电磁波教学设计
电磁波教学设计 示例(一)教学目的
1.常识性了解电磁波,知道电磁波的频率、波长的概念。
2.记住电磁波的传播速度。
(二)教具
水,水槽,水木棍,麻绳,电池,半导体收音机,钢锉,导线。
(三)教学过程
1.复习
我们生活在一个充满声音的世界里,人们通过声音(如语言、音乐等)交流思想、表达感情。如家长的教诲、教师的授课可以增长我们的知识;优美动听的音乐可以陶冶人的情操、给人以美的享受。声音是传递信息的一种重要方式,帮助我们了解世界。
通过我们在初中二年级学习过的声现象的有关知识,可以知道:一切正在发声的物体都在振动;我们听到的声音通常是靠空气传的;声波在空气中的传速度大约是340米/秒。
在前面我们还学习过电话,电话的话筒能把声音振动转化为强弱变化的电流,电流流经听筒,听筒又能把它转化为振动,使人听到声音。
2.引入新课
飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不用电线;我们每天听收音机或看电视,也没有电线直接通向电台或电视台。可见,这些都不是用电线来传播电信号的,我们称作“无线电通信”。那么,无线电通信是怎样传输信号的呢?今天我们就来学习这方面的简单知识。
3.进行新课
板书:<第一节 电磁波>
(1)演示实验
①手持小木棍,让木棍下端接触水槽水面,使同学们看到,水面上有一圈圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播,形成了水波。
②音叉(或其他发声体)振动时,在空气中会有疏密相间的状态向外传播,形成声波。声波看不见,摸不到,但声波传到我们的耳朵,会引起鼓膜振动,使我们产生听觉。
总结以上实验(和其他事例)得出结论:
板书:<波是自然界普通存在的现象>
(2)电磁波
板书:<当导体中有迅速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波。>
电磁波看不到,摸不着,我们可以通过实验来间接观察它的存在。
演示课本上图13—2的实验,实验后让学生阅读课本上“实验”后的两个自然段,再提出以下问题让学生回答。
①为什么会发生这种现象?
②举出日常生活中发生的类似的现象。
教师归纳小结,讲解电磁波的初步知识,并说明间接观察是物理学常用的研究方法(如借助小磁针可以间接地研究磁场)。
(3)电磁波的频率和波长
讲解课本图13—3水波在1秒内传播的波形图,结合小木棍振动时产生水波的演示实验说明:
①波峰与波谷的概念;
②在1秒内出现的波峰数(或波谷数)叫水波的频率;频率的单位叫做赫兹,简称赫。常用的频率单位是千赫和兆赫。
板书:<1千赫=103赫,1兆赫=106赫>
③波长与波速的概念;
④分析得出:波速与波长和频率的关系。
板书:<波速=波长×频率>
类似于水波,电磁波也有自己的频率和波长,也同样可以用波形图来描述,讲解课本图13—4频率不同的电磁波的波形图。需要说明以下二点:
①电磁波的频率等于产生电磁波的振荡电流的频率。
②电磁波频率、波长与波速的关系。
板书:<对电磁波同样有波速=波长×频率>
电磁波在空间是向各个方向传播的,德国物理学家赫兹用实验证实,电磁波的传播速度等于光速。
板书:<电磁波在真空中的传播速度与光速相同,是3×108米/秒。在空气中和在真空中近似。>
注意:不同频率(或不同波长)的电磁波的传播速度都相同,所以频率较大的电磁波,波长较短。
例:我国第一颗人造地球卫星采用20.009兆赫和19.995兆赫的频率发送无线电信号,这两种频率的电磁波的波长各是多少?(光速为2.9979×108米/秒)
(答案:波长分别为14.983米和14.993米)
由于电磁波的频率和波长各不相同,所以在我们周围空间里存在着形形色色的电磁波。按照课本上的图表,介绍无线电通信所用的电磁波(也叫无线电波)的几个波段。
4.小结(略)
5.想想议议:教师演示并提出问题。
打开半导体收音机,调到一个没有电台的地方,使收音机收不到电台的广播。然后开大音量,让收音机靠近220伏特的交流电线,从收音机会听到“杂音”。这是为什么?
6.布置作业
(1)阅读课本上的阅读材料:无线电波的传播途径。
(2)阅读本节教材。
(四)说明
1.本节内容知识多,范围广,要注意掌握教学要求,使初中学生常识性了解电磁波的有关知识,如波长、频率、波速等。有些知识只宜点到为止,不能求深求全。
2.用“类比”水波的办法通俗讲解波的形成和波长、频率、波速的概念;用半导体、钢锉、电池、导线演示电磁波的存在是本节教学的关键。
注:本教案依据的教材是人教社初中物理第三册。
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