1、117.2 电磁波及其传播【教学目标】1.知识与技能:认识波的基本特征,知道波能够传播周期性变化的运动形态、能量、以及信息。了解振动的振幅、周期与频率,波长与波速的物理意义,知道它们是描述波的性质的物理量,知道波长,频率与波速的关系。了解电磁波的意义,体验电磁波的存在。了解电磁波可以在真空中传播的特性,知道电磁波在真空中传播的速度。了解电磁屏蔽。知道电磁波谱,了解电磁波的应用及其对人类生活和社会生活发展的影响。2.过程与方法:实验观察。在观察演示实验的现象的基础上,归纳出波的基本特征;了解电磁波的存在;电磁屏蔽等现象。3.情感、态度、价值观:引发学生对波动现象的好奇心。引导和培养学生仔细观察实
2、验现象并尝试归纳现象的学习习惯,激发学生勇于探索的积极性。在学习麦克斯韦、赫兹对电磁波研究的贡献中,体会理论研究和实验探索对物理学发展的重要性。【教学重点】 “了解电磁波”并知道电磁波的存在及其特性是本节的重点。【教学难点】波的基本形态和特征的教学是本节的难点。【教学器材】1.电动小汽车,线控电动小汽车,遥控电动小汽车各一辆。2. 细麻绳一根,纵波演示仪一架。长橡筋绳(或用松紧带代替)若干根。3. 大玻璃水槽一只,细竹竿一根。 4. 收音机一架,电池一节,电线一小段。5. 电吹风一只,电视机一台。6. 真空罩,抽气机一只,双频手机两只。7. 纸盒、塑料盒、铁盒(或其他金属盒)各一只。【教学过程
3、】教师活动 教学内容 学生活动 点评引入新课 同学们,老师这里有三辆电动小汽车,现在老师分别开一下,请同学们进行观察,对比后说出它们的特点。开动第一辆普通电池小汽车。开动第二辆线操纵电动小汽车。开动第三辆遥控电动小汽车。引导:同学们说得很好,这说明我们可以用电磁波实现认真观察实验,对三辆小汽车的运动,进行对比。讨论后回答:第一辆 无法对行驶过程进行操纵。第二辆 虽然可以操纵,但操纵距离很短。活动范围很小。第三辆 可以远距离操纵。活动范围很大。举例,各种利用电磁波进行工作的生活用品,家用电器。让学生体会无线电(电磁波)可以传递信息。且传递距离远。培养学生观察和对比的能力。2信息的传递。从而操纵小
4、汽车。大到宇宙飞船也是用电磁波来进行操纵的。今天我们要学习的就是第二节电磁波及其传播版书标题:二、电磁波及其传播讲解 了解波的特点:波的基本特征:观察以下现象:1.水波.(演示,实物投影)问:哪儿是波源?它在怎样运动?水波看上去有什么特点?2.演示:绳子抖动时形成的波问:看到了什么现象?再利用课件播放视频,使学生能对现象有个长时间的再现。找一找这二个波的共同点?(版书)1.凹凸相间,向外传播3.演示:悬挂着的弹簧受到撞击显示的情形(或视频)问题:这个波的特点是什么相间?好,我们再仔细的看一段课件。找出这种二种波的共同特征来。(视频:横波和纵波的课件)播放波形图的课件。介绍波形图,引出波的特征物
5、理量:(定义、字母、单位、 )了解波的特征物理量。设问:波源振动的平衡位置在哪里?图中所示振动的振幅是多大?1.振幅:(A)表示振源偏离平衡位置的最大距离。单位:米(m)在教师的引导下,进行有目的的观察,答:中心的竹竿,它在做原地上下振动凹凸相间,向外扩散。小实验:在桌面上来回快速抖动长橡筋绳,观察波的形态及传播。答:抖动形成的凸起迅速的传到另一端。观察课件的图像回答感想:学生回答:1.凹凸相间,向外传播学生观察后回答。疏密相间,向另一端传播。都是传递周期性变化的运动形态。结合图形进行理解性记忆。学生回答:波形图中的平衡位置图中振动的振幅是指导学生学会观察,知道观察的对象,对多个实验观察结果的
6、共同点进行总结,训练语言描述能力。在给出了横波特点的基础之上,再引导学生认识纵波。引导学生:对质点运动的平衡32.周期:(T)振源振动一次所需要的时间单位:秒(s)布置小实验3.频率:(f)波源每秒内振动的次数。单位:赫兹(Hz)导出周期与频率的关系式:f=1/ T5.波长:()波在一个周期内传播的距离。单位:米(m)指导学生从图形上认识波长。6.波速:(v)波传播的速度。单位:米/秒(m/s)波速的公式:v=/ T 或 v =f练习:有一列波的频率是200Hz,波长为 0.4m,这列波的传播速度是多大?(二)了解电磁波播放电磁波被预言和被证实的资料。1.介绍:1864 年麦克斯韦建立了电磁场
7、理论,预言了电磁波的存在。1888 年赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。2.活动:验证电磁波的存在实验一:在打开的电视机前方接通电吹风电源,观察到什么现象。实验二:打开收音机的开关,将旋钮调到没有电台的位置,并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机。将导线“我”抖动橡筋是振幅大约是进行小实验:利用手表计时,记录自己抖动橡筋二十次所需的时间。算出周期。利用上面所算的周期再算出频率。从课件图中读出该波的波长。答:v =f =0.4m200Hz=80m/s观看有关麦克斯韦和赫兹的图片及资料。观看电磁波的图片资料。答:观察到电视画面出现雪位置引起关
8、注,对位移的最大位置产生直觉引导学生关注图形在物理学中的意义。培养学生识图的能力。熟悉计算方法。 。通过物理学史,渗透思想教育发展空间想象力4的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触。你从收音机里听到了什么?这是为什么?电磁波速:例题:中央电视台第一套节目的波长为 5.71m,频率为52.5MHz.试求电磁波的传播速度(1MHz=106Hz)介绍:根据麦克斯韦电磁场理论,光波属于电磁波。引导:我们知道了我们周围存在着大量的电磁波,那么这些电磁波有些什么特点呢?将学生的疑问写在黑板上。1.电磁波能在真空中传播吗?2.电磁波能被阻挡(屏蔽)吗?针对学生的疑问引导其设计实
9、验验证。针对同学们的设计开展实验。1.和 2.结论:电磁波能在真空中传播。金属容器能屏蔽电磁波。了解电磁波谱。设问:为什么在建筑物中或在电梯中,手机信号有时很不好呢?转承语:刚才我们说过电磁波的速度和光速一样,还说了光波其实就是电磁波。那还有哪些也属于电磁波电磁波谱:指导学生看书:69 页图 17-17 电磁波谱,了解:花通过思考,得出变化的电流能产生电磁波的结论。解:v =f =5.7152.5106m/x3.0108m/s.总结:电磁波速为3.0108m/s.与光速是相同的。猜想与疑问:1.电磁波能在真空中传播吗?2.电磁波能被阻挡(屏蔽)吗?针对问题进行实验设计:设计 1:把手机放在真空罩子里,看手机能不能接收到信号。2.同理,放在不同的盒子里,看能不能接收到信号。观察实验现象,得出结论。1.电磁波能在真空中传播,(或电磁波传播不需要介质)2金属容器能屏蔽电磁波。了解各谱段的名称。对疑问的提出和实验方案的设计,老师给予适当的点拨。5各谱段的名称,和对应的频率波长情况。和电磁波的应用。师生互动:适当介绍电磁波的一些应用。介绍:电磁污染。见附件电磁波的危害了解各谱段的频率波长的依次变化情况。针对示意图了解各谱段的电磁波的应用。学生展示汇报收集的资料通过收集的资料举例举例。学生阅读书后信息库生活。物理。社会介绍 微波炉学生阅读课堂小结:略布置作业:p-70 1、2、3
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