第十五章怎样传递信息—通信技术简介
第一节电磁波
一、知识与技能
1.认识波的基本特征,知道波能够传播周期性变化的运动形态、能量、以及信息。
2.了解振动的振幅、周期与频率,波长与波速的物理意义,知道它们是描述波的性质的物理量,知道波长,频率与波速的关系。
3.了解电磁波的意义,体验电磁波的存在。
了解电磁波可以在真空中传播的特性,知道电磁波在真空中传播的速度。
了解电磁屏蔽。
4.知道电磁波谱,了解电磁波的应用及其对人类生活和社会生活发展的影响。
二、过程与方法
通过实验探索、交流讨论,培养学生的动手能力和探索真理的科学态度、方法。
三、情感态度与价值观
知道电磁波谱,了解电磁波的应用及其对人类生活和社会生活发展的影响。
“了解电磁波”并知道电磁波的存在及其特性是本节的重点。
波的基本形态和特征的教学是本节的难点。
多媒体(课件)
教师让学生阅读教科书内容,引入课题:今天我们共同讨论学习微观世界。
教学过程教师主导学生主体二次备课
一、引入新课(3分钟)同学们,老师这里有三辆
电动小汽车,现在老师分
别开一下,请同学们进行
观察,对比后说出它们的
特点。
开动第一辆普通电池小汽
车。
开动第二辆线操纵电动小
汽车。
开动第三辆遥控电动小汽
车。
引导:同学们说得很
好,……
版书标题:
二、电磁波及其传播
认真观察实验,对三辆小
汽车的运动,进行对比。
讨论后回答:
第一辆无法对行驶过程
进行操纵。
第二辆虽然可以操纵,但
操纵距离很短。
活动范围
很小。
第三辆可以远距离操纵。
活动范围很大。
举例,各种利用电磁波进
行工作的生活用品,家用
电器。
二、进行新课
了解波的特点:播放波形图的课件。
介绍波形图,引出波的特征物理量:(定义、字母、单位、)
设问:波源振动的平衡位置在哪里?图中所示振动的振幅是多大?
了解波的特征物理量。
1.振幅:(A)表示振源偏
离平衡位置的最大距离。
单位:米(m)
2.周期:(T)振源振动一
次所需要的时间
单位:秒(s)
布置小实验
3.频率:(f)波源每秒内振
动的次数。
单位:赫兹(Hz)
导出周期与频率的关系
式:
f=1/ T
5.波长:(λ)波在一个周
期内传播的距离。
单位:米(m)
指导学生从图形上认识波
长。
6.波速:(v)波传播的速
度。
单位:米/秒(m/s)
波速的公式:v=λ/ T
或v =λf
练习:有一列波的频率是
200Hz,波长为0.4m,这列
波的传播速度是多大?
从课件图中读出该波的波
长。
答:v =λf =0.4m×
200Hz
=80m/s
观看有关麦克斯韦和赫兹
的图片及资料。
第一课时结束
以下为第二课时
了解电磁波(二)了解电磁波
播放电磁波被预言和被证
实的资料。
1.介绍:
1864年麦克斯韦建立了
电磁场理论,预言了电磁
波的存在。
1888年赫兹第
一次用实验证实了电磁波
的存在。
电磁波是在空间传播的周
期性变化的电磁场。
2.活动:
验证电磁波的存在
实验一:在打开的电视机
前方接通电吹风电源,观
察到什么现象。
实验二:⑴打开收音机的
开关,将旋钮调到没有电
台的位置,并将音量开大。
⑵取一节旧的干电池和一
根导线,靠近收音机。
将
导线的一端与电池的一极
相连,再用导线的另一端
与电池的另一极时断时续
地接触。
⑶你从收音机里听到了什
么?这是为什么?
观看电磁波的图片资料。
答:观察到电视画面出现
雪花
通过思考,得出变化的电
流能产生电磁波的结论。
解:v =λf =5.71×52.5
×106m/x≈3.0×108m/s.
了解电磁波谱。
电磁波速:
例题:中央电视台第一套
节目的波长为5.71m,频率
为52.5MHz.试求电磁波的
传播速度(1MHz=106Hz)
介绍:根据麦克斯韦电磁
场理论,光波属于电磁波。
引导:我们知道了我们周
围存在着大量的电磁波,
那么这些电磁波有些什么
特点呢?
将学生的疑问写在黑板
上。
1.电磁波能在真空中传播
吗?
2.电磁波能被阻挡(屏蔽)
吗?
结论:
⑴电磁波能在真空中传
播。
⑵金属容器能屏蔽电磁
波。
设问:为什么在建筑物中
或在电梯中,手机信号有
时很不好呢?
指导学生看书:171页图
15-2电磁波谱,了解:
各谱段的名称,和对应的
总结:电磁波速为 3.0×
108m/s.与光速是相同的。
猜想与疑问:
1.电磁波能在真空中传播
吗?
2.电磁波能被阻挡(屏蔽)
吗?
针对问题进行实验设计:
设计1:把手机放在真空
罩子里,看手机能不能接
收到信号。
2.同理,放在不同的盒子
里,看能不能接收到信号。
观察实验现象,得出结论。
1.电磁波能在真空中传
播,(或电磁波传播不需要
介质)
2.金属容器能屏蔽电磁
波。
了解各谱段的名称。
了解各谱段的频率波长的
依次变化情况。
针对示意图了解各谱段的
电磁波的应用。
频率波长情况。
和电磁波
的应用。
师生互动:
适当介绍电磁波的一些应
用。
介绍:电磁污染。
学生展示汇报收集的资料
通过收集的资料举例举
例。
学生阅读书后信息库
完成本课时对应课后练习。
本节课的教学内容比较抽象,对学生分析、归纳、概括能力的要求也较高,因此,在教学设计中充分利用了现象教学的作用,设计了一系列小实验,引导学生观察实验,以增加学生的感性认识,帮助学生在头脑中建立必要的物理图景。
以此为基础,通过分析、比较、概括,得出相应的结论。
从中也使学生初步认识了通过大量宏观现象的分析、推理来对微观世界进行判断的方法。