电磁波及其传播_教案

电磁波及其传播

【教学目标】

1．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、能量和信息。

（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。

2．过程与方法

（1）实验观察。在观察演示实验现象的基础上，归纳出波的基本特征；了解电磁波的存在；电磁屏蔽等现象。

（2）阅读（或陈述）了解。对波的周期、频率，电磁波的意义及电磁波谱等物理知识采用阅读的方法获取。

（3）图像意义分析。在学习波的特征的知识时，从对波形图的分析上入手，建立起振幅、波长等概念。

3．情感态度与价值观

（1）引发学生对波动现象的好奇心；引导和培养学生仔细观察实验现象并尝试归纳现象的学习习惯，激发学生勇于探索的积极性。

（2）在学习麦克斯韦、赫兹对电磁波研究的贡献中，体会理论研究和实验探索对物理学发展的重要性。

（3）对“科学技术是一把双刃剑”，电磁波在被广泛应用，对人类做出巨大贡献的同时也存在着副作用——会产生电磁污染的现象引起关注，同时也是进行辩证法教育，让学生学会全面观察和看待问题。

【教学重点】

了解电磁波并知道电磁波的存在及其特性是本节的重点。

教学策略：通过现在非常普及的手机引入电磁波，再通过多个实验进行证实，加深学生的印象，使学生对电磁波的存在深信不移；在电磁波特征教学时，采用以机械波类比电磁

波，结合波形图，使学生吃透重点，并及时进行练习巩固。

【教学难点】

1．波的基本形态和特征的教学是本节的难点。

2．突破策略：从看得见的机械波引出电磁波，采用学生自学与教师讲解相结合的教学方法，同时讲练结合，及时巩固，突破难点。

【教学资源】

1．有免提通话功能的手机一部（或者手机两只）。

2．细麻绳一根，长橡筋绳（或用松紧带代替）若干根。

3．大玻璃水槽一只，细竹竿一根。

4．收音机一架，电池一节，电线一小段。

5．电吹风一只，有源音箱一只（电脑的配件）。

6．真空罩，抽气机一只。

7．纸盒、塑料盒、铁盒（或其他金属盒）各一只。

【教学设计】

一、引入新课

同学们，老师现在手里拿着的是一部手机，我想查一下手机还剩多少话费，你们能替老师想想该怎么办吗？

学生讨论后回答查询方案：

1．到移动公司营业厅

2．登录互联网移动公司网站查询

3．可以拔打查询电话10086．

师：有这么多的方案，那么哪种方案最方便可行呢？讨论得方案三最切实可行，可以利用免提功能进行现场操作，再进一步提问：手机离移动公司的服务器很远，有谁知道它们之间是靠什么传递信息的呢？

引导：同学们说得很好，这说明我们可以用电磁波实现信息的传递。其实小到遥控玩具，大到宇宙飞船都是用电磁波来进行操纵的。今天我们要学习的就是第二节：电磁波及其传播

板书标题：电磁波及其传播

二、进行新课

（一）波的基本特征：

师：我们平常会说波涛汹涌，碧波荡漾等关于波的词，那么在你的脑海中波是什么样的呢？

教师演示用细竹竿击打水面，荡出水波，同时参照课本图的（a）图，回答下列问题：1．哪儿是波源？

2．水波看上去有什么特点？

学生观察讨论后答：击打水面的竹竿是引起振动的原因，所以水滴是波源，水波是凹凸相间，向外扩散的。

演示课本图的（b）图实验：绳子抖动时形成的波

问：看到了什么现象？

启发学生得出：抖动形成的凸起迅速传到另一端。

有条件的可以再利用课件播放视频，没有的要在黑板上画出波的形状，使学生能对现象有个长时间的再现。启发学生找出这两种波的共同点。

板书共同点：凹凸相间，向外传播。

再演示实验：悬挂着的弹簧受到撞击显示的情形

提出问题：这个波的特点是什么相间？和刚才的两种波有什么共同点？

老师启发得，弹簧的波疏密相间向另一端传播，它们都是传递周期性变化的运动形态。并介绍像水波那样凹凸相间的波叫横波，像弹簧那样波叫纵波（不过初中阶段不要求区分波的这两种形式）。

对照波形图，引出波的特征物理量：

1．振幅：（A）表示波源偏离平衡位置的最大距离。

单位：米（m）

2．周期：（T）波源振动一次所需要的时间

单位：秒（s）

3．频率：（f）波源每秒内振动的次数。

单位：赫兹（Hz）

4．导出周与频率的关系式：

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？

注意解题的格式

（二）了解电磁波

1．指导学生阅读课本“了解电磁波”，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。

板书：电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。

2．进行探究活动：验证电磁波的存在

实验一：在打开的有源音箱前方拔打手机，可以听到什么？。

实验二：（1）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。

（2）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。

（3）你从收音机里听到了什么？这是为什么？

从刚上课时的实验到刚才的实验一，都能证明电磁波的存在，实验二同时还向我们证明了变化的电流能产生电磁波。

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？

针对学生的疑问引导其设计实验并进行验证。

结论：

（1）电磁波能在真空中传播。

（2）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？

启发学生答：因为建筑物中有大量的钢筋铁板等金属，会对电磁波产生屏蔽。

转承语：刚才我们说过电磁波的速度和光速一样，还说了光波其实就是电磁波。那还有