《电磁波》全章教案Word格式.docx
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像前面那样，再做一次用绳子形成波的演示，让学生仔细观察：
当改变振动的快慢时，不但波的频率发生改变，而且相邻两个波峰（或波谷）间的距离也不相同。
相邻两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。
由上面的演示还可看出，手捏住绳第一次振动出现一个波峰，第二次振动又出现一个波峰，而此时第一个波峰已向下传播了一段距离，这个距离恰好是一个波长。
因此，也可以说波长等于每振动一次波峰沿波的传播方向传播的距离。
波长的单位是米。
电磁波也有自己的波长，电磁波的波长表示电磁波每振动（或说振荡）一次传播的距离。
4．波长、频率、波速三者间的关系
波速表示波传播的快慢，由教材上水波在1秒内传播的波形图可以知道：
波速=波长×
频率
对电磁波来说，同样有
电磁波的波速和光速相同，在空气或真空中每秒传播的距离约30万千米，记为3×
108米/秒。
在空气或真空中，各种频率的电磁波的波速是相同的，所以，频率越高的电磁波，它的波长就越短。
指导学生阅读教材上的电磁波（无线电波）波段划分表。
四、当堂训练
1、真空中电磁波的传播速度是____km/s,这是宇宙间物质运动的最快速度，这个速度有一个专用符号____，电磁波的波长λ，频率f和速度c之间的关系是____，从中可以看出，电磁波的频率越高，它的波长就越_____。
2、北京电视台第一套节目发射电磁波的波长范围是1.7米至1.8米，则此电磁波的频率范围为 赫至 赫。
3、目前，中国教育电视台的两套卫星电视节目是通过国产“东方红二号甲”通信卫星转发的，卫星转发下行频率为3848兆赫和3928兆赫。
这两个电磁波的波长是 和 。
4、电磁波的传播（
）
A、只能在空气中传播
B、只能在真空中传播
C、不能在空气中传播
D、可以在真空中传播
5、下列家用电器中利用电磁波工作的是（
A．电冰箱
B．微波炉
C．电烙铁
D．洗衣机
五、堂清测试
一、选择题
1.关于电磁场和电磁波的正确说法是[]
A.电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C.电磁波传播速度总是3×
108m/s
D.电磁波是一种物质，可以在真空中传播
2.下面说法正确的是[]
A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场
B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场
C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定磁场
D.均匀变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波
3.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是[]
A.法拉第B.奥斯特
C.赫兹D.麦克斯韦
4.某电磁波从真空中进入介质后，发生变化的物理量有[]
A.波长和频率B.波长和波速
C.频率和波速D.频率和能量
5.当电磁波的频率增加时，它在真空中的速度将[]
A.减小B.增大
C.不变D.以上都不对
6.为使发射的电磁波的波长增为原来的两倍，可以将振荡电路的电容[]
A.变为原来的两倍B.变为原来的一半
C.变为原来的4倍D.变为原来的1/4
7.电磁波和机械波相比较，下列说法正确的有[]
A.电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质
B.电磁波在任何物质中传播速度相同，机械波波速大小决定于介质
C.电磁波、机械波都不会产生衍射
D.电磁波和机械波都不会产生干涉
8.关于电磁波传播速度表达式v=λf，下述结论中正确的是[]
A.波长越大，传播速度就越大
B.频率越高，传播速度就越大
C.发射能量越大，传播速度就越大
D.电磁波的传播速度与传播介质有关
二、填空题
9.一振荡电路发射电磁波频率为3×
107Hz，该电磁波的最大波长为_____m。
10.一振荡电路的电容C，电感L分别是另一LC电路的3倍和4/3倍，它们的频率之比为_____；
它们的电磁波在真空中的波长之比为_____。
11.有一振荡电路，线圈的自感系数L=8μH，电容器的电容C=20pF，此电路能在真空中产生电磁波的波长是_____m。
12.一个LC电路产生的电磁波的频率为106Hz，则它在真空中的波长为_____m，若使这个LC电路中的L不变而产生电磁波的波长变为900m，则应将电路中的电容C变为原来的_____倍.
13.如图1中一正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动，当磁场均匀增大时，离子动能将_____；
周期将_____。
三、计算题
14.一个LC振荡电路，电感L变化的范围是0.1～4.0mH，电容C的变化范围是4～90PF，求此振荡电路的频率范围和产生的电磁波的波长范围。
课后小记
广播和电视
常识性了解广播和电视的发射与接收。
两只频率相同的音叉，半导体收音机。
复习旧课引入新课
复习提问：
1电磁波是如何产生的？
你如何通过实验来间接观察它的存在？
2什么是电磁波的频率与波长？
电磁波在真空中的传播速度是多少？
波速、频率、波长间有什么关系？
二、自学提纲
1、电磁波的发射过程是什么？
2、电磁波是怎样接收的？
电磁波的发射过程
用分层次“类比”的办法进行讲述：
①振荡器产生高频振荡电流（类似于可远飞的信鸽）；
②用话筒把声音信号转变为变化的电流（类似于要发出的信件）；
③用调制器把两种电流迭加，获得高频调制电信号（类似于把信件绑在信鸽的身上）；
④高频调制电信号送到天线上，由天线发射电磁波（类似于信鸽的放飞）。
板书：
<
高频振荡电流→声音信号电流→高频调制电信号→发射无线电波。
展示课本上的图13—6发射过程的方框图，结合发射过程具体讲解振荡器、话筒、调制器、天线的作用。
需要特别强调的是，发射的高频调制电信号的电流是频率很高而又随声音信号而改变的电流，所以由这个电流就能产生发射频率很高而又随声音信号而改变的电磁波。
发射出的电磁波，必须要像回收信鸽一样地进行接收，才能完成信息传递的全过程。
（1）电磁波的接收
①为了接收在空间传播的电磁波，必须使用天线进行接收。
但由于天线能接收传播过来的所有电磁波而没有选择性，如把天线接收的电磁波全部变成声音，那只是一片嘈杂声，什么也听不清。
②为了从各种各样的电磁波中选择我们要接收的某一频率的电磁波，必须使用“调谐装置”。
演示实验：
取二只频率相同带音箱的音叉进行共鸣现象的演示。
通过演示进行“类比”说明：
在无线电技术中的调谐装置，就是使它选择接收的电磁波的频率和欲接收的某种电磁波的频率相同，从而产生“共鸣”。
即调谐器的作用是选取我们所要接收的某一频率的电磁波。
③此时我们所接收到的电磁波的信号还是高频电信号，不能直接用耳机听到，所以还必须把高频电信号通过检波器，把声音信号从高频电信号中“检”出来。
④把检出的声音信号电流通过耳机（或扬声器），就还原成声音了。
接收无线电波→调谐选择所要接收的电磁波→检波获得声音信号电流→耳机放音。
>
展示课本上图13—7接收过程的方框图。
结合接收过程具体讲解天线、调谐器、检波器、耳机的作用。
用半导体收音机演示调谐过程。
（3）用电磁波传递图象信号和传递声音一样，只是具体方法不同：
具体介绍讲解摄像机、显像管的作用。
（4）电磁波的发射工作由广播电台和电视台承担，接收工作是由收音机和电视机来完成的。
1.无线电广播的发射过程是:
在广播电台话筒把播音员的________转换成________,然后用调制器把音频电信号加载到________（载波）上,再通过天线发射出去;
无线电广播的接收过程是:
收音机的天线接收到各种各样的________.转动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出________的信号.收音机内的电子电路再把________从中取出来,放大后送到扬声器里转换成________,我们就听到广播了.
2.移动电话靠空间的________来传递声音信息.当你讲话的时候,它用________把信息发射到空中;
同时它又能在空中捕获________,得到对方讲话的信息.
3.（多选）课外活动时,几位同学在一起谈论无线电广播信号的发射,他们有以下几种看法,你认为正确的是
A.话筒把声音信号转换成电信号向外发射电磁波
B.载波发生器可以产生高频电磁波
C.调制器把音频电信号加载到高频电磁波上
D.电磁波的发射要通过天线
4.（多选）小明、小红、小云、小月四位同学在一块儿议论移动电话的话题，他们有以下几种说法，你认为正确的是
A.每一个移动电话都是一个无线电台，可发射无线电波
B.每一个移动电话都能接收空中的无线电波
C.甲与乙可以直接通话，说明移动电话甲发射的无线电波直接传到了乙处
D.移动电话就是我们平时说的手机
5、.电视广播的工作过程示意图如图3—1所示，请你在示意图的方框内填上这些装置的名称.
1.电视中图像信号的工作过程是:
摄像机把图像变成________,发射机把________加载到________电磁波上,通过发射天线发射到空中.电视机的接收天线把这样的________信号接收下来,通过电视机内的电路把________信号取出来并放大,由显像管把它还原成________.
2.音频信号是由________变成的电信号,它的频率跟________的频率相同,在________Hz到________Hz之间;
视频信号是由________变成的电信号,它的频率在________Hz到________Hz之间;
射频电流的频率________,发射能力________.
3.我国电视频道6频道的频率范围是167MHz到175MHz,这个频道的波长范围是_____m到________m.
4.“六一”期间，小寒同学在家中看电视节目，他的父母问他电视信号是如何接收的，他说经过了以下几个主要步骤，你认为不正确的是
A.天线可以接收到空间中的电磁波
B.利用调谐器可以选出我们需要的某一频率的电磁波
C.显像管直接把电磁波转换成图像
D.音频电信号经放大后在扬声器中转换成声音
5.课外活动时间，有几位同学讨论无线电广播和电视信号的接收、发射时，有以下几种说法，你认为正确的是
A.无线电广播是光、电信号之间的相互转换
B.电视信号的接收或发射是声、电信号之间的转换
C.无论是无线电广播还是电视都是光、电信号的转换
D.无论是无线电广播还是电视都有声、电信号的转换
6.在城市中高大建筑物上常常可以看到高高的天线，在农村也经常看到高高的铁塔上面有天线，这些大多是移动通信基地台的天线，请你说出它们的用途并简述移动电话的工作过程.
六．小结
（1）回忆并对比电磁波的发射和接收过程。
（2）调制器、调谐器是二个不同的装置，容易混淆，要注意区别它们的不同作用。
（3）知道无线电通信是利用电磁波来完成的。
无线电广传递声音信号，电视传递图像（声音）信号。
课后小记
探究微观世界的历程
教学目标
1宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子组成的。
2固态、液态、气态的分子组成特点。
3原子的核式结构模型。
4大致了解物质世界从微观到宏观的尺度。
5纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。
教学重点、难点
重点：
物质是由分子和原子组成的及原子的核式结构模型。
难点和疑点：
学生对微观世界“小”的概念的建立和探索微观世界的科学方法的形成过程、。
挂图、有条件的可用多媒体图文并茂的展示各种原子、分子和原子核的模型。
一、．情境导入
教师让学生观察教科书第4页图10-1-1和图10-1-2的挂图，启发学生：
我们人类观测到宇宙中隐藏着无穷的奥秘。
人类对太空宇宙的探索和研究，具有重要的科学价值和社会影响。
引入课题：
今天我们共同讨论学习宇宙和微观世界。
二、自学提纲
1、我们人类观测到的宇宙有多大？
2、宇宙是由什么组成的呢？
3、纳米科学技术是人类在认识和探索物质世界的微观结构的进程中发展起来的一种技术，那么纳米技术在生活中有哪些应用呢？
1、目前我们人类观测到的宇宙有多大？
通过教科书第4页图10-1-1和图10-1-2的挂图的展示，激发学生的学习兴趣和求知欲望。
图10-1-1展示的是宇宙空间各星系团的情景，目的是让学生感知银河系只是数十亿个星系中的一个，一束光穿越银河系需十万年的时间，显示了银河系之广，宇宙之大。
图10-1-2是让学生知道太阳系置于银河系中，人类赖以生存的地球置于太阳系中，进一步说明了宇宙巨大无边。
教师可通过地球是由什么组成推广到一切天体逐步启发学生，最后得出宇宙是由物质组成的结论。
在地球上，有空气、高山、大海、树木、花草、鱼虫鸟兽，有人类赖以生存的衣、食、住、行所需的一切生活用品，这些都是物质。
其他一切天体也是由一定的物质组成的，所以广阔无垠的宇宙是由组成地球及其他一切天体的物质组成的。
3、分子是由原子组成的，原子可不可以再分呢？
20世纪初，科学家发现，原子的结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在绕核高速运动。
原子非常小，人类用肉眼可以看见的最小灰尘中也包含了约1015个微小的原子。
经研究发现，原子核是由更小的粒子——质子和中子组成，而质子和中子也还有更小的精细结构。
人类对微观世界的认识，随着科技的发展而不断深入。
4、纳米科学技术是人类在认识和探索物质世界的微观结构的进程中发展起来的一种技术，那么纳米技术在生活中有哪些应用呢？
教师可以让学生阅读教科书第7、8页有关“纳米科学技术”的内容，不要求学生一定理解其中的术语，但要让学生知道“纳米”是一个长度的单位，纳米科学技术是人类认识和探索物质的微观结构中发展起来的一种技术。
纳米是一个长度单位，符号是nm。
1nm＝10-9m。
一般分子的直径大约为0.3～0.4nm。
纳米科学技术是纳米尺度内（0.1nm～100nm）的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。
科学研究表明：
当物质被细分到纳米尺度，物质原有的属性一般会发生比较显著的变化。
科学工作者正是通过对分子或原子的操纵，进行纳米科学技术的研究，并取得了可喜的成绩。
五、当堂训练
（三）板书设计
第一节探究微观世界的历程
1．宇宙是由物质组成的。
2．物质是由分子组成的。
①分子：
保持物质原来性质的最小微粒。
②分子非常小，一般分子的直径只有百亿分之几米。
3．原子结构
①分子是由原子组成的。
②原子是由原子核和核外电子组成的。
③原子核是由质子和中子组成的。
4．纳米科学技术
①纳米是长度单位，符号为nm，1nm＝10-9m。
②纳米科学技术及应用。
浩瀚的宇宙
教学目标：
1.
大致了解人类探索太阳系及宇宙的历程，并认识人类对宇宙的探索将不断深入。
2.
通过人类对宇宙探索历程的展示，培养学生对科学的追求、认识宇宙的科学态度、探索宇宙的科学精神。
3.
大致了解我国的航空航天技术进展，体会我国载人航天成就在体现我国的综合实力及提升国际地位中的重要作用和影响。
教学重难点
一、课堂导入：
图片:
东方红一号、神州五号发射、“嫦娥奔月”、“鹊桥相会”。
教师：
从以上图片中你能从以上的每一张图片得到怎样的信息？
学生：
“嫦娥奔月”、“鹊桥相会”等美丽的神话故事，是我们的祖先向往着浩瀚的星空，对于地球以外世界的想象。
“东方红一号”是我国发射的第一颗人造卫星，“神州五号”的发射使我国成为了世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家……
教师：
从古代人类向往宇宙，到实现飞天梦，人类一直在探索着宇宙。
二、合作探究
探究1、从“地心说”到“日心说”
那么，人类认识宇宙是怎样的过程？
在这个过程中，哪些科学家的发现、学说是你了解的？
学生活动：
[学生讨论后整理自己原有的知识，进行课堂全班性的交流]
知识介绍：
（学生提到的或讲述很到位的，教师可以不讲）
对于地球上的万物，我们的古人认为是由“盘古开天”形成的，天圆地方；
后来随着农业作物的生产，地域间进行贸易，交通发展起来，人们逐步发现地球是圆的；
天文学的发展，在观测天体的运动规律基础上，对地球的了解越来越多……
人类对于宇宙的认识，开始于地球在宇宙的位置，有这样一段发展过程：
古时候，人们从直观的感觉出发，认为地球是静止不动的，日月星辰东升西落，是由于它们在围绕地球旋转。
早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德（Aristotle）就已提出了"
地心说"
，即认为地球位于宇宙的中心，恒星、行星、太阳和月亮都在各自的轨道上围绕地球旋转。
这是历史上最早的地心说。
公元140年，古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。
根据这一学说，地为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都绕着地球转动。
这一学说从表观上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象，又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义，因而流传时间长达1300余年。
16世纪初，杰出的波兰天文学家哥白尼（NicolausCopernicus）经过长期的观测、研究，发现托勒密的地心说有根本性的错误。
1543年，在他的不朽名著《天体运行论》中系统地提出了日心说。
在他阐释的日心体系中，太阳居于宇宙的中心，地球和其他行星沿着圆形轨道绕太阳运行。
他对星空，尤其是对行星的运动状况做了将近40年的观测计算，提出了一种全新的宇宙理论---日心说。
意大利学者布鲁诺（GiordanoBruno）进一步认为，太阳只是无数恒星中的一颗，仅是太阳系的中心，而不是宇宙的中心，这一认识使哥白尼日心说得到了进一步发展。
由于日心说危及到当时罗马教会的思想统治，反动教会对布鲁诺恨之入骨，用种种恐怖手段逼迫布鲁诺放弃日心说，布鲁诺宁死不屈，最后被活活烧死。
以后的许多科学家利用更先进的观测仪器，经过了长期的观察、总结、计算，从而最终证实了哥白尼的日心地动学说。
地球的地位从居宇宙之中的特殊天体降为绕太阳运动的一颗普通行星。
“地心说”已经在16世纪时被否定了，“日心说”也随着人们对宇宙越来越多的了解，渐渐露出它的不完整性。
探究2、追溯历史（借助多媒体展示）
我们知道天体之间相距很遥远，用我们常用的长度单位来描述它们之间距离，显得不够用了。
在天文中，常用的长度单位有：
l.y（光年——光在一年在真空中所经过的路程），AU（一个天文单位——地球到太阳的平均距离）。
光年约是天文单位的1014倍。
人类最先了解的是与地球并称为“九大行星”的：
水星、金星、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星。
在这些行星中，你知道哪些星球，或者你最想知道哪个星球？
（用媒体资料对学生的个人经验进行提升）
（根据学生的叙述，在“九大行星”有选择性的点击对应的片断。
由“九大行星”、卫星、彗星以及其他星际物质，构成了太阳系。
太阳系，据我们现在的了解，并不是整个宇宙，在太阳系之外，还有许多恒星。
探究3、知识介绍：
1608年，荷兰人在一次偶然的机会中发明了望远镜。
意大利物理学家、天文学家伽里略亲自动手制作了第一架天文望远镜，并不断改进，用来观察天体，发现了月球表面的环形山、金星月相、木星的卫星、太阳黑子，发现了茫茫银河由无数个恒星所组成。
（展示银河系的大致结构和图片）
1718年，英国天文学家哈雷通过观测和分析，首次指出恒星不动的概念是错误的。
1783年，另一位科学家赫歇尔通过对所观测到的大量恒星运动的统计分析，发现太阳以大约每秒20千米的速度朝着织女星方向运动。
太阳空间运动的发现彻底动摇了哥白尼的日心体系中太阳固定不动的观念。
1917年，美国天文学家沙普利通过对银河系内天体分布的分析，确认太阳并不位于银河系的中心，而是处于相对说来比较靠近银河系边缘的地方。
太阳只是银河系中一颗毫无特殊地位可言的普通恒星，地球更谈不到了。
到这里，人们认为银河系就是整个宇宙。
但20世纪初，美国威尔逊山天文台建成了当时世界上最大口径的2.5米天文望远镜。
1923年10月6日，美国天文学家哈勃利用这台望远镜拍摄了仙女星云的照片，推算出仙女星云的距离为225万光年，远远超出银河系范围。
随着仙女星系以及其他河外星系的发现，人们从恒星世界走入星系世界，人类对宇宙的认识又大大地跨进了一步。
人类对宇宙的认识，还在不断的完善着，在这其中起着及其重要作用是的观测工具的改进和更新，以及人类在宇航技术方面的努力，它们把人类了解的空间不断的向外延伸。
如我们熟知的在宇宙空间工作的哈勃望远镜，它不断的向地面传输空间照片，对人类了解浩瀚的宇宙做出了不小的贡献。
美国1969年，尼尔·
阿姆斯特朗等三位航天员，乘坐“阿波罗11号”，第一次登上了月球。
1971年，前苏联发射了人类历史上第一个宇宙空间站“礼炮号”，从地球以外的地方来认识宇宙，探索它的奥秘。
我们中国也不甘人后，于1970年4月24日，成功发射第一颗人造卫星；
1975年11月26日，发射“返回型遥感卫星1号
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