鏡”或“顯微鏡”),目鏡的作用相當(dāng)于 (選填“放大鏡”或“投影儀”)。
【答案】望遠(yuǎn)鏡,放大鏡。
【詳解】由圖可知,遠(yuǎn)處的物體先通過物鏡使物體成一倒立、縮小的實(shí)像,然后用目鏡把這個(gè)實(shí)像再放大成正立、放大的虛像,就能看清很遠(yuǎn)處的物體,這就是望遠(yuǎn)鏡的原理,目鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡。
3.如圖所示,該望遠(yuǎn)鏡的目鏡和物鏡是由兩組凸透鏡組成的,下列說法正確的是( )
A.第一個(gè)用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天體并進(jìn)行繪制的科學(xué)家是開普勒
B.目鏡的作用相當(dāng)于投影儀
C.遠(yuǎn)處景物通過物鏡成縮小的像
D.①是物鏡,②是目鏡
【答案】C.
【解析】A.第一個(gè)用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天體并進(jìn)行繪制的科學(xué)家是伽利略,故A錯(cuò)誤;
B.目鏡的作用相當(dāng)于放大鏡,故B錯(cuò)誤;
C.望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭,成倒立、縮小的實(shí)像,故C正確;
D.靠近眼睛的是目鏡,離眼睛較遠(yuǎn)的是物鏡,故D錯(cuò)誤。
故選C。
4.用凸透鏡制作簡易望遠(yuǎn)鏡,對(duì)望遠(yuǎn)鏡工作原理分析,錯(cuò)誤的是( )
A.望遠(yuǎn)鏡的目鏡成的是正立放大的虛像
B.望遠(yuǎn)鏡的兩個(gè)透鏡,可以用老花鏡的鏡片來代替
C.遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過物鏡成的像落在目鏡焦點(diǎn)以內(nèi)
D.望遠(yuǎn)鏡的物鏡成的是倒立放大的實(shí)像
【答案】D
【詳解】ABC.望遠(yuǎn)鏡的物鏡與目鏡兩個(gè)透鏡都是凸透鏡,可以用老花鏡的鏡片來代替。遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過物鏡成的像落在目鏡焦點(diǎn)以內(nèi),目鏡成的是正立放大的虛像,故ABC正確,不符合題意;
D.望遠(yuǎn)鏡的物鏡成的是倒立縮小的實(shí)像,像在一倍焦距到兩倍焦距之間,故D錯(cuò)誤,符合題意。
故選D。
5. 如圖所示,取兩個(gè)焦距不同的放大鏡,一只手握住一個(gè),把焦距較長的放大鏡放在前面遠(yuǎn)離眼睛,焦距較短的放大鏡放在后面靠近眼睛,通過兩個(gè)放大鏡看前面的物體,調(diào)整兩個(gè)放大鏡間的距離,直到看得最清楚為止。物體是 (選填“變大”或“變小”);若接著把兩個(gè)放大鏡的位置前后對(duì)調(diào),物體是 (選填“變大”或“變小”)。
【答案】變大,變小。
【詳解】通過兩個(gè)焦距不同的放大鏡演示望遠(yuǎn)鏡成像原理,前面焦距大的凸透鏡相當(dāng)于望遠(yuǎn)鏡的物鏡,使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成倒立的實(shí)像,后面焦距小的凸透鏡相當(dāng)于望遠(yuǎn)鏡的目鏡,用來把這個(gè)實(shí)像放大,所以我們看到了物體倒立、放大的像。
望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)等于物鏡焦距除以目鏡焦距;若望遠(yuǎn)鏡的兩個(gè)凸透鏡位置顛倒,焦距小的作為物鏡,焦距大的作為目鏡,則放大倍數(shù)小于1,成縮小的像。
6. 市面上有許多很便宜的玩具望遠(yuǎn)鏡,幾個(gè)同學(xué)合買了一個(gè)回來進(jìn)行探究:
先將目鏡放在眼睛前面觀察前面的景物,然后將望遠(yuǎn)鏡掉個(gè)頭,將物鏡放在眼鏡前面觀察前面的景物,你兩次觀察到的景物是否相同?寫出區(qū)別:眼睛觀察目鏡:_____;眼睛觀察物鏡:________。
【答案】 物體變大變近了 物體變小變遠(yuǎn)了
【詳解】玩具望遠(yuǎn)鏡是采用一個(gè)凸透鏡和一個(gè)凹透鏡的結(jié)構(gòu),凸透鏡即物鏡距離物體的距離時(shí)比較大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于二倍焦距,成倒立的縮小的實(shí)像,這個(gè)實(shí)像在凸透鏡的另一側(cè)的一倍焦距和二倍焦距之間,又恰好成在凹透鏡(目鏡)的一倍虛焦距和二倍虛焦距之間,通過凹透鏡的折射,在凹透鏡的另一側(cè)成一個(gè)倒立的放大的虛像,倒立再倒立,就成了正立的像了;所以眼睛觀察目鏡時(shí)是望遠(yuǎn)鏡的正常使用,現(xiàn)象是:物體變大變近了。
若將望遠(yuǎn)鏡掉頭,物體在凹透鏡的二倍焦距之外,就會(huì)在凹透鏡的另一側(cè)成一個(gè)倒立的縮小的虛像,這個(gè)虛像又恰好在目鏡(凸透鏡)的一倍焦距和二倍焦距之間,凸透鏡就會(huì)把這個(gè)像放大,但放大倍數(shù)肯定沒有正放時(shí)大,所以眼睛觀察物鏡時(shí)現(xiàn)象是:物體變小變遠(yuǎn)了。
板
書
設(shè)
計(jì)
第5節(jié) 制作望遠(yuǎn)鏡
一、望遠(yuǎn)鏡
1. 構(gòu)造:物鏡(相當(dāng)于照相機(jī))、目鏡(相當(dāng)于放大鏡)。
2. 原理:遠(yuǎn)處物體首先通過物鏡成倒立、縮小的實(shí)像;目鏡把物鏡形成的實(shí)像放大,得到正立、放大的虛像。
3. 視角:用望遠(yuǎn)鏡觀察物體時(shí),望遠(yuǎn)鏡所成的像離我們的眼睛很近,增大了視角,故能清楚地看到遠(yuǎn)處的物體。
二、制作望遠(yuǎn)鏡
1. 設(shè)計(jì)簡易望遠(yuǎn)鏡。
2. 制作及調(diào)試望遠(yuǎn)鏡。
三、望遠(yuǎn)鏡與宇宙探索
1. 使用望遠(yuǎn)鏡探索宇宙的歷程:伽利略望遠(yuǎn)鏡、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡、射電望遠(yuǎn)鏡。
2. 宇宙是個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng):宇宙、銀河系、太陽系、地月系。
課
堂
小
結(jié)
第5節(jié) 制作望遠(yuǎn)鏡
作
業(yè)
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