高中物理電磁感應(yīng)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-02電磁波譜。
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽課,使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?以下是小編收集整理的“電磁波譜”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
高中物理課堂教學(xué)教案
課題§4.2電磁波譜課型新授課(1課時(shí))
教學(xué)目標(biāo)1.掌握波速的公式c=。
2.知道各波段電磁波的特性及其應(yīng)用。
3.通過(guò)身邊的案例感受物理與生活實(shí)際的聯(lián)系。
4.通過(guò)對(duì)各個(gè)波段電磁波的了解,認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用。
5.尋找地外文明,開拓學(xué)生視野。進(jìn)行世界觀教育。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn):波速的公式c=
難點(diǎn):各波段電磁波的特性及其應(yīng)用,世界觀教育。
教學(xué)方法多媒體圖片展示、講解、討論、練習(xí)
教學(xué)手段多媒體課件、圖片展示
教學(xué)過(guò)程:
1、引入:
復(fù)習(xí)回顧----1、電磁場(chǎng)理論的基本內(nèi)容是什么?2、電磁波有什么樣的特點(diǎn)?
教師提出問(wèn)題:怎樣描述電磁波?進(jìn)入本節(jié)課程的學(xué)習(xí)。
2、新課講解:
一、波長(zhǎng)、頻率和波速
波峰、波谷,波長(zhǎng),頻率,波速概念的講解。重點(diǎn)是讓學(xué)生掌握波速的公式。
二、電磁波譜
⑴、由圖片引入,講解其定義和其成分。另外還要講解圖片中的波長(zhǎng)和頻率特點(diǎn)。
⑵、分別講解每個(gè)波段的波長(zhǎng),特性和應(yīng)用(主要結(jié)合圖片來(lái)講解)。
三、電磁波譜的能量
由微波爐加熱食物來(lái)說(shuō)明。最后得出結(jié)論:電磁波具有能量,電磁波是一種物質(zhì)。
四、太陽(yáng)輻射
結(jié)合課本圖片來(lái)說(shuō)明陽(yáng)光中的成分和能量分布。
五、尋找地外文明
主要介紹SETI計(jì)劃,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣。對(duì)尋找外星人的利弊進(jìn)行講解,開拓學(xué)生的視野和世界觀。
布置作業(yè):創(chuàng)新課時(shí)訓(xùn)練P51----P52
板書設(shè)計(jì):
電磁波譜
一、波長(zhǎng)、頻率和波速
波峰、波谷:
波長(zhǎng):
頻率:
波速:c=
二、電磁波譜
三、電磁波譜的能量
四、太陽(yáng)輻射
相關(guān)推薦
電磁波
電磁波
課時(shí)安排:l課時(shí)
教具學(xué)具:220V交流電源、變壓器、小燈泡.
師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì):
教師先通過(guò)實(shí)驗(yàn)引入,啟發(fā)學(xué)生思考、想象,總結(jié)麥克斯韋理論,再利用哲學(xué)中相互聯(lián)系的規(guī)律理解掌握電磁場(chǎng)理論.結(jié)合課本講解電磁波概念,類比機(jī)械波,理解電磁波傳播規(guī)律.
教學(xué)步驟:
一、引言:人類認(rèn)識(shí)客觀世界,發(fā)現(xiàn)新的事物,常有兩種方式,一種是從生產(chǎn)實(shí)踐、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察分析后發(fā)現(xiàn)新的事物,另一種是從科學(xué)理論出發(fā),預(yù)言新的事物存在.電磁波的發(fā)現(xiàn),屬于后一種.麥克斯韋從電磁場(chǎng)理論出發(fā),運(yùn)用了較為深?yuàn)W的數(shù)學(xué)工具,得到了描述電磁場(chǎng)特性的規(guī)律,并預(yù)言了電磁波的存在.10年后,他的學(xué)生赫茲用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)了麥克斯韋的偉大預(yù)言,發(fā)射并接收了電磁波,從而開創(chuàng)了無(wú)線電技術(shù)的新時(shí)代.我們現(xiàn)在粗略地介紹了一下麥克斯韋的這個(gè)理論.
二、教學(xué)過(guò)程
l、麥克斯韋的理論要點(diǎn)一:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
演示實(shí)驗(yàn)
裝置如圖所示,當(dāng)穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí),上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光.
(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)說(shuō)明了什么?
麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場(chǎng)在線圈中產(chǎn)生電場(chǎng),正是這種電場(chǎng)(渦旋電場(chǎng))在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動(dòng),引起了感應(yīng)電流.
(2)如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈,線圈中還會(huì)有電流、電場(chǎng)嗎?
引導(dǎo)學(xué)生思考后回答,有電場(chǎng)、無(wú)電流.
(3)想象線圈不存在時(shí)線圈所在處的空間還有電場(chǎng)嗎?(有)
(4)總結(jié)說(shuō)明,麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過(guò)用來(lái)顯示電場(chǎng)的存在,線圈不存在時(shí),變化的磁場(chǎng)同樣在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),即這是
一種普遍存在的現(xiàn)象,跟閉合電路是否存在無(wú)關(guān).2、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
我們知道,電流周圍存在著磁場(chǎng),麥克斯韋研究了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的相似和聯(lián)系.經(jīng)過(guò)反復(fù)思考提出一個(gè)假設(shè),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng).
這一點(diǎn),我們從哲學(xué)上知道,事物之間是相互聯(lián)系的,可以相互轉(zhuǎn)化.
比如根據(jù)麥克斯韋的理論,在給電容器充電的時(shí)候,不僅導(dǎo)體中電流要產(chǎn)生磁場(chǎng),而且在電容器兩極板問(wèn)周期性變化著的電場(chǎng)周圍也要產(chǎn)生磁場(chǎng).
3、電磁場(chǎng)、電磁波
(l)概念
麥克斯韋根據(jù)自己的理論進(jìn)一步預(yù)言,如果在空間某域中有周期性變化的電場(chǎng),那么,這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng)……可見,變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng),這種變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是交替產(chǎn)生,并且由發(fā)生的區(qū)域向周圍空間傳播.見課本圖19—10,電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波.
(2)電磁波的特點(diǎn)
①是橫波:用課本P270圖19-10說(shuō)明
②是物質(zhì)波,真空中也能傳播,能獨(dú)立存在(與機(jī)械波不同)
③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
(1)波速公式()
電磁波在真空中速度等于光速.
三、總結(jié)、擴(kuò)展
麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論
1、變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)能夠在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng).
2、均勻變化的磁場(chǎng),產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),均勻變化的電場(chǎng),產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng).這里的“均勻變
化”指在相等時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場(chǎng)強(qiáng)度)的變化量相等,或者說(shuō)磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場(chǎng)強(qiáng)度)對(duì)時(shí)間變化率一定.3、不均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng),不均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)
4、振蕩的(即周期性變化的)磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng),振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng).
5、變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng),向周圍空間傳播就是電磁波.
四、板書設(shè)計(jì)
電磁場(chǎng)電磁波
一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論
1、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
2、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
3、電磁場(chǎng)的概念
二、電磁波
1、電磁波的產(chǎn)生
2、電磁波的特點(diǎn)
電磁場(chǎng)和電磁波
高中物理教案電磁場(chǎng)和電磁波
一、導(dǎo)引
人類認(rèn)識(shí)客觀世界,發(fā)現(xiàn)新的事物,常有二種方式,一種是從生產(chǎn)實(shí)踐,科學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察分析后發(fā)現(xiàn)新的事物,另一種是從科學(xué)理論出發(fā),預(yù)言新的事物存在,電磁波的發(fā)現(xiàn),屬于后一種。麥克斯韋從電磁場(chǎng)理論出發(fā),運(yùn)用了較為深?yuàn)W的數(shù)學(xué)工具,得到了描述電磁場(chǎng)特性的規(guī)律,并預(yù)言了電磁波的存在。10年后,他的學(xué)生赫茲用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)了麥克斯韋的偉大預(yù)言,發(fā)射并接收了電磁波,從而開創(chuàng)了無(wú)線電技術(shù)的新時(shí)代。
我們現(xiàn)在粗略地介紹了一下麥克斯韋的這個(gè)理論。
二、授課
1.麥克斯韋的理論要點(diǎn)一,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
演示實(shí)驗(yàn)
裝置如圖所示,當(dāng)穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí),上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光。
(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)說(shuō)明了什么?
麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場(chǎng)在線圈中產(chǎn)生電場(chǎng),正是這種電場(chǎng)(渦旋電場(chǎng))在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動(dòng),引起了感應(yīng)電流。
(2)如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈,線圈中還會(huì)有電流、電場(chǎng)嗎?
引導(dǎo)學(xué)生思考后回答,有電場(chǎng)、無(wú)電流。
(3)想象線圈不存在時(shí)線圈所在處的空間還有電場(chǎng)嗎?(有)
(4)總結(jié)說(shuō)明,麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過(guò)用來(lái)顯示電場(chǎng)的存在,線圈不存在時(shí),變化的磁場(chǎng)同樣在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),即這是一種普遍存在的現(xiàn)象,跟閉合電路是否存在無(wú)關(guān)。
2.變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
我們知道,電流周圍存在著磁場(chǎng),麥克斯韋研究了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的相似和聯(lián)系。經(jīng)過(guò)反復(fù)思考提出一個(gè)假設(shè),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。
這一點(diǎn),我們從哲學(xué)上知道,事物之間是相互聯(lián)系的,可以相互轉(zhuǎn)化。
比如根據(jù)麥克斯韋的理論,在給電容器充電的時(shí)候,不僅導(dǎo)體中電流要產(chǎn)生磁場(chǎng),而且在電容器兩極板間周期性變化著的電場(chǎng)周圍也要產(chǎn)生磁場(chǎng)。
3.電磁場(chǎng)、電磁波
(1)概念
麥克斯韋根據(jù)自己的理論進(jìn)一步預(yù)言,如果在空間某域中有周期性變化的電場(chǎng),那么,這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng)……??梢?,變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng),這種變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是交替產(chǎn)生,并且由發(fā)生的區(qū)域向周圍空間傳播。見課本6-7圖,電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波。
(2)電磁波的特點(diǎn)
①是橫波
②是物質(zhì)波,真空中也能傳播,能獨(dú)立存在(與機(jī)械波不同)
③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
(3)波速公式c=λf
c為真空中速度,電磁波在真空中速度等于光速。
無(wú)線電技術(shù)中使用的電磁波叫無(wú)線電波,見課本表格介紹。
三、擴(kuò)展
麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論三點(diǎn)
1.變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。
2.均勻變化的磁場(chǎng),產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),均勻變化的電場(chǎng),產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)。這里的“均勻變化”指在相等時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場(chǎng)強(qiáng)度)的變化量相等,或者說(shuō)磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場(chǎng)強(qiáng)度)對(duì)時(shí)間變化率一定。
3.不均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng),不均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)
4.振蕩的(即周期性變化的)磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng),振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)。
5.變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng),向周圍空間傳播這就是電磁波。
四、學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
通過(guò)觀察試驗(yàn),發(fā)揮想象能力,畫出變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線。2.總結(jié)機(jī)械波與電磁波的聯(lián)系與區(qū)別
五、板書設(shè)計(jì)
電磁場(chǎng)和電磁波
麥克斯韋電磁場(chǎng)理論
1.變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
2.變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
3.電磁場(chǎng)→傳播→電磁波
電磁波的發(fā)現(xiàn)
第一節(jié)、電磁波的發(fā)現(xiàn)
教學(xué)目標(biāo):
1、理解麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)支柱:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。了解變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互聯(lián)系形成同一的電磁場(chǎng)。
2、了解電磁場(chǎng)在空間傳播形成電磁波。
3、了解麥克斯韋電磁場(chǎng)理論以及赫茲實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)。體會(huì)兩位科學(xué)家研究物理問(wèn)題的思想方法。
教學(xué)過(guò)程:
一、偉大的預(yù)言
說(shuō)明:法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象那年,麥克斯韋在蘇格蘭愛(ài)丁堡附近誕生,從小就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學(xué)和物理天賦,他從小熱愛(ài)科學(xué),喜歡思考,1854年從劍橋大學(xué)畢業(yè)后,精心研讀了法拉第的著作,法拉第關(guān)于“場(chǎng)”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋,但麥克斯韋也發(fā)現(xiàn)了法拉第定性描述的弱點(diǎn),那就是不能定量的描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)的關(guān)系。因此,這位初出茅廬的科學(xué)家決定用他的數(shù)學(xué)才能來(lái)彌補(bǔ)。1860年初秋,麥克斯韋特意去拜訪法拉第,兩人雖然在年齡上相差四十歲,在性情、愛(ài)好、特長(zhǎng)方面也迥然各異,可是對(duì)物質(zhì)世界的看法卻產(chǎn)生了共鳴。法拉第鼓勵(lì)麥克斯韋:“你不應(yīng)停留在數(shù)學(xué)解釋我的觀點(diǎn)”,而應(yīng)該突破它。
說(shuō)明:麥克斯韋學(xué)習(xí)了庫(kù)侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果,結(jié)合了自己的創(chuàng)造性工作,最終建立了經(jīng)典電磁場(chǎng)理論。
說(shuō)明:法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們:閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產(chǎn)生感應(yīng)電流,我們知道電荷的定向移動(dòng)形成電流,為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?一定是有了感應(yīng)電場(chǎng),因此,麥克斯韋認(rèn)為,這個(gè)法拉第電磁感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),電路中的電荷就在這個(gè)電場(chǎng)的作用下做定向移動(dòng),產(chǎn)生了感應(yīng)電流。即使變化的磁場(chǎng)周圍沒(méi)有閉合電路,同樣要產(chǎn)生電場(chǎng)。變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),這是一個(gè)普遍規(guī)律
說(shuō)明:自然規(guī)律存在著對(duì)稱性與和諧性,例如有作用力就有反作用力。既然變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生電場(chǎng),那么變化的電場(chǎng)能否產(chǎn)生磁場(chǎng)呢?麥克斯韋大膽地假設(shè),變化的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)。
問(wèn):什么現(xiàn)象能夠說(shuō)明變化的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)?(例如通電螺線管中的電流發(fā)生變化,那么螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)要發(fā)生變化)
說(shuō)明:根據(jù)這兩個(gè)基本論點(diǎn),麥克斯韋推斷:如果在空間在空間某區(qū)域中有不均勻變化的電場(chǎng),那么這個(gè)變化的電場(chǎng)能夠引起變化的磁場(chǎng),這個(gè)變化的磁場(chǎng)又引起新的變化的電場(chǎng).........這樣變化的電場(chǎng)引起變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)又引起變化的電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)傳播就形成了電磁波。
二、電磁波
問(wèn):在機(jī)械波的橫波中,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向之間有何關(guān)系?(兩者垂直)
說(shuō)明:根據(jù)麥克斯韋的理論,電磁波中的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直,電磁波是橫波。
問(wèn):電磁波以多大的速度傳播呢?(以光速C傳播)
問(wèn):在機(jī)械波中是位移隨時(shí)間做周期性變化,在電磁波中是什么隨時(shí)間做周期性變化呢?(電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B)
三、赫茲的電火花
說(shuō)明:德國(guó)科學(xué)家赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場(chǎng)的理論
第一節(jié)、電磁波的發(fā)現(xiàn)
板書設(shè)計(jì)
一、偉大的預(yù)言
1、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
2、變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波
二、電磁波
1、電磁波是橫波,E和B互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直÷
2、電磁波以光速C傳播)
3、電磁波中電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間做周期性變化
三、赫茲的電火花
赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場(chǎng)的理論
電磁波教學(xué)設(shè)計(jì) 示例
電磁波教學(xué)設(shè)計(jì)示例
(一)教學(xué)目的
1.常識(shí)性了解電磁波,知道電磁波的頻率、波長(zhǎng)的概念。
2.記住電磁波的傳播速度。
(二)教具
水,水槽,水木棍,麻繩,電池,半導(dǎo)體收音機(jī),鋼銼,導(dǎo)線。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)
我們生活在一個(gè)充滿聲音的世界里,人們通過(guò)聲音(如語(yǔ)言、音樂(lè)等)交流思想、表達(dá)感情。如家長(zhǎng)的教誨、教師的授課可以增長(zhǎng)我們的知識(shí);優(yōu)美動(dòng)聽的音樂(lè)可以陶冶人的情操、給人以美的享受。聲音是傳遞信息的一種重要方式,幫助我們了解世界。
通過(guò)我們?cè)诔踔卸昙?jí)學(xué)習(xí)過(guò)的聲現(xiàn)象的有關(guān)知識(shí),可以知道:一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng);我們聽到的聲音通常是靠空氣傳的;聲波在空氣中的傳速度大約是340米/秒。
在前面我們還學(xué)習(xí)過(guò)電話,電話的話筒能把聲音振動(dòng)轉(zhuǎn)化為強(qiáng)弱變化的電流,電流流經(jīng)聽筒,聽筒又能把它轉(zhuǎn)化為振動(dòng),使人聽到聲音。
2.引入新課
飛機(jī)上的飛行員與地面指揮員的對(duì)話不用電線;我們每天聽收音機(jī)或看電視,也沒(méi)有電線直接通向電臺(tái)或電視臺(tái)??梢?,這些都不是用電線來(lái)傳播電信號(hào)的,我們稱作“無(wú)線電通信”。那么,無(wú)線電通信是怎樣傳輸信號(hào)的呢?今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)這方面的簡(jiǎn)單知識(shí)。
3.進(jìn)行新課
板書:第一節(jié)電磁波
(1)演示實(shí)驗(yàn)
①手持小木棍,讓木棍下端接觸水槽水面,使同學(xué)們看到,水面上有一圈圈凸凹相間的狀態(tài)從木棍接觸水面處向外傳播,形成了水波。
②音叉(或其他發(fā)聲體)振動(dòng)時(shí),在空氣中會(huì)有疏密相間的狀態(tài)向外傳播,形成聲波。聲波看不見,摸不到,但聲波傳到我們的耳朵,會(huì)引起鼓膜振動(dòng),使我們產(chǎn)生聽覺(jué)。
總結(jié)以上實(shí)驗(yàn)(和其他事例)得出結(jié)論:
板書:波是自然界普通存在的現(xiàn)象
(2)電磁波
板書:當(dāng)導(dǎo)體中有迅速變化的電流時(shí),會(huì)向周圍空間發(fā)射電磁波。
電磁波看不到,摸不著,我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)間接觀察它的存在。
演示課本上圖13—2的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)后讓學(xué)生閱讀課本上“實(shí)驗(yàn)”后的兩個(gè)自然段,再提出以下問(wèn)題讓學(xué)生回答。
①為什么會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象?
②舉出日常生活中發(fā)生的類似的現(xiàn)象。
教師歸納小結(jié),講解電磁波的初步知識(shí),并說(shuō)明間接觀察是物理學(xué)常用的研究方法(如借助小磁針可以間接地研究磁場(chǎng))。
(3)電磁波的頻率和波長(zhǎng)
講解課本圖13—3水波在1秒內(nèi)傳播的波形圖,結(jié)合小木棍振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生水波的演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:
①波峰與波谷的概念;
②在1秒內(nèi)出現(xiàn)的波峰數(shù)(或波谷數(shù))叫水波的頻率;頻率的單位叫做赫茲,簡(jiǎn)稱赫。常用的頻率單位是千赫和兆赫。
板書:1千赫=103赫,1兆赫=106赫
③波長(zhǎng)與波速的概念;
④分析得出:波速與波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系。
板書:波速=波長(zhǎng)×頻率
類似于水波,電磁波也有自己的頻率和波長(zhǎng),也同樣可以用波形圖來(lái)描述,講解課本圖13—4頻率不同的電磁波的波形圖。需要說(shuō)明以下二點(diǎn):
①電磁波的頻率等于產(chǎn)生電磁波的振蕩電流的頻率。
②電磁波頻率、波長(zhǎng)與波速的關(guān)系。
板書:對(duì)電磁波同樣有波速=波長(zhǎng)×頻率
電磁波在空間是向各個(gè)方向傳播的,德國(guó)物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí),電磁波的傳播速度等于光速。
板書:電磁波在真空中的傳播速度與光速相同,是3×108米/秒。在空氣中和在真空中近似。
注意:不同頻率(或不同波長(zhǎng))的電磁波的傳播速度都相同,所以頻率較大的電磁波,波長(zhǎng)較短。
例:我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星采用20.009兆赫和19.995兆赫的頻率發(fā)送無(wú)線電信號(hào),這兩種頻率的電磁波的波長(zhǎng)各是多少?(光速為2.9979×108米/秒)
(答案:波長(zhǎng)分別為14.983米和14.993米)
由于電磁波的頻率和波長(zhǎng)各不相同,所以在我們周圍空間里存在著形形色色的電磁波。按照課本上的圖表,介紹無(wú)線電通信所用的電磁波(也叫無(wú)線電波)的幾個(gè)波段。
4.小結(jié)(略)
5.想想議議:教師演示并提出問(wèn)題。
打開半導(dǎo)體收音機(jī),調(diào)到一個(gè)沒(méi)有電臺(tái)的地方,使收音機(jī)收不到電臺(tái)的廣播。然后開大音量,讓收音機(jī)靠近220伏特的交流電線,從收音機(jī)會(huì)聽到“雜音”。這是為什么?
6.布置作業(yè)
(1)閱讀課本上的閱讀材料:無(wú)線電波的傳播途徑。
(2)閱讀本節(jié)教材。
(四)說(shuō)明
1.本節(jié)內(nèi)容知識(shí)多,范圍廣,要注意掌握教學(xué)要求,使初中學(xué)生常識(shí)性了解電磁波的有關(guān)知識(shí),如波長(zhǎng)、頻率、波速等。有些知識(shí)只宜點(diǎn)到為止,不能求深求全。
2.用“類比”水波的辦法通俗講解波的形成和波長(zhǎng)、頻率、波速的概念;用半導(dǎo)體、鋼銼、電池、導(dǎo)線演示電磁波的存在是本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵。
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第三冊(cè)。