物理九年级全册第二节 让信息“飞”起来一等奖教案设计

这是一份物理九年级全册第二节 让信息“飞”起来一等奖教案设计，共9页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学方法，课前准备，课时安排，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。
1、知识与技能
（1）了解电磁波的产生，传播；
（2）知道电磁波在真空中传播速度；会用c=fλ求速度、波长或频率。
2、过程与方法
通过实验知悉可以人为获得电磁波。培养学生想像与实践结合的科学的学习态度；
3、情感态度和价值观
深入体会物理学与生活的密切联系，激发学生观察生活、思考生活的兴趣。
【教学重点】
电磁波的存在，电磁波在真空中的传播速度。
【教学难点】
波速、波长和频率之间的关系。
【教学方法】
实验法、推理法。
【课前准备】
干电池、导线、收音机、电磁波波速、波长、频率之间的关系教学挂图。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
导入新课
教师利用手机拨打客服热线，(手机设置成“免提”，让学生听客服工作人员的语音．)老师提出问题：客服人员的语音信息是从哪儿来的？靠什么传播的呢？在生活中，我们收听广播、看电视节目，广播中的声音、电视节目的影像等等都是怎样传播的？
思考：能让信息不受任何阻挡地传递吗？
能，那就是神奇的电磁波！无论是高山，还是海洋都很难阻挡了！电磁波能让信息“飞起来。
二、讲授新课
（一）、电磁波
1、电磁波是怎样产生的？
我们可以通过实验来研究一下
（1）实验：电磁波的存在
让电池的负极与一根锉良好接触，正极连接一根导线，拿着导线头，让它们与锉接触，并在锉面上滑动.
（2）实验：电磁波的存在视频
（3）通过实验可知：收音机会发出“喀喀”声就是产生一种电磁振荡，在周围空间就会产生向外传播的电磁波。
当导体中的电流迅速变化时导体就会向四周发射一种波，这种波是由电磁现象产生的，叫做电磁波。
注意：电流变化既可以是方向变化，也可以是强弱变化。
2、电磁波谱
我们就生活在电磁波的海洋里，电磁波的形式多种多样：
γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波。
电磁波谱图
（2）电磁波谱
不同的电磁波它们的频率或波长有很大差别。人们按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，这就是电磁波谱。
2、电磁波的应用
电磁波的用途非常广泛,由于各种形式的电磁波的性质各不相同,因而也有许多不同的用途.
(1)、医学上用γ射线做脑手术
接受γ刀手术的病人
γ射线是放射性物质发出的电磁波.
（2）、1.1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线的性质时,发现阴极射线(高速电子流)射到玻璃壁上,管壁会发出一种看不见的射线,伦琴把它叫做X射线.
2.产生条件:高速电子流射到任体固体上,都会产生 X射线。
3. 特性:穿透本领很强。
4.应用:
医疗上透视人体。如用X光片判断是否骨折、做胸透、CT、磁共振。
5.工业上金属探伤。

X光片 金属探伤
（3）、用紫外线杀菌
特性:主要作用是化学作用,还有很强的荧光效应,杀菌消毒作用。
（4）、红外线遥控器
1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线。
特点:最显著的是热作用
应 用:
(1)遥控器。生活中的电视机、空调遥控器发射的都是红外线。
(2)红外线加热。这种加热方式优点是能使物体内部发热,加热率高,效果好。
(3)红外摄影。(远距离摄影,高空摄影,卫星地面摄影)这种摄影不受白天黑夜的限制。
(4)红外线成像(夜视仪)可以在漆黑的夜间看见目标。
(5)红外遥感。可以在飞机或卫星上戡测地热,寻找水源,监测森林火情,估计农作物的长势和收成,预报台风,寒潮。
生活中的电视机、空调遥控器发射的都是红外线。
（5）、微波在通信领域大显身手。
（6）、无线电波在生活中、生产中、军事上都有应用。

收音机、电视机、飞机和舰船上的雷达都应用了无线电波。
为什么我们能收看电视、收听广播、接收到手机的信号呢？为什么在沙漠中、汪洋大海中、太空中，我们都能建立联系呢？
因为我们生活在电磁波的海洋里，电磁波将我们联结在一起。
（二）、波的特征
电磁波是一种波。在物理学中，常用波速、波
长和频率来描述波的特征。
1、波速：波传播的快慢称为波速。
电磁波不同于声波，它能在真空中传播（即电磁波的传播不需要介质）。在真空中传播的速度等于光速，即c＝3×108m/s.空气中的光速接近于真空中的光速。
2、波长：波长是相邻两个波峰（或波谷）间的距离。用字母λ表示。波长的国际单位是m。
波的图像
3、频率：表示单位时间内振动的次数。即在1s内，出现的波峰数（或波长数）。用符号ν表示。
国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hz），简称赫。
常用的频率单位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。
1kHz=103Hz 1MHz=106Hz
示波器荧光屏上的波形
频率越高，每秒振动的次数越多
4、波速、波长、频率
(1)设电磁波的波长λ、频率f ，那么根据波长和频率的定义，有c=λf
C：波速，真空或空气中为 3×108m/s
f ：频率，单位：Hz
λ：波长，单位：m
(3) 在真空中，电磁波的波速一定，所以电磁波的
波长和频率互成反比关系，频率越低，波长越长，
反之，频率越高，波长越短。
说明：
（1）电磁波不同于声波：电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播。声波只能在介质中传播，不能在真空传播。
（2）根据电磁波的波长人们把电磁波分为长波、中波、中短波、短波、 米波和微波，这些波在 不同的领域都有着各自的应用。
信息窗 电磁污染
电磁污染，已被认为是继大气污染、水质污染、噪声污染后的第四大公害。它是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。在充分享受电磁波带来方便的同时，人们也日渐感受到它的负面效应：当电磁辐射达到一定强度时，会导致控制系统和信息传输系统的失控，也会引起头疼、失眠、记忆衰退等不适症状。
三、课堂练习
1、2021年4月29日，我国成功发射空间站“天和”核心舱，“天和”核心舱和地面之间传递信息是利用了（ ）
A．红外线B．电磁波C．超声波D．次声波
2、下列几种情况中，会产生电磁波的是（ ）
A．用电锯锯铝材时溅出火花
B．用声呐探测海底时接收到海底反射回来的波
C．敲击音叉时，音叉高速振动
D．家庭电路中开灯或关灯的瞬间
3. 如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是（ ）
A．手机只能发射无法接收电磁波
B．胸透机所使用的电磁波频率比雷达用的电磁波高
C．无线电波在真空中的传播速度比可见光快
D．我国的北斗卫星导航系统是利用 X 射线来传递信息的4、1965年，美国发射通信卫星les-1，由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les-1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号（ ）
A．属超声波，周期为4×10-8s
B．属超声波，周期为4×10-9s
C．属电磁波，周期为4×10-8s
D．属电磁波，周期为4×10-9s
四、课堂小结
1、电磁波谱：电磁波包括γ射线、x射线、紫外线、可见光、红外线、微波和光线电波等，描述波的特征量有波长、波速和频率。
2、波速（c）
波传播的快慢叫波速，电磁波传播的速度等于光速，即c=3×108m/s.
3、波长（λ）
相邻两个波峰或波谷间的距离。单位：m
4、频率（υ ）
单位时间内振动的次数。单位：Hz、kHz、MHz
换算关系：1kHz＝103Hz 1MHz＝103kHz＝106Hz
5、波长、 波速与频率的关系
数学表达式：c＝λυ。
说明：电磁波的波速一定（在同种介质中），电磁波的频率与波长成反比关系。
【板书设计】
让信息飞起来
电磁波
当导体中的电流迅速变化时导体就会向四周发射一种波，这种波是由电磁现象产生的，叫做电磁波。
γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波。
电磁波谱中，从左至右，频率减小，波长增大；从右至左，频率增大，波长减小。
4、电磁波的应用
二、波的特征
波速、波长、频率
c=λf
C：波速，真空或空气中为 3×108m/s
f ：频率，单位：Hz
λ：波长，单位：m
【教学反思】
通过事例和演示实验的方法,注重让学生在从身边的知识、熟悉的事物中去感受到新的、未知的世界这一思想让学生来感知，并根据学生搜集的有关电磁波的材料让学生来谈谈,电磁波的利用和危害以及防护的小常识，真正做到理论联系实际。