Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета: Физика Класс: 9 УМК (название учебника, автор, год издания): Дрофа. Москва. А.В. Перышкин, Е.М. Гутник 2011г. Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный): базовый Тема урока: Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Цель урока: сформировать понятие « электромагнитное поле»; выяснить условия возникновения электромагнитного поля; способы его обнаружения; познакомить учащихся с теорией Максвелла; ввести основные характеристики электромагнитных волн: длину волны, период, частоту колебания. Задачи урока: -изучить распространение электромагнитного поля в упругой среде. -уметь вдумчиво работать с текстом, содержащим научную информацию; -уметь логически рассуждать, делать выводы. -формирование аналитической способности выявлять сходства и различия при объяснении механизма возникновения электромагнитного поля. -мотивировать необходимость получения знаний. -воспитать чувство ответственности к изучаемой дисциплине. Планируемые результаты: Личностные: Познакомить учащихся с электромагнитным полем и волнами. Научить применять знания для объяснения физических процессов и решения задач, находить связи между физическими характеристиками различных эмв и его восприятием. Дать возможность детям ощутить радость познания, открытия. Метапредметные: Развивать память, внимание, мышление.. Создать содержательные и организационные условия для развития критического мышления, продолжить формирование навыков самостоятельного поиска необходимого материала. Предметные: Воспитание понимания причинно-следственных связей в окружающем мире и познаваемости окружающего мира; Техническое обеспечение урока: учебник Физика 9 класс 2011г. сборник задач по физики ; демонстрационный материал (картинки) Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы): interurok.ru; Социальная сеть работников образования nsportal.ru; Содержание урока 1. Организационный момент 2. Актуализация знаний 3. Постановка целей урока 4. Изучение нового материала 5. Практическая работа 6. Решение задач 7. Домашнее задание Ход урока. 1. Организационный момент. -Здравствуйте. Ребята. Садитесь. -Однажды великого мыслителя Сократа спросили о том, что, по его мнению, легче всего в жизни. Он ответил, что легче всего- поучать других, а труднее- познать самого себя. На уроке физики мы говорим о познании природы. Но, сегодня, прежде чем начать изучение новый темы мы повторим материал предыдущих уроков. 2. Актуализация знаний. - Какой электрический ток называется переменным? - Где используется переменный электрический ток? - Расскажите об устройстве и принципе действия генератора переменного тока? - Чему равна стандартная частота промышленного тока, применяемого в России? США? Решение качественных задач. Для исследования стальных банок, рельсов, и т.д. на них надевают катушку изолированной проволоки, замкнутую на гальванометр, и перемещают ее вдоль балки. При всякой неоднородности строения балки в гальванометре возникает ток. Объясните явление. 3. Постановка целей урока. - Сегодня на уроке мы сформулируем понятие « электромагнитного поля», выясним условия его возникновения, познакомимся с теорией Джеймса Максвелла; введем понятия: длины волны; период; частота колебания. 4. Изучение нового материала. - К середине XIX в. в физике накопилось достаточно много сведений об электрических и магнитных явлениях. Эти сведения требовали систематизации и сведения в единую теорию. Такая теория была создана выдающимся английским физиком Джеймсом Максвеллом. Ее основные положения были опубликованы в 1864 г. в работе «Динамическая теория электромагнитного поля». Именно в этой работе впервые появился сам термин «электромагнитное поле». Согласно теории Максвелла, переменные электрические и магнитные поля не могут существовать по отдельности: изменяющееся магнитное поле порождает электрическое поле, а изменяющееся электрическое поле порождает магнитное поле. А раз эти поля всегда существуют вместе, то, значит, они образуют единое целое - электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитных волн. - Электрическое поле создается не только электрическими зарядами, но изменяющимся магнитными полями ( М.Фарадей) - Магнитное поле создается не только электрическими токами, но и переменными электрическими полями( Дж.К.Максвелл) - Можете ли Вы сформулировать определение электромагнитного поля? ( Определение электромагнитного поля ( Википедия) – фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами, имеющими собственные дипольные и мультипольные электирические и магнитные моменты. Представляет собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут , при определенных условиях порождать друг друга, а по сути являются одной сущность.) - При ускоренном движении заряженных частиц электромагнитное поле «отрывается» от них и существует в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника, т е возникает электромагнитное возмущение. Работа с учебником п52.стр 179-180 Выписать свойства электромагнитного поля Свойства: Источник электромагнитного поля – ускоренно движущиеся электрические заряды. Распространяющиеся возмущения (или колебания) электромагнитного поля называют электромагнитными волнами. - Существование электромагнитных волн предсказал Максвелл. Гипотеза Максвелла. На основе представлений Майкла Фарадея об электрических и магнитных полях английский физик Джеймс Клерк Максвелл создал теорию электромагнетизма. По представлениям Фарадея, любые изменения магнитного поля порождают вихревое электрическое поле. - Например, при движении магнита по направлению чёрной стрелки вокруг изменяющегося магнитного поля, обозначенного незамкнутыми силовыми линиями, возникает вихревое электрическое поле, обозначенное замкнутой силовой линией. - Максвелл в 1864 г. предположил, что и любое изменение электрического поля сопровождается возникновением вихревого магнитного поля. Силовые линии этого поля замкнуты, они расположены вокруг силовых линий переменного электрического поля точно так же, как вокруг проводников с электрическим током. Это значит, что при прохождении переменного тока между пластинами плоского конденсатора вокруг изменяющегося электрического поля должно возникать вихревое магнитное поле. - Согласно гипотезе Максвелла процесс взаимного порождения изменяющимся электрическим полем магнитного поля и изменяющимся магнитным полем электрического поля может неограниченно распространяться, захватывая всё новые и новые области пространства. Распространяющиеся в пространстве переменные электрическое и магнитное поля, порождающие взаимно друг друга, называются электромагнитной волной. Скорость распространения электромагнитных волн. Максвелл на основе своей теории математически доказал, что в вакууме скорость с электромагнитной волны должна быть равна: с = 299 792 458 м/с ~ 300 000 км/с. - Максвелл не дожил до открытия электромагнитных волн. Доказать их существование удалось лишь в 1888 г. немецкому физику Генриху Герцу. - В своих опытах Герц использовал два металлических стержня с шарами на концах, в которых при электрическом разряде возникали такие электромагнитные колебания, как в электрическом контуре. Герц обнаружил, что при подаче высокого напряжения между шарами 1 происходил электрический разряд и одновременно на некотором расстоянии от них возникала искра между шарами 2 на концах проволочной рамки. Это доказывало, что при электрических колебаниях в электрическом контуре в пространстве возникает вихревое переменное электромагнитное поле. Это поле создаёт электрический ток в витке проволоки. - Измерив частоту ν гармонических колебаний в контуре и длину λ электромагнитной волны, Герц определил скорость электромагнитной волны: v = λ·ν - Значение скорости электромагнитной волны, полученной в эксперименте Герца, совпало со значением скорости электромагнитной волны по гипотезе Максвелла. Так представления Фарадея о существовании электрических и магнитных полей как физической реальности получили экспериментальное подтверждение. - Силовые линии электрического и магнитного полей в электромагнитной волне перпендикулярны друг другу и лежат в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. Свет — электромагнитная волна. Вычисленная на основании гипотезы Максвелла скорость электромагнитной волны совпала с наблюдаемой в опытах скоростью света. Это совпадение позволило предположить, что свет является одним из видов электромагнитных волн. Виды и свойства электромагнитных излучений Радиоволны. Электромагнитные волны с длиной волны примерно от одного миллиметра до нескольких километров называются радиоволнами. Радиоволны излучаются антеннами радио- и телепередатчиков, радиолокаторов, мобильными телефонами, грозовыми разрядами, звёздами и веществом в межзвёздном пространстве. Инфракрасное излучение. Электромагнитные волны с длиной волны примерно от 1 мм до 0,8 мкм называются инфракрасным излучением. Любые тела при нагревании вследствие теплового движения заряженных частиц внутри их испускают электромагнитное излучение. При температуре от —263 до -3000 °С основная часть электромагнитного излучения относится к области инфракрасного излучения. Органы чувств человека воспринимают инфракрасное излучение как тепло, идущее от горячих предметов. Инфракрасное излучение применяется в технике для прогревания и сушки материалов и изделий. Видимый свет. При температуре от -3000 до -10000 °С, какую имеют поверхности Солнца и звёзд, в составе излучений любых тел имеются электромагнитные волны с длиной волны примерно от 0,8 до 0,4 мкм. Это излучение видит глаз человека, поэтому его называют видимым светом. Ультрафиолетовое излучение. При температуре вещества выше -10 000 °С значительная часть излучения приходится на ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовым излучением называются электромагнитные волны с длиной волны от 0,4 до 0,01 мкм. Оно обладает большой биологической активностью. Под действием ультрафиолетового излучения погибают болезнетворные бактерии и вирусы. Это его свойство используется в медицине для обработки инструментов и материалов. Из-за биологической активности ультрафиолетовое излучение может быть опасным для человека. Поэтому излишнее солнечное облучение кожи вредно для здоровья человека из-за наличия ультрафиолетового излучения в составе солнечного света. Рентгеновские лучи. Электромагнитные излучения с длиной волны менее 0,01 мкм называютрентгеновским излучением или рентгеновскими лучами. Это излучение возникает при торможении быстрых электронов в веществе или при переходах электронов внутри атомов с одной орбиты на другую. Рентгеновские лучи при прохождении через вещество обладают большой проникающей способностью. Это их свойство используется в медицине для получения снимков костного скелета человека (рис. 28.6). Гамма-излучение. Электромагнитные излучения с длиной волны менее 0,01 мкм, испускаемые атомными ядрами или элементарными частицами при их превращениях, называют гамма-излучением или гамма-лучами. Рентгеновское и гамма-излучения обладают сильным биологическим действием и при больших дозах могут принести серьёзный вред живому организму. Их угнетающее действие на живые клетки используется в медицине для подавления развития злокачественных опухолей. 5. Практическая работа «Исследование свойств электромагнитных волн» Оборудование: два мобильных телефона, пластмассовая или стеклянная коробка с крышкой, металлическая фольга. Исследуйте способность электромагнитных волн проникать сквозь преграды из диэлектрика и металла. Порядок выполнения задания 1. Проверьте способность мобильного телефона принимать электромагнитные волны от станции мобильной связи. Для этого позвоните на первый телефон со второго телефона. 2. Положите первый телефон в пластмассовую коробку с крышкой и снова позвоните на него со второго телефона. Сделайте вывод: способны ли электромагнитные волны проникать сквозь преграды из диэлектрика? 3. Заверните первый телефон в два слоя металлической фольги и снова позвоните на него со второго телефона. Сделайте вывод: способны ли электромагнитные волны проникать сквозь преграды из металла? 6. Решение задач 1. На какой частоте работает радиостанция, передавая программу на волне 250 м? (1,2 МГц) 2. На какой частоте суда передают сигнал бедствия (СОС) если по международному соглашению длина радиоволны этого сигнала должна быть равной 600 м? (500 кГц) 7. Домашнее задание. §52, 53; упражнение 43.
Автор(ы):
Скачать: Физика 9кл - Конспект.docxАвтор(ы):
Скачать: Физика 9кл - демонстрационный материал.docx
