电磁波及其传播(教案)

1、第十七章电磁波与现代通信第二节电磁波及其传播笠泽实验初级中学 吴沛儒 教学目标 1. 知识与技能：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。 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。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。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：实验观察。 在观察演示实验的现象的基础上， 归纳出波的基本特征； 了解电磁 波的存在；电磁屏蔽等现象。阅读

2、（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。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、价值观：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。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。对“科学技术是一把双刃剑” ，电磁波在被广泛应用，对人类作出巨大贡献的同 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

3、、难点 “了解电磁波”并知道电磁波的存在及其特性是本节的重点。 波的基本形态和特征的教学是本节的难点。 教具和学具 1. 细麻绳一根、水波发生器一台、弹簧一根。2. 收音机、电池、电线若干、锉刀。3. 真空罩、抽气机一只、手机两只。4. 纸盒、塑料盒、锡纸、铁盒各一只。 课前准备 收集、查阅有关电磁波的产生，传播，电磁波谱，电磁波的应用介绍。电磁污染等有关资料。 教学过程 教学阶段 与时间分 配教师主导学牛主体点评一、引入新同学们，这种老式的电视机有观察视频，讨论后回答课（3分钟）人见过吗？学生讲述对老式电视机的认 识。引导：电视机接受到电台是因让学生体为有信号，引出“信号”概念会生活中（学生

4、一般都能说出“信无线电波号”）。的存在 作用。和那么信号又是什么呢？电磁波今天我们就要来认识一下电 磁波。举例，各种利用电磁波进行工 作的生活用品，家用电器。版书标题：二、电磁波及其传播二、进行新（一）了解电磁波学生阅读后回答问题培养学生课（32分阅读课本p66回答问题的阅读能钟）1.介绍：力了解波的1864年麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存特点：在。1888年赫兹第 次用头 验证实了电磁波的存在。发展空间电磁波是在空间传播的周期 性变化的电磁场。想象力2.活动：验证电磁波的存在增强学生（1）打开收音机，能够接收学生思考设计的思维和到电台，这就证明收音机接收 广播台发射的电磁波。（2

5、 ）同学们能不能利用桌上 的器材发射电磁波呢？如果能，用什么验证呢？请同学们 设计实验。学生实验：打开收音机的开 关，将旋钮调到没有电台的位完成实验设计能力置，开将曰里开大。取一节旧的干电池和一根 导线，靠近收音机。将导线的听到咔嚓声，说明产生了电磁一端与电池的一极相连， 再用波了解电磁 波导线的另一端与电池的另一 极时断时续地接触。你从收音机里听到了什 么？这是为什么？（4 ）如果一直接通会有什么 现象？板书：变化的电流能产生电磁 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 电磁波的传播有些什么特点 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

6、阻挡（屏敝） 吗？针对学生的疑问引导其设计 实验验证。针对同学们的设计开展实验。1.和 2.结论：电磁波能在真空中传播。金属容器能屏蔽电磁波。设冋：为什么在建筑物中或在电梯中，手机信号有时很不好 呢？介绍：根据麦克斯韦电磁场理 论，光波属于电磁波。 电磁波 在真空中的传播速度和光速 相同。我们了解了电磁波的基本概 念，那么我们如何来描述一列 电磁波呢？没有声音，说明没有电磁波猜想与疑问：1. 电磁波能在真空中传播 吗？2. 电磁波能被阻挡（屏敝）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，

7、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。对疑问的 提出和实 验方案的 设计，老师 给予适当 的点拨。了解波的 特征物理 量。（二）波的基本特征： 观察以下现象： 1.水波（演示） 水波看上去有什么特点？在教师的引导下，进行有目的 的观察，凹凸相间，向外扩散。指导学生 学会观察， 知道观察 的对象，2.学生实验：绳子抖动时形成对多个实的波答：抖动形成的凸起迅速的传验观察结问：看到了什么现象？到另一端。果的共同请同学们画出绳子的波的大点进行总致图形。结，训练语 言描述能找一找这二个波的共同点？力。（版书）学生回答：1.凹凸相间，向外传播1.凹凸相间，

8、向外传播引导学生：3.演示：弹簧的波的特点学生观察后回答。引导学生问题：这个波的特点是什么相疏密相间，向另一端传播。关注图形间？在物理学找出这几种波的共同特征来。都是传递周期性变化的运动中的意义。形态。培养学生刚才我们做绳波实验时，用不识图的能同力和速度抖动，发现形成的 波的形状也不相同，为了方便 研究不同的波形图， 物理学里 引入了描述波的特征物理量：力。请同学们阅读课本 p65页，完培养学生成导学案。的阅读能1. 振幅：（A）表示振动的幅度。 单位：米（m2. 周期：（T）振源振动一次所 需要的时间结合图形进行理解性记忆。力单位：秒（S）发展空间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：想象力f=1/ T增强学生5.波长：（入）波在一个周期的思维和内传播的距离。 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）设计能力了解电磁 波谱。电磁波也是波，所以它也有这 些特征转承语：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。那还有哪 些也属于电磁波（三）电磁波谱：指导学生看书：69页图17-17电磁波谱，了解：各谱段的名称，和对应的频率 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。学生阅读