物理九年級(jí)全冊(cè)第二節(jié) 讓信息“飛”起來(lái)一等獎(jiǎng)教案設(shè)計(jì)

這是一份物理九年級(jí)全冊(cè)第二節(jié) 讓信息“飛”起來(lái)一等獎(jiǎng)教案設(shè)計(jì)，共9頁(yè)。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重點(diǎn)，教學(xué)難點(diǎn)，教學(xué)方法，課前準(zhǔn)備，課時(shí)安排，教學(xué)過(guò)程，板書設(shè)計(jì)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1、知識(shí)與技能
（1）了解電磁波的產(chǎn)生，傳播；
（2）知道電磁波在真空中傳播速度；會(huì)用c=fλ求速度、波長(zhǎng)或頻率。
2、過(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗(yàn)知悉可以人為獲得電磁波。培養(yǎng)學(xué)生想像與實(shí)踐結(jié)合的科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度；
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀
深入體會(huì)物理學(xué)與生活的密切聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生觀察生活、思考生活的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
電磁波的存在，電磁波在真空中的傳播速度。
【教學(xué)難點(diǎn)】
波速、波長(zhǎng)和頻率之間的關(guān)系。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)法、推理法。
【課前準(zhǔn)備】
干電池、導(dǎo)線、收音機(jī)、電磁波波速、波長(zhǎng)、頻率之間的關(guān)系教學(xué)掛圖。
【課時(shí)安排】
1課時(shí)
【教學(xué)過(guò)程】
導(dǎo)入新課
教師利用手機(jī)撥打客服熱線，(手機(jī)設(shè)置成“免提”，讓學(xué)生聽客服工作人員的語(yǔ)音．)老師提出問(wèn)題：客服人員的語(yǔ)音信息是從哪兒來(lái)的？靠什么傳播的呢？在生活中，我們收聽廣播、看電視節(jié)目，廣播中的聲音、電視節(jié)目的影像等等都是怎樣傳播的？
思考：能讓信息不受任何阻擋地傳遞嗎？
能，那就是神奇的電磁波！無(wú)論是高山，還是海洋都很難阻擋了！電磁波能讓信息“飛起來(lái)。
二、講授新課
（一）、電磁波
1、電磁波是怎樣產(chǎn)生的？
我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究一下
（1）實(shí)驗(yàn)：電磁波的存在
讓電池的負(fù)極與一根銼良好接觸，正極連接一根導(dǎo)線，拿著導(dǎo)線頭，讓它們與銼接觸，并在銼面上滑動(dòng).
（2）實(shí)驗(yàn)：電磁波的存在視頻
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知：收音機(jī)會(huì)發(fā)出“喀喀”聲就是產(chǎn)生一種電磁振蕩，在周圍空間就會(huì)產(chǎn)生向外傳播的電磁波。
當(dāng)導(dǎo)體中的電流迅速變化時(shí)導(dǎo)體就會(huì)向四周發(fā)射一種波，這種波是由電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的，叫做電磁波。
注意：電流變化既可以是方向變化，也可以是強(qiáng)弱變化。
2、電磁波譜
我們就生活在電磁波的海洋里，電磁波的形式多種多樣：
γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無(wú)線電波都是電磁波。
電磁波譜圖
（2）電磁波譜
不同的電磁波它們的頻率或波長(zhǎng)有很大差別。人們按照波長(zhǎng)或頻率的順序把這些電磁波排列起來(lái)，這就是電磁波譜。
2、電磁波的應(yīng)用
電磁波的用途非常廣泛,由于各種形式的電磁波的性質(zhì)各不相同,因而也有許多不同的用途.
(1)、醫(yī)學(xué)上用γ射線做腦手術(shù)
接受γ刀手術(shù)的病人
γ射線是放射性物質(zhì)發(fā)出的電磁波.
（2）、1.1895年德國(guó)物理學(xué)家倫琴在研究陰極射線的性質(zhì)時(shí),發(fā)現(xiàn)陰極射線(高速電子流)射到玻璃壁上,管壁會(huì)發(fā)出一種看不見的射線,倫琴把它叫做X射線.
2.產(chǎn)生條件:高速電子流射到任體固體上,都會(huì)產(chǎn)生 X射線。
3. 特性:穿透本領(lǐng)很強(qiáng)。
4.應(yīng)用:
醫(yī)療上透視人體。如用X光片判斷是否骨折、做胸透、CT、磁共振。
5.工業(yè)上金屬探傷。

X光片 金屬探傷
（3）、用紫外線殺菌
特性:主要作用是化學(xué)作用,還有很強(qiáng)的熒光效應(yīng),殺菌消毒作用。
（4）、紅外線遙控器
1800年英國(guó)物理學(xué)家赫謝耳用靈敏溫度計(jì)研究光譜各色光的熱作用時(shí),把溫度計(jì)移至紅光區(qū)域外側(cè),發(fā)現(xiàn)溫度更高,說(shuō)明這里存在一種不可見的射線,后來(lái)就叫做紅外線。
特點(diǎn):最顯著的是熱作用
應(yīng) 用:
(1)遙控器。生活中的電視機(jī)、空調(diào)遙控器發(fā)射的都是紅外線。
(2)紅外線加熱。這種加熱方式優(yōu)點(diǎn)是能使物體內(nèi)部發(fā)熱,加熱率高,效果好。
(3)紅外攝影。(遠(yuǎn)距離攝影,高空攝影,衛(wèi)星地面攝影)這種攝影不受白天黑夜的限制。
(4)紅外線成像(夜視儀)可以在漆黑的夜間看見目標(biāo)。
(5)紅外遙感?？梢栽陲w機(jī)或衛(wèi)星上戡測(cè)地?zé)?尋找水源,監(jiān)測(cè)森林火情,估計(jì)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和收成,預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng),寒潮。
生活中的電視機(jī)、空調(diào)遙控器發(fā)射的都是紅外線。
（5）、微波在通信領(lǐng)域大顯身手。
（6）、無(wú)線電波在生活中、生產(chǎn)中、軍事上都有應(yīng)用。

收音機(jī)、電視機(jī)、飛機(jī)和艦船上的雷達(dá)都應(yīng)用了無(wú)線電波。
為什么我們能收看電視、收聽廣播、接收到手機(jī)的信號(hào)呢？為什么在沙漠中、汪洋大海中、太空中，我們都能建立聯(lián)系呢？
因?yàn)槲覀兩钤陔姶挪ǖ暮Ｑ罄?，電磁波將我們?lián)結(jié)在一起。
（二）、波的特征
電磁波是一種波。在物理學(xué)中，常用波速、波
長(zhǎng)和頻率來(lái)描述波的特征。
1、波速：波傳播的快慢稱為波速。
電磁波不同于聲波，它能在真空中傳播（即電磁波的傳播不需要介質(zhì)）。在真空中傳播的速度等于光速，即c＝3×108m/s.空氣中的光速接近于真空中的光速。
2、波長(zhǎng)：波長(zhǎng)是相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）間的距離。用字母λ表示。波長(zhǎng)的國(guó)際單位是m。
波的圖像
3、頻率：表示單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。即在1s內(nèi)，出現(xiàn)的波峰數(shù)（或波長(zhǎng)數(shù)）。用符號(hào)ν表示。
國(guó)際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hz），簡(jiǎn)稱赫。
常用的頻率單位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。
1kHz=103Hz 1MHz=106Hz
示波器熒光屏上的波形
頻率越高，每秒振動(dòng)的次數(shù)越多
4、波速、波長(zhǎng)、頻率
(1)設(shè)電磁波的波長(zhǎng)λ、頻率f ，那么根據(jù)波長(zhǎng)和頻率的定義，有c=λf
C：波速，真空或空氣中為 3×108m/s
f ：頻率，單位：Hz
λ：波長(zhǎng)，單位：m
(3) 在真空中，電磁波的波速一定，所以電磁波的
波長(zhǎng)和頻率互成反比關(guān)系，頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，
反之，頻率越高，波長(zhǎng)越短。
說(shuō)明：
（1）電磁波不同于聲波：電磁波可以在介質(zhì)中傳播，也可以在真空中傳播。聲波只能在介質(zhì)中傳播，不能在真空傳播。
（2）根據(jù)電磁波的波長(zhǎng)人們把電磁波分為長(zhǎng)波、中波、中短波、短波、 米波和微波，這些波在 不同的領(lǐng)域都有著各自的應(yīng)用。
信息窗 電磁污染
電磁污染，已被認(rèn)為是繼大氣污染、水質(zhì)污染、噪聲污染后的第四大公害。它是指天然的和人為的各種電磁波干擾和有害的電磁輻射。在充分享受電磁波帶來(lái)方便的同時(shí)，人們也日漸感受到它的負(fù)面效應(yīng)：當(dāng)電磁輻射達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)的失控，也會(huì)引起頭疼、失眠、記憶衰退等不適癥狀。
三、課堂練習(xí)
1、2021年4月29日，我國(guó)成功發(fā)射空間站“天和”核心艙，“天和”核心艙和地面之間傳遞信息是利用了（ ）
A．紅外線B．電磁波C．超聲波D．次聲波
2、下列幾種情況中，會(huì)產(chǎn)生電磁波的是（ ）
A．用電鋸鋸鋁材時(shí)濺出火花
B．用聲吶探測(cè)海底時(shí)接收到海底反射回來(lái)的波
C．敲擊音叉時(shí)，音叉高速振動(dòng)
D．家庭電路中開燈或關(guān)燈的瞬間
3. 如圖是電磁波及其應(yīng)用事例，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．手機(jī)只能發(fā)射無(wú)法接收電磁波
B．胸透機(jī)所使用的電磁波頻率比雷達(dá)用的電磁波高
C．無(wú)線電波在真空中的傳播速度比可見光快
D．我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用 X 射線來(lái)傳遞信息的4、1965年，美國(guó)發(fā)射通信衛(wèi)星les-1，由于故障導(dǎo)致衛(wèi)星進(jìn)入太空后與地球失去聯(lián)系，18年后，科學(xué)愛好者菲爾威廉偶然捕捉到les-1發(fā)出的頻率為2.5×108Hz的信號(hào)。該信號(hào)（ ）
A．屬超聲波，周期為4×10-8s
B．屬超聲波，周期為4×10-9s
C．屬電磁波，周期為4×10-8s
D．屬電磁波，周期為4×10-9s
四、課堂小結(jié)
1、電磁波譜：電磁波包括γ射線、x射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和光線電波等，描述波的特征量有波長(zhǎng)、波速和頻率。
2、波速（c）
波傳播的快慢叫波速，電磁波傳播的速度等于光速，即c=3×108m/s.
3、波長(zhǎng)（λ）
相鄰兩個(gè)波峰或波谷間的距離。單位：m
4、頻率（υ ）
單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。單位：Hz、kHz、MHz
換算關(guān)系：1kHz＝103Hz 1MHz＝103kHz＝106Hz
5、波長(zhǎng)、 波速與頻率的關(guān)系
數(shù)學(xué)表達(dá)式：c＝λυ。
說(shuō)明：電磁波的波速一定（在同種介質(zhì)中），電磁波的頻率與波長(zhǎng)成反比關(guān)系。
【板書設(shè)計(jì)】
讓信息飛起來(lái)
電磁波
當(dāng)導(dǎo)體中的電流迅速變化時(shí)導(dǎo)體就會(huì)向四周發(fā)射一種波，這種波是由電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的，叫做電磁波。
γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無(wú)線電波都是電磁波。
電磁波譜中，從左至右，頻率減小，波長(zhǎng)增大；從右至左，頻率增大，波長(zhǎng)減小。
4、電磁波的應(yīng)用
二、波的特征
波速、波長(zhǎng)、頻率
c=λf
C：波速，真空或空氣中為 3×108m/s
f ：頻率，單位：Hz
λ：波長(zhǎng)，單位：m
【教學(xué)反思】
通過(guò)事例和演示實(shí)驗(yàn)的方法,注重讓學(xué)生在從身邊的知識(shí)、熟悉的事物中去感受到新的、未知的世界這一思想讓學(xué)生來(lái)感知，并根據(jù)學(xué)生搜集的有關(guān)電磁波的材料讓學(xué)生來(lái)談?wù)?電磁波的利用和危害以及防護(hù)的小常識(shí)，真正做到理論聯(lián)系實(shí)際。