
物理觀念了解望遠(yuǎn)鏡基本原理。科學(xué)思維通過制作,培養(yǎng)學(xué)生動手動腦能力,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗思維??茖W(xué)探究通過制作望遠(yuǎn)鏡,激發(fā)學(xué)生對設(shè)計、制作的興趣??茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任通過參與制作,體會合作的意義,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)實驗的熱愛,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神。
在一些詩里,遠(yuǎn)和近仿佛是勢不兩立的,但在《百年孤獨》里,吉普賽人向村民兜售 商品時卻說科學(xué)縮短了距離,在科學(xué)的幫助下遠(yuǎn)也可能很近,比如遙寄星空科學(xué)夢想的物件是什么呢?
你知道望遠(yuǎn)鏡是如何被發(fā)明的嗎?
1608年 , 在荷蘭小城里,兩個孩子把玩幾片鏡 片,發(fā)現(xiàn)鏡片能讓遠(yuǎn)處教堂上的風(fēng)標(biāo)變得近在眼前,這被眼鏡商漢斯利伯看在眼里,經(jīng)過多次實驗,世界上第一臺望遠(yuǎn)鏡誕生了。
望遠(yuǎn)鏡中兩塊透鏡的名稱分別是什么? 這兩塊透鏡分別是什么透鏡?
靠近眼睛的叫作目鏡;靠近被觀測物體的叫作物鏡;目鏡和物鏡都是凸透鏡。
任務(wù)一、了解望遠(yuǎn)鏡的基本原理
物鏡的作用:使遠(yuǎn)處的物體在焦點附近成實像;目鏡的作用:相當(dāng)于一個放大鏡,用來把這個像放大。
為什么物體離物鏡很遠(yuǎn),但像卻離物鏡很近?為什么我們用望遠(yuǎn)鏡觀察時感到物體被放大了呢?
我們能否看清物體,它對我們眼睛所成“視角”的大小十分重要,視角大小不僅與物體本身大小有關(guān),還和物體到眼睛距離有關(guān)。望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來的小,但它離我們眼睛很近,加上目鏡的放大作用,視角就可以變得更大。
思考:望遠(yuǎn)鏡的放大倍率如何表示呢?
思考:放大倍數(shù)越大越好嗎?為什么?
不是,倍率越大,物體表面亮度越差;視野晃得厲害,很難穩(wěn)定的看東西。
任務(wù)二、設(shè)計簡易望遠(yuǎn)鏡
1.確定望遠(yuǎn)鏡的放大倍率
點撥:自制望遠(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,放大倍率不宜過大,取放大倍率 2~3倍即可 。
選擇物鏡直徑要比目鏡直徑大一些,直徑大的物鏡集光力越強,分辨率越高。物鏡焦距越大,目鏡焦距越小,放大倍數(shù)就越大。
可以選擇身邊常見的凸透鏡或者進(jìn)行購買。
思考:為什么物鏡直徑要比目鏡直徑大一些?
制作鏡筒:①計算望遠(yuǎn)鏡伸縮長度的尺寸,鏡筒最長伸長為f物+f目, 觀察較近處物體時 , 兩塊凸透鏡間的距離要稍大些。②用望遠(yuǎn)鏡對不同遠(yuǎn)近的物體進(jìn)行觀察時,需要調(diào)節(jié)兩塊凸透鏡之間的距離。
約等于兩塊凸透鏡之間焦距的和。
①準(zhǔn)備焦距約為20 cm,直徑約為5 cm 的物鏡;焦距約為10 cm,直徑約為4 cm 的目鏡。以小組為單位開始制作及調(diào)試望遠(yuǎn)鏡。②根據(jù)焦距計算鏡筒最長和最短伸縮尺寸,將紙板裁剪成正方形,中間挖洞,制作伸縮望遠(yuǎn)鏡的鏡筒(提醒:兩個伸縮內(nèi)嵌鏡筒盡量要精準(zhǔn)契合)。③安裝鏡頭:用雙面膠將透鏡固定到鏡筒上 , 物鏡 、目鏡安裝步驟相同。
任務(wù)三、制作及調(diào)試望遠(yuǎn)鏡
試用與調(diào)整:制作完成后通過望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處物體,調(diào)節(jié)鏡筒長度,即改變物鏡與目鏡之間的距離,直到在望遠(yuǎn)鏡中看到,遠(yuǎn)處清晰的像為止 。
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