【教學(xué)設(shè)計】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【知識與能力目標】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】1.通過實驗知悉可以人為獲得電磁波。培養(yǎng)學(xué)生想像與實踐結(jié)合的科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度；2.通過對信息的收集、整理，了解電磁波的大家族；3.通過動手實驗證明電磁波能在真空中傳播?！厩楦袘B(tài)度價值觀目標】1.初步認識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的作用；2.深入體會物理學(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【教學(xué)重點】1.電磁波的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用；2.通過設(shè)計實驗、動手實驗等活動，使學(xué)生體會到物理就在他們身邊。【教學(xué)難點】1.使學(xué)生切切實實體驗到電磁波的存在；2.通過課堂教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科、自然奧秘的探索的興趣。 課前準備 多媒體課件。 教學(xué)過程一、 導(dǎo)入新課美國“勇氣號”火星探測器通過什么媒介將圖像從遙遠的火星傳回地球？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、動聽的音樂送進我們的收音機的？你們知道在這些現(xiàn)象中，人們是通過什么傳遞信號的嗎？二、講授新課（一）、認識電磁波以上信息的傳遞都是通過電磁波進行的。電磁波能傳播聲音、文字和圖像，還能進行各種遠距離控制。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：輕輕撥動琴弦，琴弦的振動激起了聲波。聲波看不見，摸不到，但聲波傳到我們的耳朵，會引起鼓膜振動，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？我們可通過實驗來間接觀察它的存在。2、電磁波動手做：探測電磁波（1）、實驗器材：收音機、導(dǎo)線、電池、銼（2）、實驗步驟：1、打開收音機，轉(zhuǎn)動調(diào)諧旋缸，調(diào)至沒有電臺的位置2、將導(dǎo)線一端接在干電池的負極，另一端時斷時續(xù)地與電池的正極接觸。3、注意傾聽收音機里與導(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）、實驗結(jié)論當導(dǎo)體中有迅速變化的電流時，會向周圍空間發(fā)射電磁波。從收音機里你聽到與導(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：振動一次波傳播的距離（相鄰兩個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”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) 小實驗 、實驗器材：手機、玻璃罩、抽氣機、實驗步驟：1、如圖所示用抽氣機抽去玻璃罩中的空氣。2、打電話呼叫玻璃罩中的手機。3、觀察現(xiàn)象真空玻璃罩中的手機視頻(2)現(xiàn)象:能看到手機提示燈閃爍, 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：收音機的刻度盤打開收音機，轉(zhuǎn)動調(diào)諧旋鈕，調(diào)到不同頻率的位置，就會收聽到不同電臺的廣播節(jié)目。觀察收音機的刻度盤，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電磁波是個大家族，收音機的刻度盤上標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：計算波長打開收音機，將調(diào)諧旋鈕轉(zhuǎn)動到中央人民廣播電臺第一套節(jié)目，已知這套節(jié)目的發(fā)射頻率為640 kHz。請根據(jù)c=f計算這套節(jié)目用來發(fā)射信號的電磁波的波長。你計算結(jié)果與收音機刻度盤上標出的波長數(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接收電磁波的情況好壞與哪些因素有關(guān)，小明將一臺袖珍收音機調(diào)好電臺節(jié)目和音量后完成了以下實驗：A、將收音機放進一個鋁鍋內(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、將收音機放進一只木桶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)聲音大小不變。 C 、將收音機放進一只鐵桶內(nèi)，現(xiàn)象與A相似。D、將收音機放進一只塑料桶內(nèi)，現(xiàn)象與B相似。根據(jù)以上實驗，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)，其強度會大大地減弱。說明( 金屬 )對電磁波有屏蔽作用。三、課堂練習(xí)1嫦娥二號衛(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)兒童對手機輻射的吸收是成年人的三倍，建議兒童盡量減少使用手機手機輻射其實是（） A電磁波B次聲波 C超聲波 D聲波答案：A4、下列說法錯誤的是（）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、雷達利用電磁波監(jiān)測空中目標D、雷雨天打雷時，收音機中發(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）、認識電磁波當導(dǎo)體中有迅速變化的電流時，會向周圍空間發(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、