19.1 最快的“信使”-（教案）【木牍教育·课时A计划】2023-2024学年九年级下册物理沪粤版（安徽）

第十九章　电磁波与信息时代 19.1　最快的“信使” ◇教学目标◇ 【知识目标】 1.认识电磁波。 2.知道光是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度。 3.知道波长、频率和波速的关系。 【能力目标】 1.通过演示了解电磁波的产生以及电磁波在真空中的传播情况。 2.通过信息的收集、整理，了解电磁波的大家族。 【素养目标】 1.初步认识科学技术对社会发展的作用。 2.深入体会物理学与生活的密切联系，激发学生学习物理的兴趣。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 认识电磁波。 【教学难点】 电磁波的波速、波长、频率以及它们之间的关系。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 在古代的传递方式中，例如利用烽火告急，虽然速度快，但具体的信息内容难以获得，缺乏准确性和可靠性；又例如信鸽和驿马，虽然信息内容具体，准确性与可靠性较好，但传递信息的速度较慢。今天的手机、可视电话和电子邮件实现了“快速、准确和可靠”三大目标。为什么手机、可视电话和电子邮件能实现快速、准确和可靠三大目标呢?应当说“电磁波”功不可没。那么什么是电磁波?为什么电磁波有如此功能呢? 二、教学步骤 探究点1　认识电磁波 [阅读课本]P52“几千年来……的时代。” [思考]传递信息有哪些方式?其中传递速度最快的方式是哪种? [提示]传递信息的方式较多，有烽火、信鸽、驿马、电话、电子邮件、手机等；其中传递速度最快的是依靠电磁波传递信息的手机。 [阅读课本]P53“活动1　体验电磁波”，教师演示P53图19-2实验。 [思考]收音机发出“咯、咯”声的原因是什么? [提示]此时收音机接收到导线与电池间产生的电磁波。 [阅读课本]P53“科学家经过研究发现……便发出了上述响声。” [思考]什么是电磁波? [提示]当导体中的电流发生变化时，导体就会向四周发射一种波，这种波叫做电磁波。 电磁波看不见、摸不着，人们只能间接地感知和证明它的存在。 [思考]我们知道声波的传播需要介质，那么电磁波的传播是否也需要介质? [提示]把手机放在真空罩中，给手机打电话，能够打通。 [小结]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。 [阅读课本]P53~54“电磁波与水波、声波类似……在真空中的传播速度极其接近。” [思考]电磁波的特征是什么? [提示]电磁波与水波、声波类似，具有波速、频率和波长，也可以用波形图来描述。 [思考]电磁波的波长和频率是怎样规定的?单位是什么? [提示]电磁波的波长是指两相邻波峰或波谷间的距离，用字母λ表示，单位：m；频率是指1 s内所传播的波长数，用字母f表示，单位：Hz，常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。它们之间的换算关系是1 kHz=103 Hz，1 MHz=106 Hz。 [思考]电磁波能在真空中传播，其传播速度是多少? [提示]电磁波在真空中的传播速度c=3.0×108 m/s。 [思考]波长、频率和波速三者之间存在怎样的关系? [提示]波长、频率和波速三者之间的关系：波速=波长×频率，即c=λf。 [思考]同种介质中，不同频率(或不同波长)的电磁波的传播速度都相同，那么频率与波长之间存在怎样的关系? [提示]波速一定，频率越高，波长越短；反之，频率越低，波长越长。 [阅读课本]P54“活动2　观察收音机的表盘” [思考]当开启收音机，转动调谐旋钮，调到中央人民广播电台或某个地方广播电台的频率，此时该电台电磁波的波长(或频率)是多少? [提示]开启收音机，调到某一频率的电台，利用c=λf测算该电台电磁波的波长(或频率)，看其与表盘上标出的波长(或频率)数值是否一致。 探究点2　电磁波的应用 [阅读课本]P55“电磁波是一个庞大的……如图19-6所示。” [思考]电磁波组成成员构成了什么? [提示]电磁波是一个庞大的“家族”，人们根据它们的波长或频率，给这个“家族”编制了一个“家谱”——电磁波谱。 [思考]仔细观察课本图19-5，你能发现哪些规律? [提示]从左向右是按照频率由高到低(或波长由小到大)的顺序排列的；光也是电磁波；不同电磁波的频率、波长各不相同。 [思考]仔细观察课本图19-6，你能说出电磁波在我们的生活、科技等方面有哪些应用吗? [提示]各种电磁波的应用： 无线电波——电视机、收音机 微波——微波炉、微波雷达 红外线——红外热感照相机 紫外线——消毒 X射线——透视人体内部情况 γ射线——检测金属中的裂纹 [习题]关于电磁波的应用，下列说法正确的是 (　　) A.夜视仪利用了红光成像技术 B.利用紫外线的荧光效应来做防伪标识 C.可以利用X射线进行通信、广播 D.医院利用红外线的热效应杀菌消毒 [分析]夜视仪利用了红外线成像技术，A项错误；紫外线具有荧光效应，故可以用来做防伪标识，B项正确；X射线具有辐射性，不能用来进行通信和广播，C项错误；紫外线具有杀菌消毒