滬科版九年級(jí)物理全冊(cè)教案：第十九章第二節(jié) 讓信息“飛”起來

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1、第二節(jié) 讓信息“飛〞起來 一、教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)與技能： 1、知道波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系 ,可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 2、知道光是電磁波 ,記住電磁波在真空中的傳播速度。 3、了解波在信息傳播中的作用。 過程與方法： 培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息的能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 　　 培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和契而不舍的科學(xué)精神 ,培養(yǎng)他們團(tuán)結(jié)協(xié)作、相互學(xué)習(xí)的良好品質(zhì)。 二、教學(xué)重難點(diǎn)： 重點(diǎn)：　　　 1.知道波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系。了解波在信息傳播中的作用。 2.知道光是電磁波。知道電磁波在真空中的傳播速度。 難點(diǎn)： 波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系 三、課時(shí)安

2、排：一課時(shí) 四、教學(xué)準(zhǔn)備：兩個(gè) 、收音機(jī)、電源、開關(guān)、銼、導(dǎo)線等 五、教學(xué)設(shè)計(jì)： 引言：飛機(jī)上的飛行員與地面指揮員的對(duì)話不用電線；我們每天聽收音機(jī)或看電視 ,也沒有電線直接通向電臺(tái)或電視臺(tái)。可見 ,這些都不是用電線來傳播電信號(hào)的 ,我們稱作“無線電通信〞。那么 ,無線電通信是怎樣傳輸信號(hào)的呢？信息是怎樣飛起來的呢？今天我們就來學(xué)習(xí)這方面的簡(jiǎn)單知識(shí)。 教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 備注 一、電磁波譜 二、波的特征 三、可見光的頻率范圍 四、課堂練習(xí) 五、課堂小結(jié) 1.提出問題：生活中你知道哪些電

3、磁波？ 2.你知道電磁波有哪些應(yīng)用嗎？ 1.所有的波都具有波速、波長(zhǎng)和頻率 ,電磁波也一樣 ,什么是電磁波的波速、波長(zhǎng)和頻率呢？ 2.介紹頻率的單位 ,推導(dǎo)出：波速=波長(zhǎng)×頻率 1.引導(dǎo)學(xué)生觀看課本圖18－13出可見光的頻率范圍。 2. 引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算可見光的波長(zhǎng)范圍。 3.介紹：在真空中電磁波的波速一定 ,所以電磁波帶的頻率與波長(zhǎng)成反比關(guān)系。波長(zhǎng)越長(zhǎng) ,頻率越低；反之 ,波長(zhǎng)越長(zhǎng) ,頻率越高。 課堂練習(xí) 1. 一種電磁波的波長(zhǎng)是200m ,它表示：〔〕A．這種電磁波能傳遞的距離是200m　　　　B．這種電磁波1s能傳播200m C．這種電磁波1s內(nèi)出現(xiàn)200個(gè)波峰和波谷D．這

4、種電磁波兩個(gè)波峰之間的距離是200m 2.我們?cè)谑褂檬找魴C(jī)來選臺(tái)或換臺(tái)時(shí) ,常需旋動(dòng)收音機(jī)上的某個(gè)旋紐 ,這實(shí)際上是調(diào)節(jié)〔〕 A、電流B．波長(zhǎng)C．波速D．頻率 3.所有的電磁波在真空中都具有相同的〔〕A．波長(zhǎng)B．頻率C．波速D．周期 學(xué)生小結(jié) 課外作業(yè)：上網(wǎng)或查閱有關(guān)資料了解電磁波的應(yīng)用和污染 學(xué)生答復(fù)熟悉的電磁波 ,如：γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波等。 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. 波長(zhǎng)〔λ〕相鄰兩個(gè)波峰或波谷間的距離 頻率〔υ〕單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。 討論、交流、答復(fù) 學(xué)生觀看圖

5、 ,討論、交流、答復(fù) 學(xué)生觀看圖 ,答復(fù) 可見光的頻率范圍為0.4－0.7μm 學(xué)生計(jì)算 學(xué)生聽講 完成練習(xí) 參考答案：1. D．2. D．3. C． 學(xué)生小結(jié) 課外調(diào)查 本堂課要求學(xué)生積極參與 ,教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性 ,讓學(xué)生積極討論、交流、答復(fù) ,所有板書由學(xué)生完成 六、板書設(shè)計(jì)： 讓信息飛起來 〔一〕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。 〔二〕波的特征 1、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. 2、波長(zhǎng)〔

6、λ〕相鄰兩個(gè)波峰或波谷間的距離 ,如圖： 單位：m 3、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 4、波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系數(shù)學(xué)表達(dá)式：c＝λυ。 說明：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。 七、教學(xué)反思： 教師課后完成 八、教學(xué)參考 1、赫茲與電磁波 赫茲是一個(gè)短命的物理學(xué)家。他于1894年逝世時(shí) ,年僅37歲 ,這無疑是物理學(xué)界的巨大損失。他從21歲考人柏林大學(xué)直到不幸去世 ,進(jìn)行科學(xué)研究缺乏15年 ,然而卻建立了永垂青史的功績(jī)。 赫茲以前 ,

7、由法拉第發(fā)現(xiàn)、麥克斯韋完成的電磁理論 ,因?yàn)槲唇?jīng)一系列的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明 ,始終處于“預(yù)想〞階段。把天才的預(yù)想變成世人公認(rèn)的真理 ,是赫茲的功績(jī)。赫茲在人類歷史上首先捕捉到電磁波 ,使假說變成現(xiàn)實(shí)。 要獲得電磁波 ,就必須建立一個(gè)輻射電磁波源 ,這個(gè)電磁波輻射源還應(yīng)當(dāng)有足夠的功率。名師出高徒 ,赫茲的恩師赫爾姆霍茨是一位理論和實(shí)驗(yàn)俱佳的卓越物理學(xué)家。在他的指導(dǎo)和幫助下 ,赫茲很快制成了電磁波輻射源 ,當(dāng)時(shí)它被稱作赫茲振蕩器。 當(dāng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備根本備齊以后 ,赫茲投入了實(shí)驗(yàn)過程。這時(shí) ,他作為卡爾斯魯厄大學(xué)的年輕教授 ,每周需承當(dāng)20幾節(jié)課的教學(xué)任務(wù) ,這使他只能從課余擠時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 這一天 ,赫

8、茲正在上課?！敖裉斓恼n就講到這里 ,再見 ,先生們！〞赫茲教授說完 ,急忙將幾頁(yè)記得密密麻麻的記錄紙準(zhǔn)備好 ,焦急地等待最后一個(gè)學(xué)生離開教室。到下一節(jié)課還有三個(gè)小時(shí) ,這段時(shí)間應(yīng)該好好的利用 ,再作一次實(shí)驗(yàn)。 “卡爾 ,我們開始吧！〞他呼喚一直等候他的技師。二人很快把教室講臺(tái)當(dāng)成實(shí)驗(yàn)臺(tái)。這里是赫茲作試驗(yàn)的唯一場(chǎng)所 ,因?yàn)榭査刽敹虼髮W(xué)給他的地方太小了。 赫茲習(xí)慣性地首先檢查諧振器 ,將諧振器放到高振蕩器有一。定距離的地方 ,使諧振器的平面與振蕩器上放電器的軸相吻合。實(shí)驗(yàn)開始 ,赫茲和技師卡爾立刻忙碌起來 ,過了一個(gè)多小時(shí) ,火花還是沒有迸發(fā)出來。當(dāng)把各種可能發(fā)生的情況 ,都進(jìn)行檢查后仍然毫

9、無結(jié)果 ,他們疲憊不堪地坐在桌旁。 赫茲已經(jīng)記不得這是第幾次失敗了。從一開始實(shí)驗(yàn) ,他就像與成功無緣似的 ,麥克斯韋預(yù)言過 ,電磁振蕩波一樣可以折射、反射 ,具有波的一切屬性。 　　在這個(gè)房間 ,他借助振蕩器和諧振器已經(jīng)證實(shí)了從電磁輻射源發(fā)出的電磁場(chǎng) ,就是電磁波?？墒?,現(xiàn)在他想證明電磁波具有像光一樣的反射性能 ,他打算把 反射的電磁波記錄下來 ,然而卻一直沒有成功。 冥思苦想 ,新的思路終于誕生了。經(jīng)過調(diào)諧電磁輻射源的內(nèi)部要素 ,加大每秒鐘振蕩的次數(shù) ,赫茲終于證明了電磁波具有光一樣的反射性能。在以后的工作中 ,赫茲悉心研究了電磁波的折射、干預(yù)、偏振和衍射等現(xiàn)象 ,并且證明了它們的傳

10、播速度等于光速 ,這樣 ,赫茲第一個(gè)證實(shí)了光從其本質(zhì)上說也是一種電磁波的問題。 1898年 ,赫茲在應(yīng)邀擔(dān)任波恩大學(xué)物理學(xué)教授的赴任途中 ,欣聞自己的著作?論電力射線?已經(jīng)出版 ,感到無限欣慰。 發(fā)現(xiàn)電磁波產(chǎn)生的巨大影響 ,連赫茲本人也沒料到。在他發(fā)現(xiàn)電磁波的第二年 ,有人問他 ,電磁波是否可以用作無線電通訊 ,赫茲不敢肯定。赫茲研究電磁波無意中丟下的種子 ,卻很快在異地開花結(jié)果了。 在發(fā)現(xiàn)電磁波不到6年 ,意大利的馬可尼、俄國(guó)的波波夫分別實(shí)現(xiàn)廠無線電傳播 ,并很快投人實(shí)際使用。其他利用電磁波的技術(shù) ,也像雨后春筍般相繼問世。無線電報(bào)〔1894年〕、無線電播送〔1906年〕、無線電導(dǎo)航〔

11、1911年〕、無線 〔1916年〕、短波通訊〔1921年〕、無線電 〔1923年〕、電視〔1929年〕、微波通訊〔1933年〕、雷達(dá)〔1935年〕 ,以及遙控、遙感、衛(wèi)星通訊、射電天文學(xué)……它們使整個(gè)世界面貌發(fā)生了深刻的變化。 赫茲關(guān)于電磁波的實(shí)驗(yàn) ,為無線電技術(shù)的開展開拓了新的道路 ,構(gòu)成了現(xiàn)代文明的骨架 ,后人為了紀(jì)念他 ,把頻率的單位定為赫茲。 2、電磁波對(duì)人體的危害 電磁波輻射能量較低 ,不會(huì)使物質(zhì)發(fā)生游離現(xiàn)象 ,也不會(huì)直接破壞環(huán)境物質(zhì) ,但在到處充滿電子訊用品器材的現(xiàn)代生活 ,其電磁干擾特性卻不可掉以輕心 ,因?yàn)樗S時(shí)可能使人面臨危害的境地。電磁波的危害長(zhǎng)時(shí)間使用電

12、腦之後 ,會(huì)感到身體疲勞、眼睛疲倦、肩痛、頭痛、想睡、不安 ,這些都是受了電磁波的影響。電磁波還會(huì)使人的免疫機(jī)能下降、人體中的鈣質(zhì)減少 ,并引致異常生產(chǎn)、流產(chǎn)、視覺障礙、阻礙細(xì)胞分裂如癌、白血病、腦腫瘤...等。此外 ,電磁波會(huì)散發(fā)出一種擾亂人體狀態(tài)的正離子。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究和調(diào)查觀察結(jié)果說明 ,電磁輻射對(duì)健康的危害是多方面的 ,復(fù)雜的 ,主要危害表現(xiàn)如下： 〔１〕 對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的危害 神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)電磁輻射的作用很敏感 ,受其低強(qiáng)度反復(fù)作用後 ,中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能發(fā)生改變 ,出現(xiàn)神經(jīng)衰弱癥候群 ,主要表現(xiàn)有頭痛 ,頭暈 ,無力 ,記憶力減退 ,睡眠障礙〔失眠 ,多夢(mèng)或嗜睡〕 ,白天打瞌睡 ,易沖

13、動(dòng) ,多汗 ,心悸 ,胸悶 ,脫發(fā)等 ,尤其是入睡困難 ,無力 ,多汗和記憶力減退更為突出．這些均說明大腦是抑制過程占優(yōu)勢(shì)．所以受害者除有上述癥候群外 ,還表現(xiàn)有短時(shí)間記憶力減退 ,視覺運(yùn)動(dòng)反響時(shí)值明顥延長(zhǎng)；手腦協(xié)調(diào)動(dòng)作差 ,表現(xiàn)對(duì)數(shù)字劃記速度減慢 ,出現(xiàn)錯(cuò)誤較多. 〔２〕 對(duì)機(jī)體免疫功能的危害 使身體抵抗力下降．動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和對(duì)人群受輻射作用的研究和調(diào)查說明 ,人體的白血球吞噬細(xì)菌的百分率和吞噬的細(xì)菌數(shù)均下降．此外受電磁輻射長(zhǎng)期作用的人 ,其抗體形成受到明顯抑制． 〔３〕對(duì)心血管系統(tǒng)的影響 受電磁輻射作用的人 ,常發(fā)生血液動(dòng)力學(xué)失調(diào) ,血管通透性和張力降低．由於植物神經(jīng)調(diào)節(jié)功能受到影

14、響 ,人們多以心動(dòng)過緩病癥出現(xiàn) ,少數(shù)呈現(xiàn)心動(dòng)過速．受害者出現(xiàn)血壓波動(dòng) ,開始升高 ,後又回復(fù)至正常 ,最後出現(xiàn)血壓偏低；心電圖出現(xiàn)R T 波的電壓下降 ,這是迷走神經(jīng)的過敏反響 ,也是心肌營(yíng)養(yǎng)障礙的結(jié)果；P?Q間的延長(zhǎng) ,P波加寬 ,說明房室傳導(dǎo)不良．此外 ,長(zhǎng)期受電磁輻射作用的人 ,其心血管系統(tǒng)的疾病 ,會(huì)更早更易促使其發(fā)生和開展． 〔４〕對(duì)血液系統(tǒng)的影響 在電磁輻射的作用下 ,周圍血像可出現(xiàn)白血球不穩(wěn)定 ,主要是下降傾向 ,白血球減少．紅血球的生成受到抑制 ,出現(xiàn)網(wǎng)狀紅血球減少．對(duì)操縱雷達(dá)的人健康調(diào)查結(jié)果說明 ,多數(shù)人出現(xiàn)白血球降低．此外 ,當(dāng)無線電波和放射線同時(shí)作用人體時(shí) ,對(duì)血液

15、系統(tǒng)的作用較單一因素作用可產(chǎn)生更明顯的傷害. 〔５〕對(duì)生殖系統(tǒng)和遺傳的影響 長(zhǎng)期接觸超短波發(fā)生器的人 ,可出現(xiàn)男人性機(jī)能下降 ,陽萎；女人出現(xiàn)月經(jīng)周期紊亂．由於睪丸的血液循環(huán)不良 ,對(duì)電磁輻射非常敏感 ,精子生成受到抑制而影響生育；使卵細(xì)胞出現(xiàn)變性 ,破壞了排卵過程 ,而使女性失去生育能力。 高強(qiáng)度的電磁輻射可以產(chǎn)生遺傳效應(yīng) ,使睪丸染色體出現(xiàn)畸變和有絲分裂異常．妊娠婦女在早期或在妊娠前 ,接受了短波透熱療法 ,結(jié)果使其子代出現(xiàn)先天性出生缺陷〔畸形嬰兒〕. 〔６〕對(duì)視覺系統(tǒng)的影響 眼組織含有大量的水份 ,易吸收電磁輻射功率 ,而且眼的血流量少 ,故在電磁輻射作用下 ,眼球的溫度易升

16、高．溫度升高是造成產(chǎn)生白內(nèi)障的主要條件 ,溫度上升導(dǎo)玫眼晶狀體蛋白質(zhì)凝固 ,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為 ,較低強(qiáng)度的微波長(zhǎng)期作用 ,可以加速晶狀體的衰老和混濁 ,并有可能使有色視野縮小和暗適應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng) ,造成某些視覺障礙．此外 ,長(zhǎng)期低強(qiáng)度電磁輻射的作用 ,可促使視覺疲勞 ,眼感到不舒適和眼感乾燥等現(xiàn)象 〔７〕電磁輻射的致癌和致癌作用 大部份實(shí)驗(yàn)動(dòng)物經(jīng)微波作用后 ,可以使癌的發(fā)生率上升．一些微波生物學(xué)家的實(shí)驗(yàn)說明 ,電磁輻射會(huì)促使人體內(nèi)的〔遺傳基因〕 ,微粒細(xì)胞染色體發(fā)生突變和有絲分裂異常 ,而使某些組織出現(xiàn)病理性增生過程 ,使正常細(xì)胞變?yōu)榘┘?xì)胞．美國(guó)駐國(guó)外一大使館人員長(zhǎng)期受到微波竊聽所發(fā)射的高度電磁輻射的作用 ,造成大使館人員白血球數(shù)上升 ,癌發(fā)生率較正常人為高．又如受高功率遠(yuǎn)程微波雷達(dá)影響下的地區(qū) ,經(jīng)調(diào)查 ,當(dāng)?shù)匕┗颊呒痹觯⒉▽?duì)人體組織的致熱效應(yīng) ,不僅可以用來進(jìn)行理療 ,還可以用來治療癌癥 ,使癌組織中心溫度上升 ,而破壞了癌細(xì)胞的增生． 除上述的電磁輻射對(duì)健康的危害外 ,它還對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng) ,聽覺 ,物質(zhì)代謝 ,組織器官的形態(tài)改變 ,均可產(chǎn)生不良影響。 5 / 55 / 55 / 5