4.5 望远镜与显微镜 学案（含答案） 2023-2024学年物理苏科版八年级上册

第5节　望远镜与显微镜
素养目标
1.复述显微镜与望远镜的简单组成、用途和成像性质;认识科技对人类生活和社会发展的重要性,加深人类对自然的认识。
2.经历探究显微镜的工作原理,培养学生搜集信息、处理信息、交流合作的能力,启发学生的创新意识。
3.充分调动学生的学习兴趣、学习积极性和主动性,使学生热爱科学,愿意主动学习,培养合作精神,增强竞争意识。
◎重点:望远镜与显微镜的基本组成和功能。
【预习导学】
望远镜瞄准器
现代反恐部队的狙击手大都能够百步穿杨,他们精准的射击在很大程度上都要借助于望远镜瞄准器(如图所示)。这种瞄准器可以使得远处的物体近在咫尺,能够看得很清楚。
【问题】望远镜瞄准器看清远处物体的原理是什么呢 要完成这个任务需要掌握以下知识。
知识点1望远镜
1.作用:能使 的物体在 成像,就像物体被“拉近”了。
2.结构:主要由两个透镜组成,靠近 的透镜叫作目镜,靠近 的透镜叫作物镜。
3.分类:伽利略望远镜、开普勒望远镜、反射式望远镜等。
对点自测
1.有一种望远镜是用两组凸透镜组成的,下面关于凸透镜的说法正确的是 （ ）
A.目镜、物镜直径相同
B.目镜、物镜焦距相同
C.通过目镜看到天体的像比实际的天体大
D.物镜直径比目镜直径大,目的是会聚更多的光
【答案】知识点一
1.远处　近处
2.人眼　被观察物体
对点自测
1.D
知识点2显微镜
1.作用:可以帮助我们看清肉眼看不见的 物体。
2.结构:物镜、目镜、载物台、反光镜等,物镜和目镜都是 透镜,物镜的焦距较 ,目镜的焦距较 。
3.工作原理:两次成像,两次 。
·知识拓展·
被观察的物体通过显微镜两次成像:第一次成倒立、放大的实像,倒立是相对于被观察物体而言的;第二次成正立、放大的虚像,正立是相对于第一次所成的实像而言的。所以,通过显微镜看到的是物体倒立、放大的像。
对点自测
2.用显微镜观察微小物体时,微小物体经过物镜成一个倒立、 的实像,物镜的作用相当于 机,目镜的作用相当于 ,把这个像再放大一次,这样我们就能看到很微小的物体。
【答案】知识点二
1.微小
2.凸　短　长
3.放大
对点自测
2.放大　幻灯　放大镜
【合作探究】
任务驱动1探究玩具望远镜的成像
【提出问题】市面上有许多较便宜的玩具望远镜,该望远镜的成像性质是什么呢
【猜想与假设】 。
【实验器材】玩具望远镜等。
【实验步骤】
1.将市面上的玩具望远镜拆解后发现:玩具望远镜多是采用一个 透镜(物镜)和一个 透镜(目镜)的结构。
2.用玩具望远镜观察远处的房屋,物镜与物体的距离比较大,远远大于 焦距,成 像,这个像在凸透镜的另一侧的 焦距之间,又恰好成在目镜的 焦距之间,通过凹透镜的折射,在凹透镜的另一侧成一个倒立、 的虚像,倒立再倒立,就成了正立的像了;所以眼睛观察目镜时,望远镜正常使用的现象:物体变 变 了。
3.若透过玩具望远镜的物镜观察远处的房屋,眼睛观察到的现象:物体变 变 了。
【实验结论】玩具望远镜正常使用时,观察到的现象:物体变 变 了;将玩具望远镜调转时,观察到的现象:物体变 变 了。
·知识拓展·
开普勒望远镜原理:开普勒望远镜的物镜和目镜都是凸透镜,且物镜的焦距大于目镜的焦距。其物镜相当于照相机,把物距很大的物体成像在物镜和目镜之间,成倒立、缩小的实像;这个实像落在目镜的一倍焦距以内,目镜相当于放大镜,使这个像再次成正立、放大的虚像,即开普勒望远镜二次成像,先缩小后放大。
【答案】驱动一
【猜想与假设】望远镜可能成放大的实像
【实验步骤】
1.凸　凹
2.二倍　倒立、缩小的实　一倍焦距和二倍　一倍虚焦距和二倍虚　放大　大　近
3.小　远
【实验结论】大　近　小　远
任务驱动2探究显微镜的工作原理
【提出问题】生物课上,我们知道利用显微镜可以观察肉眼看不见的微小物体,那么显微镜的成像性质是什么呢
【猜想与假设】 。
【实验器材】焦距较长的凸透镜(f=30 cm)一个,滴管一个,废录音带盒一个,清水,白纸,细盐粉,头发丝,昆虫翅膀等。
【实验步骤】
1.如图甲,通过水滴观察位于水滴下方白纸上的红箭头,水滴与被观察物体的间距为10~15 mm。
　　2.如图乙,再用一个凸透镜作为目镜,观察水滴下方的箭头,缓慢调节透镜与水滴之间的距离,观察白纸上的红箭头。
【实验结论】来自物体的光先通过水滴(物镜)形成一个放大的像,该实像通过目镜又一次被放大。这样,通过水滴显微镜观察到的像比实物大很多倍。
【交流与评估】
(1)小水滴可看作一个焦距很小的 镜,本实验以小水滴作为显微镜的 镜。
(2)图甲中,透过这个小水滴,应该能成一个与原来方向相反的、放大了的箭头(如果不是这样,需要调整水滴与“箭头”间的距离,或者改变水滴的直径),这是通过小水滴所成的一个 (选填“虚”或“实”)像。
(3)使凸透镜成为 (选填“物”或“目”)镜,与小水滴的距离约等于凸透镜的焦距(30 cm),通过凸透镜去观察小水滴,使箭头、小水滴、凸透镜在同一 上,并且保持凸透镜是 的,且眼睛不要离太近,边观察边微微调节凸透镜的位置,即可看到箭头被放大的 (选填“虚”或“实”)像。图乙比图甲中通过小水滴观察到的箭头要(选填“大”或“小”)得多,看到的箭头相对于原来的箭头是 (选填“正立”或“倒立”)的。
(4)再用这个显微镜观察头发丝、细盐粉和昆虫翅膀花纹的像。
【答案】驱动二
【猜想与假设】显微镜可能成放大的虚像
【交流与评估】
(1)凸透　物
(2)实
(3)目　直线　水平　虚　大　倒立
任务驱动3角色扮演——学以致用
通过前面的学习,请回答望远镜瞄准器的成像性质和作用。
【答案】驱动三
望远镜瞄准器通常都是由几块透镜组合而成的,它经历了两次成像:第一次成倒立、缩小的实像,第二次成正立、放大的虚像,正立是相对于第一次所成的实像而言的,人眼通过望远镜看到的是物体倒立的像。它可以将远处的物体在近处成像,就像物体被“拉近”了。
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