【教學(xué)設(shè)計(jì)】第十章 電磁波與信息技術(shù)1.docx

神奇的電磁波 教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與能力目標(biāo)】1.了解電磁波的產(chǎn)生；2.知道電磁波能在真空中傳播；3.了解電磁波在真空中傳播速度；4.會(huì)用c=f求速度、波長或頻率；5.了解光是一種電磁波?！具^程與方法目標(biāo)】1.通過實(shí)驗(yàn)知悉可以人為獲得電磁波。培養(yǎng)學(xué)生想像與實(shí)踐結(jié)合的科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度；2.通過對(duì)信息的收集、整理，了解電磁波的大家族；3.通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)證明電磁波能在真空中傳播?！厩楦袘B(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】1.初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用；2.深入體會(huì)物理學(xué)與生活的密切聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生觀察生活、思考生活的興趣。 教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】1.電磁波的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用；2.通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，使學(xué)生體會(huì)到物理就在他們身邊?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1.使學(xué)生切切實(shí)實(shí)體驗(yàn)到電磁波的存在；2.通過課堂教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科、自然奧秘的探索的興趣。 課前準(zhǔn)備 多媒體課件。 教學(xué)過程一、 導(dǎo)入新課美國“勇氣號(hào)”火星探測器通過什么媒介將圖像從遙遠(yuǎn)的火星傳回地球？為什么可以利用遙控器選擇電視節(jié)目？又是誰將播音員的話語、動(dòng)聽的音樂送進(jìn)我們的收音機(jī)的？你們知道在這些現(xiàn)象中，人們是通過什么傳遞信號(hào)的嗎？二、講授新課（一）、認(rèn)識(shí)電磁波以上信息的傳遞都是通過電磁波進(jìn)行的。電磁波能傳播聲音、文字和圖像，還能進(jìn)行各種遠(yuǎn)距離控制。那么，電磁波是如何產(chǎn)生的呢？1、 水波和聲波的形成水波的形成：小石子投到平靜的水面上，泛起漣漪，形成了水波。聲波的形成：輕輕撥動(dòng)琴弦，琴弦的振動(dòng)激起了聲波。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。由此可見：波是自然界普通存在的現(xiàn)象。電磁波看不見（可見光除外）、摸不著，如何感覺它的存在呢？我們可通過實(shí)驗(yàn)來間接觀察它的存在。2、電磁波動(dòng)手做：探測電磁波（1）、實(shí)驗(yàn)器材：收音機(jī)、導(dǎo)線、電池、銼（2）、實(shí)驗(yàn)步驟：1、打開收音機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)諧旋缸，調(diào)至沒有電臺(tái)的位置2、將導(dǎo)線一端接在干電池的負(fù)極，另一端時(shí)斷時(shí)續(xù)地與電池的正極接觸。3、注意傾聽收音機(jī)里與導(dǎo)線接觸或離開正極瞬間同步的嚓嚓聲。（3）、探測電磁波視頻（4）、實(shí)驗(yàn)結(jié)論當(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。從收音機(jī)里你聽到與導(dǎo)線接觸或離開正極瞬間同步的嚓嚓聲，那就是你發(fā)射的神秘的電磁波。（二）、描述電磁波1、電磁波的波長、頻率與水波、聲波相似，電磁波也有波長、頻率。波的圖像（1）波長：振動(dòng)一次波傳播的距離（相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離）用字母表示.單位：m（2）頻率：1秒鐘波振動(dòng)的次數(shù)叫頻率，用字母f表示.單位：赫茲（Hz） 常用單位：千赫（KHz）、兆赫（MHz）電磁波的頻率，是由波源震動(dòng)的快慢決定的。比起我們周圍的聲音，通常電磁波的頻率要大得多，可達(dá)1014Hz，甚至更高。2、 電磁波的傳播聲音的傳播需要固體、液體、氣體等介質(zhì)。(1) 電磁波的傳播需要介質(zhì)嗎？“勇氣號(hào)”可利用電磁波穿越空無一物的漫漫太空與地面科學(xué)家取得聯(lián)系，說明電磁波傳播不需要介質(zhì).(2) 小實(shí)驗(yàn) 、實(shí)驗(yàn)器材：手機(jī)、玻璃罩、抽氣機(jī)、實(shí)驗(yàn)步驟：1、如圖所示用抽氣機(jī)抽去玻璃罩中的空氣。2、打電話呼叫玻璃罩中的手機(jī)。3、觀察現(xiàn)象真空玻璃罩中的手機(jī)視頻(2)現(xiàn)象:能看到手機(jī)提示燈閃爍, 聽不到鐘罩中電鈴發(fā)出的聲音。（3）結(jié)論：電磁波能在真空中傳播,或者說電磁波傳播不需要介質(zhì)。聲音不能在真空中傳播。(三)、電磁波譜（1）觀察：收音機(jī)的刻度盤打開收音機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)諧旋鈕，調(diào)到不同頻率的位置，就會(huì)收聽到不同電臺(tái)的廣播節(jié)目。觀察收音機(jī)的刻度盤，你知道上面數(shù)字的含義嗎？頻率范圍：1、調(diào)頻(FM) 56- 108兆赫(MHz)中波(MW) 525 - 1600千赫(KHz)短波1-2(SWl-2】6.00-18.00 MHz電磁波是個(gè)大家族，收音機(jī)的刻度盤上標(biāo)示的只是電磁波家族的一小部分。紅外線、可見光、紫外線、X射線、g 射線等，都是家族中的成員，只是它們各有不同的波長和頻率范圍。按電磁波頻率的大小，我們可以給它們排排“家譜”，看看電磁波家族都有哪些成員。(2)電磁波譜 可見光在電磁波的大家族中，我們最熟悉的成員是可見光了，它在真空中以c =3 108 m/s 的速度傳播。同樣，所有電磁波在真空中都以光速傳播。光是一種電磁波，光速即為電磁波傳播速度。 波速、波長、頻率設(shè)電磁波的波長、頻率f ，那么根據(jù)波長和頻率的定義，有c=fC：波速，真空或空氣中為 3108m/sf ：頻率，單位：Hz：波長，單位：m討論交流：計(jì)算波長打開收音機(jī)，將調(diào)諧旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)到中央人民廣播電臺(tái)第一套節(jié)目，已知這套節(jié)目的發(fā)射頻率為640 kHz。請根據(jù)c=f計(jì)算這套節(jié)目用來發(fā)射信號(hào)的電磁波的波長。你計(jì)算結(jié)果與收音機(jī)刻度盤上標(biāo)出的波長數(shù)值一致嗎？解：c=3108m/s, f= 640 kHz=6.4105Hz由c=f 得：=c/f =3108m/s/6.4105Hz =468.75m電磁波具有能量，在電磁波的大家族里，每個(gè)成員都具有不同的能量和不同的頻率范圍因此，它們的物理特性和用途各異。我們將在下一節(jié)探討這個(gè)問題。下面我們就簡單的學(xué)習(xí)一下電磁波的應(yīng)用。電磁波有極其廣泛的應(yīng)用四、電磁波的屏蔽為了探究收音機(jī)接收電磁波的情況好壞與哪些因素有關(guān)，小明將一臺(tái)袖珍收音機(jī)調(diào)好電臺(tái)節(jié)目和音量后完成了以下實(shí)驗(yàn)：A、將收音機(jī)放進(jìn)一個(gè)鋁鍋內(nèi)，發(fā)現(xiàn)聲音明顯變小，取出后又恢復(fù)了原來的音量。B、將收音機(jī)放進(jìn)一只木桶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)聲音大小不變。 C 、將收音機(jī)放進(jìn)一只鐵桶內(nèi)，現(xiàn)象與A相似。D、將收音機(jī)放進(jìn)一只塑料桶內(nèi)，現(xiàn)象與B相似。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，小明得出這樣的結(jié)論：電磁波在傳輸?shù)倪^程中，若遇到(金屬)類物質(zhì)，其強(qiáng)度會(huì)大大地減弱。說明( 金屬 )對(duì)電磁波有屏蔽作用。三、課堂練習(xí)1嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的微波探測儀可探測“月壤”發(fā)出的頻率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波輻射（1GHz=109Hz），下列說法中不正確的是（）A微波可傳輸信息 B這四種微波在真空中波長一樣 C金屬可屏蔽微波 D這四種微波在真空中傳播速度與光速相同答案：B2、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A微波、無線電波、紅外線都屬于電磁波 B電磁波的傳播速度比光速小 C抽成真空的玻璃罩能屏蔽電磁波 D根據(jù)公式c=f可以推斷頻率越高的電磁波，波速越大答案：A3. 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)兒童對(duì)手機(jī)輻射的吸收是成年人的三倍，建議兒童盡量減少使用手機(jī)手機(jī)輻射其實(shí)是（） A電磁波B次聲波 C超聲波 D聲波答案：A4、下列說法錯(cuò)誤的是（）A、無線電波的傳播也是能量的傳遞 B、我們生活的空間充滿電磁 C、雷達(dá)利用電磁波監(jiān)測空中目標(biāo)D、雷雨天打雷時(shí)，收音機(jī)中發(fā)出的“咔、咔”聲，是由于雷聲的響度太大造成的.答案：D5. 電磁波在真空中的傳播速度是_m/s，北京音樂臺(tái)發(fā)射的一種電磁波的頻率是FM 100MHz，他的波長是_m。答案：3108; 36、電磁波與水波、聲波的重大區(qū)別之一是_。 答案：電磁波傳播不需要介質(zhì)四、課堂小結(jié)（一）、認(rèn)識(shí)電磁波當(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（二）、描述電磁波1、電磁波的波長、頻率2、電磁波能在真空中傳播,或者說電磁波傳播不需要介質(zhì)。(三)、電磁波譜1、紅外線、可見光、紫外線、X射線、g 射線等，都是家族中的成員2、光是一種電磁波，光速即為電磁波傳播速度c =3 108 m/s3、波速、