高中物理 4.1电磁波的发现同步备课课件 新人教版选修1
高中物理选修1-1教案-4.1电磁波的发现3-人教版
电磁波的发现教学设计
设计思想：
本节课《电磁波的发现》的选修1—1第四章第一节内容，教学对象时文科生，物理基础知识相对比较薄弱，物理学习兴趣比较匮乏，但对科技发展的产物（机器人和无人机）比较好奇。鉴于教学对象，我将引入两位物理学巨星（法拉第和麦克斯韦）切入课题，吸引学生的注意力，将从两位科学家的生平简介和科学贡献，对电磁波的研究渊源有初步的了解。之后，我将引导学生从视频中汲取麦克斯韦理论的两大支柱以及电磁波的预言，并进一步的阐述这一知识，也将引入赫兹证明电磁波来完善本节课的内容。最后，我把学校新买的无人机（大疆MAVICPRO）和机器人（UBTECH）展示给学生，讲述现实中电磁波的发射和接收，将以机械人的一段跳舞来引发学生的好奇心。
教学流程
教学目标：
1. 理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱
2.了解电磁场在空间传播形成电磁波
3了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场
4了解赫兹实验在物理学发展中的贡献
5. 体会两位科学家研究物理问题的思想方法
6. 培养学生崇尚科学、献身科学的精神
教学重点：
麦克斯韦电磁场理论 教学难点：
对电磁波与机械波的异同
教学流程设计：
内容 目的
引入新课 通过观看法拉第的生平和科学贡献的视频，引入发现电磁波的背景，让学生了解法拉第对科学的贡献。
进行新课 伟大的预言 通过麦克斯韦与现代生活关系的视频，让学生提取出麦克斯韦电磁理论的两个理论支柱，了解麦克斯韦的研究过程，学习体会合理预言在科学研究中的巨大作用，引入电磁波的概念。
电磁波 使学生了解电磁波的基本特点，使学生明白电磁波与机械波的异同，体会电、磁、光在本质上的统一性。
赫兹的电火花 验证麦克斯韦预言的正确性，使学生体会实验在物理学发展中的重要作用。
电磁波的应用 展现无人机和机器人，让学生体会电磁波与科技发展的基本关系，体会电磁波在科技产物中的重要作用
课堂练习 练习电磁波的基本特点以及与机械波的区别
高中物理第四章电磁波及其应用4.1电磁波的发现教案新人教版选修1_1
4.1电磁波的发现教学目标 理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成统一的电磁场及相关推理思维过程。
教学重难点 了解电磁场在空间传播形成电磁波。知道机械波与电磁波的异同，认识光是以波动形式传播的一种电磁振动.
教学参考 教参 教师用书
授课方法 问题引领
教学辅助手段 多 媒 体
专用教室
教学过程设计 教 学 二次备课
一、 创设情境
二、 典例分析
1．建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 （ ）
A．法拉第 B．奥斯特
C．赫兹 D．麦克斯韦
2．1888年，用实验证实电磁波的存在，使人们认识到物质存在的另一种形式，这位物理学家是（ ）
A．赫兹 B．奥斯特 C．麦克斯韦 D．法拉第
自主学习
1、在法拉第发现电磁感应现象之后，英国物理学家 在此基础上不断钻研，最终以一组电磁场方程宣告了完整的电磁场理论的建立。
2、麦克斯韦认为：变化的磁场产生 ，变化的电场产生 ，变化的电场和磁场交替产生，由近向远处传播，即产生了
。
教学教 学 二次备课 过程设计 三、课堂练习
1．关于电磁场和电磁波的说法中正确的是
（ ）
A．电场和磁场总是相互联系的，它们被统称为电磁场
B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C．电磁波的传播速度是3×108m/s
D．电磁波是一种物质，可以在真空中传播
2．某电场中电场强度随时间变化的图像如图4.1－3所示，能产生磁场的电场是（ ）
3． 下列关于机械波与电磁波的说法正确的是（ ）
A．声波是机械波，耳朵能够听到声波，是因为耳朵和声源之间有空气.
_新教材高中物理第四章电磁振荡与电磁波1电磁振荡学案新人教版选择性必修第二册
1 电磁振荡
1．知道什么是LC振荡电路和振荡电流。
2．知道LC振荡电路中振荡电流的产生过程，知道电磁振荡过程中能量的转化情况。
3．知道电磁振荡的周期与频率。
知识点一 电磁振荡的产生 电磁振荡中的能量变化
[情境导学]
如图所示，将开关S掷向1，先给电容器充电；再将开关S掷向2，使电容器通过线圈放电。
(1)电容器通过线圈放电过程中，线圈中的电流怎样变化？电容器的电场能转化为什么形式的能？
(2)在电容器反向充电过程中，线圈中的电流如何变化？电容器和线圈中的能量是如何转化的？
(3)线圈中自感电动势的作用是什么？
提示：(1)电容器放电过程中，线圈中的电流逐渐增大，电容器的电场能转化为磁场能。
(2)在电容器反向充电过程中，线圈中的电流逐渐减小，线圈中的磁场能转化为电容器的电场能。
(3)线圈中电流变化时，产生的自感电动势阻碍电流的变化。
[知识梳理]
1．振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。 2．振荡电路：能够产生振荡电流的电路。
3．LC振荡电路：由电感线圈L和电容器C组成的电路，是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。如图所示。
4．电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量q，电路中的电流i，电容器里面的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。
5．电磁振荡中的能量变化 2 (1)能量转化：电容器放电过程中，电场能向磁场能转化。电容器充电过程中，磁场能向电场能转化。
(2)无能量损失时，振荡电路做等幅振荡。
(3)实际振荡电路中有能量损失，通过适时补充能量给振荡电路，可使振荡电路做等幅振荡。
[初试小题]
1．判断正误。
(1)要产生持续变化的电流，可以通过线圈和电容器组成的电路实现。(√)
(2)LC振荡电路的电容器放电完毕时，回路中磁场能最小，电场能最大。(×)
(3)LC振荡电路中电流增大时，电容器上的电荷量一定减少。(√)
高中物理 1.8 电容器与电容同步练习4 新人教版选修3-1
1 与电容
【基础练习】
一、选择题：
1、关于电容器，下列中说法正确的是：（ ）
A、由UQC可知，一只电容器带电量越大，它的电容就越大
B、对一固定的电容器，它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变
C、电容器的带电量Q为两极板所带电荷量的总和
D、两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器
2、如图所示，平行板电容器经开关S与电源连接，在a处有一个带电量非常小的点电荷，S是闭合的，a为a点的电势，F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大则：（ ）
A、a变大，F变大 B、a变大，F变小
C、a不变，F不变 D、a不变，F变小
3、如图所示，若将平行板电容器的A、B两板稍微错开些，使正对面积减小的过程中，电阻R中将：（ ）
A、会有瞬时向右的电流 B、会有瞬时向左的电流
C、不会有电流通过R D、无法判断电流方向
4、如图所示，对一个给定的电容器充电时，下列的图像中能正确反映电容器的带电量Q、电压U和电容器电容C之间关系的是：（ ）
5、理想平行板电容器充电后与电源断开，能使两板间电势差增大的方法是：（ ）
A、在两板间插入玻璃板 B、使两板靠近些
C、保持两板的间距不变，使两板错开些 D、使两板分开些
6、在图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是：（ ）
A、 两极板的电压不变，极板上的电荷量变小
B、 两极板的电压不变，极板上的电荷量变大
C、 极板上的电荷量几乎不变，两板间的电压变小
D、 极板上的电荷量几乎不变，两板间的电压变大
二、填空题：
7、一个极板为圆形的平行板电容器，圆板的半径为3cm，两板相距为2mm，中间充以介电常数为2的电介质，这个电容器的电容C＝ F。
新人教版高中物理选修3-4同步讲义：第十五章 第1、2节 相对论的诞生 时间和空间的相对性
一、相对论的诞生┄┄┄┄┄┄┄┄①
1．经典的相对性原理
(1)惯性系：牛顿运动定律能够成立的参考系。相对一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系。
(2)伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。
2．狭义相对论的两个基本假设
(1)实验基础：不论光源与观测者做怎样的相对运动，光速都是一样的。
(2)两个基本假设
狭义相对性原理 在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
光速不变原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
①[判一判]
1．静止或匀速直线运动的参考系是惯性系(√)
2．由于在任何惯性系中力学规律都是相同的，因此，研究力学问题时可以选择任何惯性系(√)
3．在不同的惯性系中，光速是不相同的 (×)
4．在一个惯性系内进行任何力学实验都不能判断它是否在相对另一个惯性系做匀速直线运动(√)
[注意]
要会判断一个参考系是惯性参考系还是非惯性参考系， 我们通常选大地是惯性参考系，相对于地面静止或做匀速直线运动的物体都是惯性参考系；相对于地面做变速运动的物体都是非惯性参考系。
二、时间和空间的相对性┄┄┄┄┄┄┄┄②
1．“同时”的相对性
(1)经典的时空观：在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察也是同时的。
(2)相对论的时空观：“同时”具有相对性。
2．长度的相对性
(1)经典的理论：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同。
(2)相对论的理论：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小，但在垂直于杆的运动方向上，杆的长度没有变化。
(3)相对长度公式：l＝l01－vc2。
3．时间间隔的相对性
(1)经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是相同的。
(2)相对论的时空观：惯性系速度越大，惯性系中的时间间隔进行得越慢。非但如此，惯性系中的一切物理、化学和生命过程都变慢了。
高中物理(文)4.1电磁波的发现新人教版选修1
青岛五十八中高二物理选修1——1导学案
课题：《4.1 电磁波的发现》导学案
[学习目标]：
1.了解电磁波的发现背景
2．伟大的预言
3.知道麦克斯韦电磁理论及电磁场和电磁波
【自主学习】
麦克斯韦（James Clerk Maxwell，1831－1879），英国物理学家，经典电磁理论的奠基人．1831年6月13日出生于爱丁堡．1847年入爱丁堡大学听课，专攻数学．他很重视实验，涉猎电化学、光学、分子物理学以及机械工程等等．他说：“把数学分析和实验研究联合使用得到的物理科学知识，比之一个单纯的实验人员或单纯的数学家所具有的知识更加坚实、有益而牢固．” 1850年考入剑桥大学，1854年以优异成绩毕业并获得了学位，留校工作．1856年起任苏格兰阿伯丁的马里沙耳学院的自然哲学讲座教授，直到1874年．经法拉第举荐，自1860年起任伦敦皇家学院的物理学和天文学教授．1871年起负责筹划卡文迪什实验室，随后被任命在剑桥大学创办卡文迪什实验室并担任第一任负责人．1879年11月5日麦克斯韦因患癌症在剑桥逝世，终年仅48岁．
【课堂点拨与交流】
一、电磁波的发现
1、电磁波的发现背景
A、麦克斯韦---科学神童
B、法拉第对麦克斯韦的激励
C、前人的工作成果
2、伟大的预言
A、变化的磁场产生电场------电磁感应现象
B、假设-----变化的电场会产生磁场
C、预言电磁场的存在-----1864年，麦氏发表了电磁场理论，成为人类历史上预言电磁波存在的第一人。
二、电磁场和电磁波
1.、麦克斯韦电磁场理论：
（1）．变化的磁场产生电场
（2）．变化的电场产生磁场
2、电磁波
例：
电流随时间变化的规律如下列图所示，能发射电磁波的是（ ）
A、电磁波与机械波的区别
B、电磁波的速度---光速！
C、光是一种电磁波
3、赫兹实验
赫兹证实：（1）电磁场、电磁波的存在。
（2）电磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证明了电磁波与光具有相同的性质。
人教版高中选修1-1物理4.1电磁波的发现教案(2)
电磁波的发现、电磁振荡
教学目的：了解电磁振荡产生的过程。
教学过程：
一、 学习电磁振荡和电磁波的重要性。
无线电广播是利用电磁波传播的，电视广播也是利用电磁波传播的，导弹，人造地球卫星的控制以及宇宙飞船跟地面的通信联系都是利用电磁波。那么，电磁波是什么呢？它是怎样产生的，有些什么性质以及怎样利用它来传递各种信号呢？这一章就要研究这些问题。要了解电磁波，首先就要了解什么是电磁振荡，我们就从电磁振荡开始学习。
二、 新课内容：
1、实验右图所示。将电键K扳到1，给电容器充电，然后
将电键扳到2，此时可以见到G表的指针来回摆动。
2、总结：能产生大小和方向都都作周期发生变化的电流叫
振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。
其中最简单的振荡电路叫LC回路。
3、振荡电流是一种交变电流，是一种频率很高的交变电流，它无法用线圈在磁场中转动产生，只能是由振荡电路产生。
4、那么振荡电路中的交变电流有一些什么样的性质：
（1）介绍振荡电路中交变电流的一些重要性质：
对应的电流图像
i
0 T t
对应电容器所带的电量q
q
0 T t
（2）电路分析：
甲图： 电场能达到最大，磁场能为零，电路感应电流i=0
甲→乙： 电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程。
乙图： 磁场能达到最大，电场能为零，电路中电流I达到最大。
乙→丙： 电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。