2017-2018學(xué)年滬科版九年級(jí)物理（全一冊(cè)）第19章（導(dǎo)）學(xué)案：19.2讓信息飛起來(lái)

文檔20172018學(xué)年滬科版九年級(jí)物理（全一冊(cè)）第19章（導(dǎo)）學(xué)案：19.2讓信息飛起來(lái)一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自于滬科版九年級(jí)物理（全一冊(cè)）第19章的第2節(jié)，主要講述電磁波的產(chǎn)生、傳播以及應(yīng)用。具體內(nèi)容包括：1.電磁波的產(chǎn)生：介紹電流的磁效應(yīng)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及電磁波的產(chǎn)生原理。2.電磁波的傳播：講解電磁波在真空和介質(zhì)中的傳播速度、傳播方向以及波動(dòng)特性。3.電磁波的應(yīng)用：介紹電磁波在通信、無(wú)線電、電視、雷達(dá)等領(lǐng)域的應(yīng)用。二、教學(xué)目標(biāo)1.理解電磁波的產(chǎn)生原理，掌握電磁波的基本特性。2.了解電磁波在各種領(lǐng)域的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)電磁波在現(xiàn)代科技中的重要性。3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思考和動(dòng)手能力，提高學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的探究興趣。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.難點(diǎn)：電磁波的產(chǎn)生原理、傳播特性以及應(yīng)用。2.重點(diǎn)：電磁波的產(chǎn)生過(guò)程、傳播規(guī)律以及應(yīng)用實(shí)例。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體教學(xué)設(shè)備、黑板、粉筆、實(shí)驗(yàn)器材。2.學(xué)具：教材、筆記本、實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)、課外閱讀材料。五、教學(xué)過(guò)程1.引入：通過(guò)展示手機(jī)、電視、雷達(dá)等設(shè)備，引導(dǎo)學(xué)生思考這些設(shè)備的工作原理，激發(fā)學(xué)生對(duì)電磁波的興趣。2.講解：詳細(xì)講解電磁波的產(chǎn)生原理、傳播特性以及應(yīng)用實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)。3.實(shí)驗(yàn)：安排學(xué)生進(jìn)行電磁波實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)電磁波的產(chǎn)生和傳播過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。4.討論：組織學(xué)生分組討論電磁波在日常生活和科技領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和創(chuàng)新能力。5.練習(xí)：布置隨堂練習(xí)題，檢查學(xué)生對(duì)電磁波知識(shí)的掌握情況。六、板書設(shè)計(jì)1.電磁波的產(chǎn)生：電流的磁效應(yīng)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電磁波的產(chǎn)生原理。2.電磁波的傳播：傳播速度、傳播方向、波動(dòng)特性。3.電磁波的應(yīng)用：通信、無(wú)線電、電視、雷達(dá)等。七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.作業(yè)題目：（1）簡(jiǎn)要描述電磁波的產(chǎn)生原理。（2）解釋電磁波在真空和介質(zhì)中的傳播特性。（3）舉例說(shuō)明電磁波在日常生活和科技領(lǐng)域的應(yīng)用。2.答案：（1）電磁波的產(chǎn)生原理：電流的磁效應(yīng)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（2）電磁波在真空中的傳播速度為3×10^8m/s，傳播方向與電流方向垂直。（3）電磁波的應(yīng)用：手機(jī)、電視、雷達(dá)等。八、課后反思及拓展延伸1.反思：本節(jié)課通過(guò)講解、實(shí)驗(yàn)和討論等方式，使學(xué)生了解了電磁波的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用，教學(xué)目標(biāo)基本達(dá)成。但在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作不熟悉，需要在課后加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。2.拓展延伸：邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家或企業(yè)代表，進(jìn)行專題講座或?qū)嵉乜疾?，加深學(xué)生對(duì)電磁波應(yīng)用的理解。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展電磁波相關(guān)的科技創(chuàng)新項(xiàng)目，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析：電磁波的產(chǎn)生原理和傳播特性一、電磁波的產(chǎn)生原理電磁波的產(chǎn)生是物理學(xué)中的一個(gè)重要概念，理解其產(chǎn)生原理對(duì)于掌握電磁波的整體特性具有重要意義。電磁波的產(chǎn)生主要基于電荷的運(yùn)動(dòng)，無(wú)論是電流的磁效應(yīng)還是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，都涉及到電荷的運(yùn)動(dòng)。1.電流的磁效應(yīng)1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)，周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。這個(gè)現(xiàn)象可以通過(guò)右手螺旋法則來(lái)判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向。具體來(lái)說(shuō)，將右手的四個(gè)手指握住導(dǎo)線，大拇指指向電流的方向，其他四個(gè)手指所形成的螺旋方向就是磁場(chǎng)的方向。2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象1831年，英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)或者磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生電流。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了磁能和電能之間的相互轉(zhuǎn)換。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比，方向與磁通量的變化趨勢(shì)相反。3.電磁波的產(chǎn)生原理電磁波的產(chǎn)生是基于電荷的振動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)。在振蕩電路中，電荷在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下做周期性的振動(dòng)，從而產(chǎn)生電磁波。這個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直，且與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直，形成了橫波。電磁波的頻率等于振蕩電路的頻率，波長(zhǎng)與振蕩電路的尺寸有關(guān)。二、電磁波的傳播特性電磁波在空間中的傳播是電磁學(xué)研究的另一個(gè)重要方面。了解電磁波的傳播特性有助于我們更好地應(yīng)用電磁波。1.傳播速度電磁波在真空中的傳播速度是恒定的，約為3×10^8m/s，這個(gè)速度被稱為光速。在其他介質(zhì)中，電磁波的傳播速度會(huì)因?yàn)榻橘|(zhì)的折射率而減小。2.傳播方向電磁波是橫波，其傳播方向與電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直。在真空中，電磁波的傳播方向與光源的方向無(wú)關(guān)，始終垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)。3.波動(dòng)特性電磁波的波動(dòng)特性包括振幅、周期、頻率和波長(zhǎng)等。振幅決定了電磁波的能量大小，周期和頻率體現(xiàn)了電磁波的振動(dòng)速度，波長(zhǎng)則與電磁波在空間中的傳播距離有關(guān)。通過(guò)對(duì)電磁波的產(chǎn)生原理和傳播特性的深入理解，我們可以更好地應(yīng)用于實(shí)際生活和科技領(lǐng)域。在教學(xué)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注這些重點(diǎn)和難點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、討論等多種教學(xué)方法，提高學(xué)生的理解和掌握程度。繼續(xù)：電磁波的應(yīng)用1.通信技術(shù)電磁波在通信技術(shù)中的應(yīng)用是最為人們所熟知的。無(wú)線電、電視、手機(jī)等都是利用電磁波傳輸信息的。無(wú)線電通信利用調(diào)制后的電磁波通過(guò)空氣傳遞聲音和數(shù)據(jù)信息。電視信號(hào)也是通過(guò)電磁波傳輸?shù)?，它將圖像和聲音信號(hào)調(diào)制到不同的頻道上，通過(guò)電視天線接收并解碼顯示。手機(jī)通信同樣是依賴于電磁波，將聲音和數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制到無(wú)線電頻段，通過(guò)基站傳播到接收器。2.無(wú)線電技術(shù)無(wú)線電技術(shù)是利用電磁波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的技術(shù)。它包括調(diào)制、傳輸、解調(diào)等過(guò)程。調(diào)制是將信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘?hào)的過(guò)程，解調(diào)則是在接收端將電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換回原始信息信號(hào)。無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了全球通信網(wǎng)絡(luò)的建立，使人們能夠?qū)崟r(shí)傳遞信息，無(wú)論距離多遠(yuǎn)。3.雷達(dá)技術(shù)雷達(dá)（RadioDetectionandRanging）技術(shù)是通過(guò)發(fā)射電磁波并接收其反射信號(hào)來(lái)探測(cè)目標(biāo)位置和速度的技術(shù)。雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射的電磁波遇到障礙物后被反射回來(lái)，根據(jù)反射信號(hào)的時(shí)間延遲和強(qiáng)度，可以計(jì)算出障礙物的距離和速度。雷達(dá)技術(shù)在軍事、航空、航海、氣象等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。4.醫(yī)療成像在醫(yī)療領(lǐng)域，電磁波特別是X射線和超聲波被用于成像。X射線具有穿透能力，可以用于檢查人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如骨骼、肺部等。超聲波則是一種機(jī)械波，它通過(guò)人體組織時(shí)的衰減和反射特性來(lái)形成圖像，常用于檢查器官和胎兒。5.微波爐微波爐是利用微波（一種高頻電磁波）來(lái)加熱食物的廚房電器。微波在食物中引起水分子的振動(dòng)，使水分子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，從而加熱食物。微波爐因其快速、均勻加熱的特點(diǎn)而在家庭和餐館中得到廣泛應(yīng)用。6.光學(xué)和光纖通信光是一種特殊的電磁波，它在光學(xué)和光纖通信中有重要應(yīng)用。光學(xué)技術(shù)利用光的特性進(jìn)行圖像的和傳輸。光纖通信則是利用光波在光纖中的傳輸特性來(lái)傳輸大量數(shù)據(jù)，