2019-2020年高中物理 14.2《電磁振蕩》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修3-4.doc
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2019-2020年高中物理 14.2《電磁振蕩》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修3-4 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能 1.會(huì)分析電磁振蕩過(guò)程中極板上的電荷量、板間電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)能和線圈中的電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)能等各物理量的變化規(guī)律。 2.理解電容、電感線圈在振蕩過(guò)程中的作用。 3.知道振蕩過(guò)程中振幅逐漸減小的原因,知道如何得到振幅不變的振蕩。 4.知道電磁振蕩的周期與頻率公式。 二、過(guò)程與方法 1.通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯推理能力和想象能力。 2.通過(guò)對(duì)電磁振蕩課件的觀察,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、比較能力和概括能力。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.通過(guò)對(duì)振蕩過(guò)程中各物理量變化的分析,讓學(xué)生體會(huì)物理過(guò)程中的守恒思想。 2.通過(guò)畫出一些物理量變化圖形,讓學(xué)生體會(huì)圖象對(duì)復(fù)雜現(xiàn)象研究的簡(jiǎn)潔之美、對(duì)稱美、和諧美。 【教學(xué)重點(diǎn)】 電磁振蕩過(guò)程中各物理量的變化規(guī)律及各物理量變化之間的關(guān)系。 【教學(xué)難點(diǎn)】 電容、電感線圈在振蕩過(guò)程中的作用。 【教學(xué)方法】 啟發(fā)學(xué)生思考討論;對(duì)比總結(jié)歸納;演示實(shí)驗(yàn);多媒體課件輔助。 【教學(xué)模式】 教師引導(dǎo)下的討論式。 【教學(xué)用具】 電磁振蕩演示實(shí)驗(yàn)儀;多媒體課件及配套設(shè)施;振蕩過(guò)程分析圖表(提前印發(fā)給學(xué)生,一式兩份) 【教學(xué)過(guò)程】 一、復(fù)習(xí)并引入新課 師:什么叫機(jī)械振動(dòng),它有哪些重要的特點(diǎn)? 生討論得:物體在某一位置兩側(cè)所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)叫機(jī)械振動(dòng),它的最重要的特點(diǎn)是一些物理量都做周期性的變化,如回復(fù)力、加速度、位移、速度、動(dòng)能、勢(shì)能等。 師:機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播就形成了機(jī)械波,我們第1節(jié)學(xué)習(xí)的電磁波肯定也是某種振動(dòng)的傳播引起的,我們把這種振動(dòng)叫做電磁振蕩,本節(jié)課我們就研究電磁振蕩的產(chǎn)生及變化規(guī)律。 二、新課教學(xué) 板書一:電磁振蕩的產(chǎn)生 板書1.振蕩電路──LC回路 板圖(如圖-1所示)并介紹各組成部分,指出哪部分電路叫LC回路. 板書2.電磁振蕩的產(chǎn)生 介紹與板圖對(duì)應(yīng)的LC回路實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)的做法。 先讓學(xué)生猜可能看到什么現(xiàn)象,然后教師再演示(可以多做幾次),讓學(xué)生說(shuō)出看到了什么現(xiàn)象?說(shuō)明了什么?(電流表的指針左右擺動(dòng);擺動(dòng)幅度越來(lái)越小,最后停止。說(shuō)明了電路中的電流是大小、方向都在變化的,最后變?yōu)榱?。? 師:如果忽略能量損耗,LC回路中的電流大小就不會(huì)變化,也就是說(shuō)回路中的電流的大小和方向做周期性的變化,我們把這種電流叫振蕩電流。 板書3.振蕩電路中產(chǎn)生的大小和方向做周期性的變化的電流叫振蕩電流。 師:這種電流其實(shí)就是交變電流,如果用示波器觀察會(huì)發(fā)現(xiàn),它的波形也是正弦形狀,但是由于頻率很高,可以達(dá)到KHZ或MHZ,因此把它叫做振蕩電流。 師:從演示實(shí)驗(yàn)中我們可以看出振蕩電流的變化經(jīng)過(guò)幾個(gè)過(guò)程后就開始重復(fù),從電容器剛開始放電說(shuō)起,電流的大小、方向經(jīng)歷了幾個(gè)過(guò)程后就完成一個(gè)周期呢?可以把演示實(shí)驗(yàn)中看到的現(xiàn)象與黑板上的電路圖結(jié)合起來(lái)考慮。 生討論得:逆時(shí)針增大;逆時(shí)針減?。豁槙r(shí)針增大;順時(shí)針減小。 師:大家把電流的變化規(guī)律填在印發(fā)的振蕩過(guò)程分析圖表上,甲圖即為電容器剛開始放電的瞬間,如在甲圖下方填上i=0,在的下方填寫電流逆時(shí)針,增大,依次類推,把一個(gè)周期中的振蕩電流的變化規(guī)律填在圖表上。 學(xué)生填寫后,教師讓幾個(gè)同學(xué)上講臺(tái)用實(shí)物投影演示答案、教師組織大家核對(duì)點(diǎn)評(píng)。 師:大家知道機(jī)械振動(dòng)過(guò)程中發(fā)生周期性變化的物理量有多個(gè),那么在電磁振蕩過(guò)程中發(fā)生周期性變化的物理量是只有電流嗎,還有什么物理量? 生討論得:極板上的電荷量、板間電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)能和線圈中的電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)能。 師:從演示實(shí)驗(yàn)的裝置中我們只能感性認(rèn)識(shí)振蕩電流的變化規(guī)律,要感性認(rèn)識(shí)其它物理量的變化規(guī)律,我們要借助多媒體課件,把我們看不到的東西顯現(xiàn)出來(lái)。 板書二、振蕩過(guò)程中的變化規(guī)律 教師演示電磁振蕩課件,將所有物理量的變化都顯示出來(lái),要求學(xué)生觀察一個(gè)周期中極板上的電荷量、板間電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)能和線圈中的電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)能等各物理量的變化規(guī)律。將觀察到的結(jié)果填在分析圖表的相應(yīng)位置上,比如第一個(gè)過(guò)程如圖-2所示(用實(shí)物投影演示)。同時(shí)若規(guī)定逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎谙鄳?yīng)位置畫出i-t圖象,畫出電容器上極板的q-t圖象。 學(xué)生觀看課件(課件中的變化過(guò)程要緩慢),一邊討論,一邊填寫各物理量的變化規(guī)律,最后找?guī)讉€(gè)同學(xué)上講臺(tái)用實(shí)物投影展示、講解自己的結(jié)論(學(xué)生自己用暫停鍵控制課件進(jìn)行講解,每個(gè)學(xué)生只展示一個(gè)過(guò)程,教師組織其他同學(xué)點(diǎn)評(píng)),最后形成如圖-3所示的結(jié)論。 師:為什么LC 回路中會(huì)出現(xiàn)這樣的變化規(guī)律呢?這肯定與線圈和電容器起的作用有關(guān)。 教師組織學(xué)生討論線圈與電容器都起到什么作用,教師可以提問(wèn):如果用導(dǎo)線直接連接充滿電的電容器還有沒(méi)有振蕩產(chǎn)生?如果用導(dǎo)線直接連接充滿磁場(chǎng)能的線圈還有沒(méi)有振蕩產(chǎn)生?以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的討論。 板書三、振蕩的產(chǎn)生機(jī)理:線圈的自感作用和電容器的充放電作用造成電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)化。 師:既然我們知道了振蕩的產(chǎn)生機(jī)理,我們能不能不從感官上分析物理量的變化規(guī)律,而完全根據(jù)機(jī)理邏輯推理各物理量的變化規(guī)律呢? 生討論,教師點(diǎn)撥關(guān)鍵之處:如第一次放電完畢的瞬間電流開始減小,但方向仍是逆時(shí)針,同時(shí)電流方向是正電荷流動(dòng)方向,因此電容器的下極板的正電荷越來(lái)越多,上極板的負(fù)電荷越來(lái)越多,即電容器開始反向充電。 師:大家從邏輯推理的角度再填寫一次分析圖表,填完后與剛才的進(jìn)行核對(duì),看是否一樣。 生:邏輯推理,填寫圖表,核對(duì)。 師:在剛才的演示實(shí)驗(yàn)中我們可以看到,由于能量的損耗,振蕩電流是逐漸減弱的,如果畫出電流隨時(shí)間變化的曲線,我們發(fā)現(xiàn)它的振幅會(huì)越來(lái)越小,仿照阻尼振動(dòng)的說(shuō)法,這種振蕩我們可以叫做阻尼振蕩,同樣類比受迫振動(dòng)的知識(shí),請(qǐng)你說(shuō)一說(shuō)如何能得到振幅不變的電磁振蕩? 生:不斷補(bǔ)充能量 板書四、實(shí)際的等幅振蕩是依靠電源不斷補(bǔ)充能量得到的。 師:大家知道簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期具有固有性,只與振動(dòng)系統(tǒng)自身有關(guān);那么電磁振蕩的周期會(huì)不會(huì)也有固有性,也只與自身結(jié)構(gòu)有關(guān)呢?猜一猜與自身的什么有關(guān)?是什么關(guān)系? 組織學(xué)生討論。 最后教師與學(xué)生共同看教材上的公式,并簡(jiǎn)單了解晶體振蕩器。 板書五、電磁振蕩的周期與頻率具有固有性 ?。? 【課堂小結(jié)】 1.電磁振蕩過(guò)程中極板上的電荷量、板間電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)能和線圈中的電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)能等各物理量的變化規(guī)律。 2.電容、電感線圈在振蕩過(guò)程中的作用。 3.電磁振蕩的周期。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 電磁振蕩 2019-2020年高中物理 14.2電磁振蕩教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修3-4 2019 2020 年高 物理 14.2 教學(xué) 設(shè)計(jì) 新人 選修
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