《电磁振荡》教学设计.doc

电磁振荡教学设计一、设计思路：“电磁振荡”知识内容，是高中物理知识的一个重要单元，是前面所学过的电磁学知识的联系和发展，为认识电磁波的发射和接收作好知识准备，跟实际生活联系紧密，并且是面向信息时代的阶梯，是培养实践能力的较好的教材之一。根据大纲，要求学生在观察物理现象，获取一定感性认识的基础上，通过对现象的观察，了解振荡电流产生的过程，但由于电容器极板上电荷、自感线圈中振荡电流变化情况，以及与电荷、电流相对应的电场和磁场变化情况无法看到，因此，按照传统的演示实验加板书讲授教学，学生脑海里不易建立起清晰的电荷、电流随时间变化的物理情景，所以，学生很难理解所学知识，学习兴趣难以得到激发。而采用现代教育技术手段，用微机显现相应的物理过程及变化图形，动画模拟无法看到的微观过程，使学生在短时间之内，大脑中建立起振荡电流发生变化时各物理量随时间改变的图景，建构相应的知识点体系，这将有助于学生理解和记忆知识，达到事半功倍的效果。二、教学目标:1、知识目标认识LC回路产生电磁振荡的现象，了解LC回路工作电流、电量变化的规律。2、能力目标通过电磁振荡的观察和分析，培养学生的推理能力、观察能力和超常思维能力，使学生逐步掌握研究物理问题的科学方法。3、情感目标通过本节课的学习，激发学生的学习兴趣，培养他们严谨的科学态度。三、教学重点LC回路工作过程及相关物理量变化的规律四、教学难点理解电磁振荡一个周期内电流的变化规律五、教学方法：实验探究，类比分析法.六教学仪器： LC振荡电路演示仪（含晶体管振荡器），大屏幕示波器（用于观察振荡电流的波形）；flash课件七教学过程设计 :（一）引入：（通过总结前面章节所学的运动类型引入课题，采用类比的方法，使学生印象深刻。）1.在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要.从移动电话到广播电视，从互联网到航空导航，从卫星遥感到宇宙探测，它们的工作和运行都要利用电磁波，那么，电磁波是怎样产生的？它有哪些性质？它是怎样传送信息的？这一章我们就来学习这些知识，引出本章课题.2.机械波是由一种特殊的机械运动机械振动产生的.与此类似，电磁波也是由一种特殊的运动电磁振荡产生的.今天我们就来学习电磁振荡，引出本节课题.（二） 出示学习目标，指导学生自学：（使学生带着问题去看书，做到心中有数，此步一般都放在课前。）1、理解LC回路中产生振荡电流的过程了解电容器的充电、放电作用及电感阻碍电流变化的作用2、会分析振荡电流变化过程中，电场能和磁场能的相互转化的规律，并会分析振荡电流在一个周期变化过程中，电容器上电荷的变化情况及电感线圈中电流的大小和方向的变化情况3 、知道阻尼振荡和无阻尼振荡的区别，以及振幅减小的原因 4 、通过演示实验,观察振荡电流的周期、频率的变化情况，分析、归纳得到L大、C大周期长的结论 （三） 出示电路图，学生动手实验 ：简介仪器：电磁振荡示教板，电感L、电容C；另附晶体管振荡器，市售40V干电池（可延长电流表指针往复摆动时间，达十几次以上）。请学生按电路图连接。实验操作：先将开关S拨到b端,用40V电源（用6V电源也可）给电容C充电，再将开关S拨到a端。提出问题：将会发生什么现象？它说明了什么？引导启发同学边看边想，电流表G指针为什么摆动？往复摆动说明通过G的电流有什么特点？在同学回答的基础上，总结得出几个概念：像这样产生的大小和方向交替变化的电流叫做振荡电流，能产生振荡电流的电路叫振荡电路，上面的LC回路叫LC振荡电路 (四) 结合flash动态课件,分析电磁振荡的产生过程，并总结规律：（在电磁振荡产生过程中各量的变化规律的教学中，结合演示实验与计算机模拟实验分析，并填表总结规律，使学生的手、眼、脑并用，全面体会、观察、总结，从而突破本节教材的教学难点，达到了很好的教学效果；最后还与简谐振动作对比让学生充分体会、感受，并分析、总结其特点，达到内容的深化。）总结规律1 : 1两个物理过程： . 充电过程：磁场能转化为电场能。 . 放电过程：电场能转化为磁场能。 2两个特殊状态： . 充电完毕状态：电场能最大，磁场能为零。 . 放电完毕状态：电场能为零，磁场能最大。 3变化规律： .电荷量q，电压U，电场能E电，三者同步变化；电流强度i，磁感强度B，磁场能E磁三者同步变化。 .电荷量q，电压U，和电场能E电；与电流强度i，磁感强度B，和磁场能E磁两组物理量变化的步调相反。（五） 通过示波器，观察实验中振荡电流的波形，明确电磁振荡的分类：1阻尼振荡： 振荡电流的振幅逐渐减小，即做减幅振荡。2无阻尼振荡：振荡电流的振幅保持不变，即做等幅振荡。（六） 出示电路图，通过演示实验，探究电磁振荡的周期与什么因素有关 ：表格：保持电容C不变，探究电感L与周期T的关系。电容C电感L电容C电感L周期TC1L1C2L1L2L2L3L3表格：保持电感L不变，探究电容C与周期T的关系。电感L电容C电感L电容C周期TL1C1L2C1C2C2总结规律2 : . 电容C不变，电感L变大，周期T变大。 . 电感L不变，电容C变大，周期T变大。理论规律3 : 周期（频率）公式：（七） 结合弹簧振子的flash动态课件,把电磁振荡与简谐振动作类比。表格：振动形式电磁振荡简谐振动振动图象开始状态给电容器充电把弹簧拉到某一位置过程分析电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及与电荷和电流相联系的电压和磁感强度,都发生周期性变化。弹簧振子的位移，回复力,以及与位移和回复力相联系的速度和加速度，都发生周期性变化。能量转化电场能和磁场能弹性势能和动能周期公式（八） 学生自我检测，巩固基础知识：1一个LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来更短的电磁波，下列措施中正确的是 A增加线圈匝数B在线圈中插入铁芯C减小电容器两板的正对面积D减小电容器两板的间距2在LC电路中，可变