10.1神奇的电磁波。
课时安排]:
本节内容2课时讲授。
第一课时:波的基本特征。
第二课时:了解电磁波、电磁波谱。[设计意图]
本节由“波的基本特征”“了解电磁波”和“电磁波谱”三部份组成,内容抽象性较强,学生在这方面的知识相对欠缺。不易理解。故开始用一些有形的“机械波”引导学生认识波的基本特征,在此基础上,归纳出波的特征物理量。
建立频率与周期的关系,得出波长、频率与波速的关系式。“了解电磁波”分二个部分:验证电磁波的存在和**电磁波的特性。
以开展学生活动为主。让学生在实验中获取知识。
电磁波谱”的教学从阅读图表入手,重点了解各波段电磁波的应用,使学生体会科学为人类生活服务。[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。
阅读(或陈述)了解。对波的周期、频率,电磁波的意义及电磁波谱等物理知识采用阅读的方法获取。
图像意义分析。在学习波的特征的知识时,从对波形图的分析上入手,建立起振幅、波长等概念。
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。
对“科学技术是一把双刃剑”,电磁波在被广泛应用,对人类作出巨大贡献的同时也存在着***——会产生电磁污染的现象引起关注。同时也是进行辩证法教育,让学生学会全面观察和看待问题。[教学重、难点]
了解电磁波”并知道电磁波的存在及其特性是本节的重点。波的基本形态和特征的教学是本节的难点。[教具和学具]
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。
课前准备]收集、查阅有关电磁波的产生,传播,电磁波谱,电磁波的应用介绍。电磁污染等有关资料。[教学过程]教学阶段与时间分配。
教师主导。学生主体。
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。
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。
点评。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。
一、引入新同学们,老师这里有三辆电动课(3分钟)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信息的传递。从而操纵小汽车。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。
二、进行新课(32分钟)
了解波的特点:
一)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?
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共同点进行总结,训练语言描述能。
了解波的特征物理量。
再利用课件****,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**)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。
**:横波和纵波的课件)
**波形图的课件。介绍波形图,引出波的特征物理量:(定义、字母、单位、)设问:波源振动的平衡位置在**?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)
2.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:(λ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。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……
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。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:对质点运动的平衡位置引起关注,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。
第一课时结束。
以下为第二课时了解电磁波单位:米/秒(m/s)波速的公式:v=λ/t或v =λf
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。
**电磁波被预言和被证实的资料。1.介绍:
2024年麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在。2024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:⑴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:**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?
答:v =λf=0.4m×200hz=80m/s
**有关麦克斯韦和赫兹的**及资料。
**电磁波的**资料。答:观察到电视画面出现雪花。
通过思考,得出变化的电流能产生电磁波的结论。
解:v=λf=5.71×52.5×106m/x≈3.0×108m/s.
总结:电磁波速为3.0×108m/s.与光速是相同的。
猜想与疑问:
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。
对疑问的。了解电磁波谱。结束新课。
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。⑵金属容器能屏蔽电磁波。
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: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》课堂小结:略。
布置作业:评价手册九下第52页至54页。
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。
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课堂完成过程评价。课后完成巩固练习。
提出和实验方案的设计,老师给予适当的点拨。
从生活走向物理,从物理走向社会。
教学评析]本节内容抽象性强,在教学中,努力通过一些活动让学生去理解所学知识,使学习不会觉得枯燥。教学中运用了各种手段,注意教学手段的实施与教学目的之间的配合非常重要。使得各种教学手段能发挥最大的效能。
本节课对学生的观察,归纳,理解能力的要求都较高,老师要做必要的铺垫工作,才能使学生顺利向着学习的方向开展思维。
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