《電磁振蕩》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

電磁振蕩教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)思路：“電磁振蕩”知識(shí)內(nèi)容，是高中物理知識(shí)的一個(gè)重要單元，是前面所學(xué)過(guò)的電磁學(xué)知識(shí)的聯(lián)系和發(fā)展，為認(rèn)識(shí)電磁波的發(fā)射和接收作好知識(shí)準(zhǔn)備，跟實(shí)際生活聯(lián)系緊密，并且是面向信息時(shí)代的階梯，是培養(yǎng)實(shí)踐能力的較好的教材之一。根據(jù)大綱，要求學(xué)生在觀察物理現(xiàn)象，獲取一定感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的觀察，了解振蕩電流產(chǎn)生的過(guò)程，但由于電容器極板上電荷、自感線圈中振蕩電流變化情況，以及與電荷、電流相對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)變化情況無(wú)法看到，因此，按照傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)加板書(shū)講授教學(xué)，學(xué)生腦海里不易建立起清晰的電荷、電流隨時(shí)間變化的物理情景，所以，學(xué)生很難理解所學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)興趣難以得到激發(fā)。而采用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，用微機(jī)顯現(xiàn)相應(yīng)的物理過(guò)程及變化圖形，動(dòng)畫(huà)模擬無(wú)法看到的微觀過(guò)程，使學(xué)生在短時(shí)間之內(nèi)，大腦中建立起振蕩電流發(fā)生變化時(shí)各物理量隨時(shí)間改變的圖景，建構(gòu)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)體系，這將有助于學(xué)生理解和記憶知識(shí)，達(dá)到事半功倍的效果。二、教學(xué)目標(biāo):1、知識(shí)目標(biāo)認(rèn)識(shí)LC回路產(chǎn)生電磁振蕩的現(xiàn)象，了解LC回路工作電流、電量變化的規(guī)律。2、能力目標(biāo)通過(guò)電磁振蕩的觀察和分析，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、觀察能力和超常思維能力，使學(xué)生逐步掌握研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法。3、情感目標(biāo)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。三、教學(xué)重點(diǎn)LC回路工作過(guò)程及相關(guān)物理量變化的規(guī)律四、教學(xué)難點(diǎn)理解電磁振蕩一個(gè)周期內(nèi)電流的變化規(guī)律五、教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究，類比分析法.六教學(xué)儀器： LC振蕩電路演示儀（含晶體管振蕩器），大屏幕示波器（用于觀察振蕩電流的波形）；flash課件七教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) :（一）引入：（通過(guò)總結(jié)前面章節(jié)所學(xué)的運(yùn)動(dòng)類型引入課題，采用類比的方法，使學(xué)生印象深刻。）1.在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，電磁波對(duì)我們來(lái)說(shuō)越來(lái)越重要.從移動(dòng)電話到廣播電視，從互聯(lián)網(wǎng)到航空導(dǎo)航，從衛(wèi)星遙感到宇宙探測(cè)，它們的工作和運(yùn)行都要利用電磁波，那么，電磁波是怎樣產(chǎn)生的？它有哪些性質(zhì)？它是怎樣傳送信息的？這一章我們就來(lái)學(xué)習(xí)這些知識(shí)，引出本章課題.2.機(jī)械波是由一種特殊的機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的.與此類似，電磁波也是由一種特殊的運(yùn)動(dòng)電磁振蕩產(chǎn)生的.今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)電磁振蕩，引出本節(jié)課題.（二） 出示學(xué)習(xí)目標(biāo)，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)：（使學(xué)生帶著問(wèn)題去看書(shū)，做到心中有數(shù)，此步一般都放在課前。）1、理解LC回路中產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程了解電容器的充電、放電作用及電感阻礙電流變化的作用2、會(huì)分析振蕩電流變化過(guò)程中，電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律，并會(huì)分析振蕩電流在一個(gè)周期變化過(guò)程中，電容器上電荷的變化情況及電感線圈中電流的大小和方向的變化情況3 、知道阻尼振蕩和無(wú)阻尼振蕩的區(qū)別，以及振幅減小的原因 4 、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),觀察振蕩電流的周期、頻率的變化情況，分析、歸納得到L大、C大周期長(zhǎng)的結(jié)論 （三） 出示電路圖，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn) ：簡(jiǎn)介儀器：電磁振蕩示教板，電感L、電容C；另附晶體管振蕩器，市售40V干電池（可延長(zhǎng)電流表指針往復(fù)擺動(dòng)時(shí)間，達(dá)十幾次以上）。請(qǐng)學(xué)生按電路圖連接。實(shí)驗(yàn)操作：先將開(kāi)關(guān)S撥到b端,用40V電源（用6V電源也可）給電容C充電，再將開(kāi)關(guān)S撥到a端。提出問(wèn)題：將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？它說(shuō)明了什么？引導(dǎo)啟發(fā)同學(xué)邊看邊想，電流表G指針為什么擺動(dòng)？往復(fù)擺動(dòng)說(shuō)明通過(guò)G的電流有什么特點(diǎn)？在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上，總結(jié)得出幾個(gè)概念：像這樣產(chǎn)生的大小和方向交替變化的電流叫做振蕩電流，能產(chǎn)生振蕩電流的電路叫振蕩電路，上面的LC回路叫LC振蕩電路 (四) 結(jié)合flash動(dòng)態(tài)課件,分析電磁振蕩的產(chǎn)生過(guò)程，并總結(jié)規(guī)律：（在電磁振蕩產(chǎn)生過(guò)程中各量的變化規(guī)律的教學(xué)中，結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)分析，并填表總結(jié)規(guī)律，使學(xué)生的手、眼、腦并用，全面體會(huì)、觀察、總結(jié)，從而突破本節(jié)教材的教學(xué)難點(diǎn)，達(dá)到了很好的教學(xué)效果；最后還與簡(jiǎn)諧振動(dòng)作對(duì)比讓學(xué)生充分體會(huì)、感受，并分析、總結(jié)其特點(diǎn)，達(dá)到內(nèi)容的深化。）總結(jié)規(guī)律1 : 1兩個(gè)物理過(guò)程： . 充電過(guò)程：磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能。 . 放電過(guò)程：電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能。 2兩個(gè)特殊狀態(tài)： . 充電完畢狀態(tài)：電場(chǎng)能最大，磁場(chǎng)能為零。 . 放電完畢狀態(tài)：電場(chǎng)能為零，磁場(chǎng)能最大。 3變化規(guī)律： .電荷量q，電壓U，電場(chǎng)能E電，三者同步變化；電流強(qiáng)度i，磁感強(qiáng)度B，磁場(chǎng)能E磁三者同步變化。 .電荷量q，電壓U，和電場(chǎng)能E電；與電流強(qiáng)度i，磁感強(qiáng)度B，和磁場(chǎng)能E磁兩組物理量變化的步調(diào)相反。（五） 通過(guò)示波器，觀察實(shí)驗(yàn)中振蕩電流的波形，明確電磁振蕩的分類：1阻尼振蕩： 振蕩電流的振幅逐漸減小，即做減幅振蕩。2無(wú)阻尼振蕩：振蕩電流的振幅保持不變，即做等幅振蕩。（六） 出示電路圖，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，探究電磁振蕩的周期與什么因素有關(guān) ：表格：保持電容C不變，探究電感L與周期T的關(guān)系。電容C電感L電容C電感L周期TC1L1C2L1L2L2L3L3表格：保持電感L不變，探究電容C與周期T的關(guān)系。電感L電容C電感L電容C周期TL1C1L2C1C2C2總結(jié)規(guī)律2 : . 電容C不變，電感L變大，周期T變大。 . 電感L不變，電容C變大，周期T變大。理論規(guī)律3 : 周期（頻率）公式：（七） 結(jié)合彈簧振子的flash動(dòng)態(tài)課件,把電磁振蕩與簡(jiǎn)諧振動(dòng)作類比。表格：振動(dòng)形式電磁振蕩簡(jiǎn)諧振動(dòng)振動(dòng)圖象開(kāi)始狀態(tài)給電容器充電把彈簧拉到某一位置過(guò)程分析電容器極板上的電荷，通過(guò)線圈的電流，以及與電荷和電流相聯(lián)系的電壓和磁感強(qiáng)度,都發(fā)生周期性變化。彈簧振子的位移，回復(fù)力,以及與位移和回復(fù)力相聯(lián)系的速度和加速度，都發(fā)生周期性變化。能量轉(zhuǎn)化電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能彈性勢(shì)能和動(dòng)能周期公式（八） 學(xué)生自我檢測(cè)，鞏固基礎(chǔ)知識(shí)：1一個(gè)LC振蕩電路，能產(chǎn)生一定波長(zhǎng)的電磁波，若要產(chǎn)生波長(zhǎng)比原來(lái)更短的電磁波，下列措施中正確的是 A增加線圈匝數(shù)B在線圈中插入鐵芯C減小電容器兩板的正對(duì)面積D減小電容器兩板的間距2在LC電路中，可變