第十九章第二節(jié)讓信息“飛”起來-滬科版九年級(jí)物理下冊(cè)

第二節(jié)讓信息“飛”起來設(shè)計(jì)說明本節(jié)通過電磁波、波的特征兩個(gè)部分呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的。首先明確γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波都是電磁波，并介紹電磁波的主要用途,特別是在通信領(lǐng)域的應(yīng)用。接著介紹波的特征量：波長、頻率和波速及它們之間的相互關(guān)系。強(qiáng)調(diào)可見光是波長范圍從400nm至770nm的電磁波。強(qiáng)調(diào)電磁波的速度等于光速。最后以表格的形式介紹了各種頻率的電磁波在信息傳播中的作用。為了降低難度，課本并沒有介紹調(diào)頻、調(diào)幅和數(shù)字傳輸。信息窗“電磁污染”是從另一個(gè)角度看電磁波，使學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍”。在教學(xué)方法上，提倡學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考、勤于動(dòng)手。例如,課前引導(dǎo)學(xué)生通過各種信息渠道，了解電磁波的存在和作用，培養(yǎng)學(xué)生閱讀資料、收集證據(jù)、分析信息的能力和習(xí)慣。課后的小收音機(jī)制作可以分小組進(jìn)行。電磁波的概念較為抽象，波長是新出現(xiàn)的物理量，教學(xué)中注意用機(jī)械波的橫波為例，進(jìn)行講解。教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1.知道波長、頻率和波速的關(guān)系，可以進(jìn)行簡單的計(jì)算。2.知道光是電磁波。記住電磁波在真空中的傳播速度。3.了解電磁波在信息傳播中的作用?！具^程與方法】1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用類比方法理解較難的物理知識(shí)的能力。2.在學(xué)習(xí)波的特征的知識(shí)時(shí)，從對(duì)波形圖的分析上入手，建立起頻率、波長等概念?！厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀】激發(fā)對(duì)科學(xué)的求知欲，激勵(lì)主動(dòng)探索與創(chuàng)新的意識(shí)。引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并嘗試歸納現(xiàn)象的學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生勇于探索的積極性。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)電磁波的存在，電磁波在真空中的傳播速度，波速、波長和頻率之間的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)電磁波的應(yīng)用，波速一定時(shí)，頻率與波長之間的關(guān)系。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究法、講解法、討論法、啟發(fā)誘導(dǎo)、活動(dòng)體驗(yàn)、控制變量法、對(duì)比法、歸納法。教具、學(xué)具計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)系統(tǒng)、教學(xué)課件、收音機(jī)、導(dǎo)線、電池、銼及自制教具等。授課時(shí)數(shù)1課時(shí)教學(xué)過程導(dǎo)入新課教師展示PPT上的圖片，并提出下列問題：手機(jī)是通過什么來實(shí)現(xiàn)自由通話的？我們收看電視、收聽廣播時(shí)又是如何接收到電視、廣播信號(hào)的？今天就讓我們一起學(xué)習(xí)《第二節(jié)讓信息“飛”起來》。講授新課一、電磁波1．自主學(xué)習(xí)：自主閱讀教材第181～182頁“電磁波”的內(nèi)容，獨(dú)立思考并完成下列問題：生活中你知道哪些電磁波?電磁波有哪些應(yīng)用?2．歸納總結(jié)：（1）電磁波的形式多種多樣①γ射線、②X射線、③紫外線、④紅外線、⑤微波、⑥無線電波、⑦可見光等都是電磁波。（2）你們知道電磁波的應(yīng)用嗎?①醫(yī)學(xué)上用γ射線做腦手術(shù)，γ射線是放射性物質(zhì)發(fā)出的電磁波，在醫(yī)療上用γ射線作為“手術(shù)刀”來切除腫瘤，叫做γ刀，有很好的治療效果。②X射線在醫(yī)學(xué)上、工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。醫(yī)療上透視人體，用X光片判斷是否骨折，做胸透、CT、磁共振，工業(yè)上金屬探傷等。③用紫外線殺菌。特性：主要作用是化學(xué)作用,還有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，殺菌消毒作用。應(yīng)用：醫(yī)院里病房和手術(shù)室的消毒；治療皮膚??；照明和誘殺害蟲的日光燈、黑光燈。④紅外線。a．遙控器。生活中的電視機(jī)、空調(diào)遙控器發(fā)射的都是紅外線。b．紅外線加熱。這種加熱方式優(yōu)點(diǎn)是能使物體內(nèi)部發(fā)熱，加熱效率高，效果好。⑤電磁波在通信領(lǐng)域大顯身手。無線電波在生活中、生產(chǎn)中、軍事上都有應(yīng)用。生活中：電視機(jī)、收音機(jī)等。生產(chǎn)中：遠(yuǎn)距離生產(chǎn)調(diào)度用電臺(tái)等。軍事上：雷達(dá)等。二、波的特征1．實(shí)驗(yàn)探究：電磁波的產(chǎn)生（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾綔y電磁波的產(chǎn)生。（2）實(shí)驗(yàn)器材：收音機(jī)、電池、導(dǎo)線、銼。（3）實(shí)驗(yàn)步驟①打開收音機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)諧旋鈕，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“喀喀”聲。（4）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：收音機(jī)發(fā)出“喀喀”聲。2．觀看視頻：電磁波是怎樣產(chǎn)生的？師生總結(jié)：導(dǎo)線中有迅速變化的電流能在周圍產(chǎn)生電磁波。3．自主學(xué)習(xí)：自主閱讀教材第182～183頁“波的特征”的內(nèi)容，獨(dú)立思考并完成下列問題：電磁波有何特征呢？用什么來描述電磁波的特征？什么叫做電磁波的波長、頻率？電磁波的波長λ、頻率ν，波速c之間的關(guān)系是怎樣的？4．歸納總結(jié)：電磁波是一種波。在物理學(xué)中，常用波速、波長和頻率來描述波的特征。（1）波速：波傳播的快慢稱為波速。電磁波不同于聲波，它能在真空中傳播（即電磁波的傳播不需要介質(zhì)）。在真空中傳播的速度等于光速，即c＝3×10（2）波長：波長是相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）間的距離。用字母λ表示。波長的國際單位制中單位是m。（3）頻率：表示波周期性變化的次數(shù)與時(shí)間之比。即在1s內(nèi)，出現(xiàn)的波峰數(shù)（或波長數(shù)）。用符號(hào)ν表示。國際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hz），簡稱赫。常用的頻率單位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。1kHz=103[來源:中%頻率越高，每秒振動(dòng)的次數(shù)越多。（4）波速、波長、頻率設(shè)電磁波的波長λ、頻率ν，那么根據(jù)波長和頻率的定義，有cc：波速，真空或空氣中為3×ν：頻率，單位：Hzλ：波長，單位：m（5）在真空中，電磁波的波速一定，所以電磁波的波長和頻率互成反比關(guān)系，頻率越低，波長越長，反之，頻率越高，波長越短。說明：①電磁波不同于聲波。電磁波可以在介質(zhì)中傳播，也可以在真空中傳播；聲波只能在介質(zhì)中傳播，不能在真空中傳播。[來%源@:#&中教網(wǎng)*]②根據(jù)電磁波的波長人們把電磁波分為長波、中波、中短波、短波、米波和微波，這些波在不同的領(lǐng)域都有著各自的應(yīng)用。用于通信的電磁波的主要范圍及用途：電磁波譜頻率范圍ν/Hz波長范圍λ/m用途長波1030000～3000越洋長距離通信和導(dǎo)航中波103000～200無線電廣播中短波1.5×200～50電報(bào)通信短波6×50～10無線電廣播、電報(bào)通信米波3×10～1調(diào)頻無線電廣播微波3×1～0.001電視、雷達(dá)、無線電導(dǎo)航及其他專門用途5．信息窗電磁污染電磁污染，已被認(rèn)為是繼大氣污染、水質(zhì)污染、噪聲污染后的第四大公害。它是指天然的和人為的各種電磁波干擾和有害的電磁輻射。在充分享受電磁波帶來方便的同時(shí)，人們也日漸感受到它的負(fù)面效應(yīng)：當(dāng)電磁輻射達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)的失控，也會(huì)引起頭疼、失眠、記憶衰退等不適癥狀。課堂小結(jié)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1．下面幾種波中，不屬于電磁波的是（）A．微波B．無線電波C．光波D．聲波答案：D2．電磁波的應(yīng)用非常廣泛，醫(yī)生用到了__________和__________；電視機(jī)、空調(diào)設(shè)備的遙控器都是利用__________進(jìn)行遙控。答案：γ射線Х射線紅外線3．下列說法中正確的是（）A．頻率越高的電磁波，傳播速度越大B．波長越長的電磁波，傳播速度越大C．波長和頻率均不同的電磁波，其傳播速度不同D．頻率不同的電磁波，在真空中的傳播速度都等于光速答案：D4．甲、乙兩電磁波，甲的波長較短，則甲的頻率__________（選填“較小”或“較大”）。答案：較大5．我國1～12電視頻道的波長范圍是1.37～5.71m，那么它們頻率的范圍應(yīng)是__________～__________答案：532196．水波在1秒內(nèi)傳播的波形如圖所示，若OA的距離是90cm，則下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．水波的波長為30cmB．水波的頻率是3HzC．水波的波速是0.9m/sD．水波的波速是3答案：D板書設(shè)計(jì)第二節(jié)讓信息“飛”起來一、電磁波電磁波包括γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波等。二、波的特征描述波的特征量有波速、波長和頻率。1．波速(c):波