第二十一章 信息的传递
第2节 电磁波的海洋
课题 21.2 电磁波的海洋
教学目标 【知识与技能】1.了解电磁波的产生和传播。2.知道光是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度。3.知道波长、频率和波速的关系。 【过程与方法】通过演示了解电磁波的产生,电磁波在真空中的传播,提高学生应用科学文化知识解决实际问题的能力和概括总结的能力。【情感、态度与价值观】 通过对电磁波的学习,激发学生敢于向科学挑战、热爱科学、掌握科学的情感。
教学重点 1. 电磁波的产生。2. 波长、频率和波速的关系。
教学难点 波长、频率和波速的关系
器材 收音机、电池、导线。
教学过程 教 学 内 容 与 师 生 活 动 设计意图
一、引入新课生活中我们收听广播、看电视节目,广播中的声音怎么能从很远的地方传到这里呢?看到的电视节目的图像是怎么从荧屏上得到的呢? 是靠电磁波来传播信号的。 电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色。那么电磁波是怎样产生的?怎样传播的?这节课我们就来学习这方面的知识。二、新课教学1、电磁波是怎样产生的? [演示]打开收音机的开关,将调谐旋钮旋至没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一截导线,拿到收音机附近,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与电池的正极相摩擦,使它们时断时续地接触,从收音机里听到什么?在收音机里听到“喀喀”的杂音。让学生观看视频《电磁波的产生》。观看后回答:这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流,变化的电流产生了电磁波,收音机接收了这一电磁波,并把它放大转换成声音,这就是我们听到的“喀喀”声。电磁波是怎样传播的? 波是自然界普遍存在的现象。电磁波就是当导体中有快速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波。我们知道声波的传播需要介质,那么电磁波的传播是否也需要介质? 让学生观看视频《电磁波的传播》。我们想想如何做实验才能知道电磁波传播是否也需要介质? (启发:回忆声音的传播需要介质的实验) 学生可能的回答: (1)把手机放在塑料袋,再放入水槽中,用另一手机呼叫,能够收到信号。 这个实验说明,电磁波在液体中能够传播。 (2)把手机放在密闭的木制(或铁制)的盒子里,用另一手机呼叫,能够收到信号。 这个实验说明电磁波在固体中能传播。 (3)把手机放在真空罩中,用另一手机呼叫,能够收到信号。 这个实验说明,电磁波在真空中能够传播。 例如:月球上没有空气,声音无法传播。但是电磁波能够在真空中传播,所以宇航员在月球上可以用电磁波来通信。展示波的形状。 讲解:像山峰似的浪尖,叫做波峰;像山谷有最低处,叫做波谷。相邻两个波峰(或波谷)间的距离是一定的,这个距离叫波长(λ)。波在1秒内出现的波峰数(或波谷数),叫做频率(f)。真空中电磁波的波速为c,它等于波长λ和频率f的乘积: c=λf c=2.99792458×108 m/s=3×105 km/s 电磁波频率的单位也是赫兹(Hz),也可以用千赫(kHz)和兆赫(MHz)。 电磁波是个大家族,通常用于广播、电视和移动电话的频率为数百千赫至数百赫的那一部分,叫做无线电波。 日常生活中可以看到各种各样的天线,它们有的是发射电磁波的,有的是接收电磁波的,我们就生活在电磁波的海洋中。大家阅读科学世界“微波炉”,并观看《微波炉》视频。 从学生熟悉的生活情景入手,可以激发学生的求知欲。 由现场演示,激发学习兴趣。 通过视频加深学生对电磁波的了解。利用视频让学生对电磁波的传播有更深的了解。通过实验培养学生通过用事实说话,解决问题的能力。 培养学生逻辑思维能力。加深对电磁波大家族的了解。
课堂小结 回顾本节知识点:1.电磁波是如何产生和传播的 2.电磁波在真空中的传播速度是多少 3.波长、频率和波速之间有什么关系
板书设计 21.2 电磁波的海洋 电磁波是怎样产生的 二、电磁波是怎样传播的
课堂训练 1.下列属于电磁波的是( C )A.超声波 B.引力波 C.可见光 D.次声波 2.为了方便市民绿色出行,临沂市区配置了公共自行车,下列相关说法中不正确的是( B )A.用密度小的铝合金材料做车圈,可减轻自行车的质量B.骑行时,自行车受到的重力和路面对自行车的摩擦力是一对平衡力C.在水平路面上骑行时,重力对自行车不做功D.用手机扫码开锁,是利用电磁波来传递信息3.国家航天局发布消息,嫦娥五号轨道器于2021年3月15日13时29分成功进入日地L1点附近的周期轨道并开展后续任务,成为我国首颗进入日地L1点周期轨道的航天器,嫦娥五号向地面传输数据靠的是( B )A.红外线 B.电磁波 C.超声波 D.X射线4.今年5月21日晚,在云龙湖畔的无人机灯光表演中,数百架无人机在夜空中按照指令排列出“100”“初心 使命”等字样。地面工作人员向无人机发送指令通过的是(B )A.紫外线 B.电磁波 C.超声波 D.次声波5.5G通信技术是指第五代移动通信系统,我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度,它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是(D )A.5G和4G都是利用电磁波进行无线通信B.5G比4G传输处理数据的容量更大C.5G比4G处理数据的速度更快D.5G传播电磁波的速度比4G的快6.电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法正确的是( D ) A.紫外线属于可见光B.红外线的波长比可见光的短C.X射线的频率比无线电波的低D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等
作业布置 完成本节课的对应练习.课本P153第1、2、3题