初中物理《电磁波与信息时代》
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第16讲 第十九章 电磁波与信息时代课程要求课标解读本章讲述的内容主要有电磁波的产生、认识电磁波的特征量及其关系、电磁波传播的特点、电磁波的应用、无线电广播和电视信号的发射与接收、卫星通信和光纤通信的特点。
电磁波的产生和传播;无线电广播、电视信号的发射和接收,卫星通信、光纤通信和网络通信;光的电磁学说,电磁波在真空中的传播速度;波长、频率和波速的关系。
电磁波的产生,理解无线电广播、电视信号的发射和接收过程,光纤通信。
.知识点01 电磁波的应用1.正确理解电磁波的产生与传播(1)电磁波的产生:电磁波是由迅速变化的电流激起(产生)的。
电磁波看不见、摸不着,但可以通过电磁波所传递的信息来感知电磁波的存在。
(2)电磁波的传播:电磁波的传播不需要介质,它可以在真空中传播。
电磁波在真空中的传播速度最大,知识精讲目标导航为c=3×108m/s,在空气中的传播速度也近似认为是3×108m/s。
(3)电磁波的波长、波速和频率之间的关系;电磁波的波速一定,频率越高,波长越短。
同一种电磁波在不同介质中传播时,传播速度不同,但频率是不会发生变化的。
2.电磁波的应用电磁波的应用非常广泛,如无线电广播、电视、移动、微波通信、雷达、加热食品、遥控器、杀菌、验钞、诊疗疾病等。
在应用的同时,也应注意防止电磁辐射带来危害。
【即学即练1】如图是电磁波家族,真空中各种电磁波的传播速度相同。
下列说法正确的是()A.红光是红外线B.108Hz是指电磁波的波长C.无线电波的波长比x射线的长D.在真空中γ射线传播速度最大【答案】C【解析】在光谱中,红光属于可见光,故A错误;108Hz是指电磁波的频率,故B错误;无线电波的波长比x射线的长,故C正确;真空中各种电磁波的传播速度相同,故D错误。
方式简介特点卫星通信用通信卫星作微波通信的中继站来进行通信的方式。
卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成信号覆盖范围广,远距离传输信息,通信容量大,干扰小,质量好,效率高,不受陆地灾害的影响,建设速度快光纤通信利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式。
三一文库()/初中三年级〔九年级物理下册电磁波与信息时代知识点[1]〕教学目标1、知识与技能知道波长、频率和波速的关系,了解波在信息传播中的作用;知道光是电磁波,直到电磁波在真空中的传播速度;通过实例了解能量及其存在不同形式;知道能量守恒定律,能举出生活中能量守恒的实例;2、过程与方法能通过具体事例,说出能源与人类生存和社会发展的关系;有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识;3、情感、态度与价值观了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响;了解视觉和我国的能源状况,对于能源的开发和利用有可持续发展的意识。
、教具、学具、实验器材九下教参配套光盘、自制课件教学重点难点1、波是传播能量的重要途径机械波是振动形式在介质中的传播,它不仅传播了振动的形式,更主要是传播了振动的能量。
当信息加载到波上后,就可传播出去。
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场,由于电磁场本身具有物质性,因此电磁波传播时不需要介质。
波在不同介质中传播时速度不同,但波形变化快慢是由波源振动频率决定的,因此根据v = λ f,可知道,波在不同介质中传播时波长是不相同的。
从无线电波到宇宙中γ射线都是电磁波,不同波段的电磁波传播的特点或特性不同,因此用途也不同。
2.能量守恒与能量转化是辩证统一的能量转化是需要一定条件的,能量转化中必然有损失或不可回收的能量,这就是能量转化过程中具有效率的原因.我们已知的机械效率、火炉效率、热机效率等就是能量转化效率的体现。
课前复习的问题1、波的种类,传播及应用2、能源的分类和运用教学过程教学阶段与时间分配教师引导学生活动说明信息与信息传播5分钟电磁波及其传播15分钟波的应用5分钟一、电磁波与现代通讯1、信息与信息传播提问:什么是信息?人类特有的三种信息是什么?例题分析例1、信息是各种事物发出的有意义的消息,下述关于信息的说法中错误的是( )。
A.信息都是有实际意义的B.电报、电话、电视都是传播信息的工具C.历史上信息传播方式的每一次变革都使信息传播量变大,传播速度变快D.语言、文字、表情都属于信息信息本身的意义和信息能起的实际作用(即实际意义)是完全不同的两个概念,要注意区分不能混淆。
黄麓镇中心学校2014~2015学年第一学期九年级物理教学设计备课人:周志第十九章电磁波与信息时代一、《课标》要求1、知道光是电磁波。
知道电磁波在真空中传播速度2、了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
二、本章教材分析1、本章概述本章以电磁波的应用为核心展开,沿着从发现并认识电磁波到电磁波的广泛应用这条路子,将电磁波的发现以及它的波动特性和传播速度快的特点,应用到广播、电视和现代通信之中,以充分展示电磁波价值的同时,渗透技术的意义和STS的理念。
教材安排了三节内容,19.1节“最快的信使”,从简述信息的重要性和人类沿着快速、准确、可靠的方向发展传递信息的实例并配图说明开始,引出最快的信使——电磁波。
采用类比和实验方法,让学生在感受电磁波的确存在中接受电磁波概念。
接着介绍电磁波的特性和波速,以及它的“家族成员”和每个成员为人类所做的贡献。
19.2节和19.3节“广播、电视、通信”“走进互联网”,重点介绍电磁波家族中无线电波的应用。
采用图文结合的方式展示它们是怎样应用电磁波传递各种信息的大致过程,其中包括在这些过程中隐含了大量的理论和技术的支持,尽管并没有展开,但画龙点睛地指出这里包含了许多理论和技术的支撑。
因为广播、电视、现代通信和互联网工程,并不是发现了电磁波就能实现的。
因此,全章内容的展示,让学生领悟从科学发现到实际应用之间,技术的桥梁作用和科学、技术与社会之间的互动关系。
2、编写特点1)、坚持科学、技术与社会互动的理念。
在电磁波的发现到它的广泛应用这一过程中,充分体现STS思想。
2)、应用简单的实验,采用类比的方法让学生认识电磁波的同时,确信电磁波的存在。
突出电磁波的应用价值,进而达到从知识的价值观念上激发学生学习物理的情趣。
3、课时安排本章安排的三节内容,每节用1课时,全章计3课时。
1。
解析)专题19 电磁波与信息时代☞知识点1信息的传递信息的传递:一般传递的内容有语言、文字、图像、声音等;常常借用的传递工具有烽火、信鸽、信号兵、电话、互联网等。
☞知识点2认识电磁波电磁波看不到、摸不着,我们可以通过和水波类比来研究。
水波的形成。
通过水使振动向外传播形成水波,与电磁波类似。
1、产生:导体中的电流迅速变化时,导体周围就会产生电磁波。
解析)2、波长:相邻的两个波峰(波谷)的距离。
符号λ,单位是米(m)3、波速:电磁波的传播速度,单位是m/s。
4、频率:波源一秒内振动的次数叫做频率。
用字母ƒ表示,单位是Hz,频率反映了波源振动的快慢。
c=λƒ波速的大小跟介质有关,跟波长、频率无关。
对于同种介质而言,电磁波的波速是定值。
比如真空电磁波的速度始终等于光速,即C=3x108m/s。
在真空中的电磁波,当波长越小,频率越高;波长越大,频率越低。
例1(xx•昆明)下列说法中,正确的是()A.电磁波的频率越高,传播的速度就越大B.电磁波可以在真空中传播C.手机间通话靠超声波传递D.微波不具有能量【答案】B【解析】例2(xx•宿迁)下列关于声波和电磁波的说法中正确的是()A.音调的高低与声源的振幅有关B.声音在真空中传播的速度为340m/s解析)C.电磁波在任何介质中传播的速度都为3.0×108m/sD.密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用【答案】D。
【解析】A、音调是指声音的高低,音调高低与声源的振动频率有关;故A错误;B、声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故B错误;C、电磁波在真空中的传播的速度为3.0×108m/s,在其他介质中的传播速度小于3.0×108m/s,故C错误;D、实验证明,密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用,故D正确。
☞知识点3电磁波的应用针对不同频率的电磁波特点不同,生活中产生不同的应用。
1、医疗上利用γ射线做外科手术;利用X射线判断身体某些部位是否异常。
江西省南昌市2015-2016学年度第一学期期末试卷(江西师大附中使用)高三理科数学分析一、整体解读试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。
试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内,几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容,体现了“重点知识重点考查”的原则。
1.回归教材,注重基础试卷遵循了考查基础知识为主体的原则,尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及,其中应用题与抗战胜利70周年为背景,把爱国主义教育渗透到试题当中,使学生感受到了数学的育才价值,所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际,操作性强。
2.适当设置题目难度与区分度选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题,都是综合性问题,难度较大,学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实深厚的数学基本功,而且还要掌握必须的数学思想与方法,否则在有限的时间内,很难完成。
3.布局合理,考查全面,着重数学方法和数学思想的考察在选择题,填空题,解答题和三选一问题中,试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。
包括函数,三角函数,数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。
这些问题都是以知识为载体,立意于能力,让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。
二、亮点试题分析1.【试卷原题】11.已知,,A B C 是单位圆上互不相同的三点,且满足AB AC →→=,则AB AC →→⋅的最小值为( )A .14-B .12-C .34-D .1-【考查方向】本题主要考查了平面向量的线性运算及向量的数量积等知识,是向量与三角的典型综合题。
解法较多,属于较难题,得分率较低。
【易错点】1.不能正确用OA ,OB ,OC 表示其它向量。
2.找不出OB 与OA 的夹角和OB 与OC 的夹角的倍数关系。
【解题思路】1.把向量用OA ,OB ,OC 表示出来。
2.把求最值问题转化为三角函数的最值求解。
【解析】设单位圆的圆心为O ,由AB AC →→=得,22()()OB OA OC OA -=-,因为1OA OB OC ===,所以有,OB OA OC OA ⋅=⋅则()()AB AC OB OA OC OA ⋅=-⋅-2OB OC OB OA OA OC OA =⋅-⋅-⋅+ 21OB OC OB OA =⋅-⋅+设OB 与OA 的夹角为α,则OB 与OC 的夹角为2α所以,cos 22cos 1AB AC αα⋅=-+2112(cos )22α=--即,AB AC ⋅的最小值为12-,故选B 。
【举一反三】【相似较难试题】【2015高考天津,理14】在等腰梯形ABCD 中,已知//,2,1,60AB DC AB BC ABC ==∠= ,动点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且,1,,9BE BC DF DC λλ==则AE AF ⋅的最小值为 .【试题分析】本题主要考查向量的几何运算、向量的数量积与基本不等式.运用向量的几何运算求,AE AF ,体现了数形结合的基本思想,再运用向量数量积的定义计算AE AF ⋅,体现了数学定义的运用,再利用基本不等式求最小值,体现了数学知识的综合应用能力.是思维能力与计算能力的综合体现. 【答案】2918【解析】因为1,9DF DC λ=12DC AB =,119199918CF DF DC DC DC DC AB λλλλλ--=-=-==, AE AB BE AB BC λ=+=+,19191818AF AB BC CF AB BC AB AB BC λλλλ-+=++=++=+,()221919191181818AE AF AB BC AB BC AB BC AB BCλλλλλλλλλ+++⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅+=+++⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭19199421cos1201818λλλλ++=⨯++⨯⨯⨯︒2117172992181818λλ=++≥+= 当且仅当2192λλ=即23λ=时AE AF ⋅的最小值为2918. 2.【试卷原题】20. (本小题满分12分)已知抛物线C 的焦点()1,0F ,其准线与x 轴的交点为K ,过点K 的直线l 与C 交于,A B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . (Ⅰ)证明:点F 在直线BD 上; (Ⅱ)设89FA FB →→⋅=,求BDK ∆内切圆M 的方程. 【考查方向】本题主要考查抛物线的标准方程和性质,直线与抛物线的位置关系,圆的标准方程,韦达定理,点到直线距离公式等知识,考查了解析几何设而不求和化归与转化的数学思想方法,是直线与圆锥曲线的综合问题,属于较难题。
【易错点】1.设直线l 的方程为(1)y m x =+,致使解法不严密。
2.不能正确运用韦达定理,设而不求,使得运算繁琐,最后得不到正确答案。
【解题思路】1.设出点的坐标,列出方程。
2.利用韦达定理,设而不求,简化运算过程。
3.根据圆的性质,巧用点到直线的距离公式求解。
【解析】(Ⅰ)由题可知()1,0K -,抛物线的方程为24y x =则可设直线l 的方程为1x my =-,()()()112211,,,,,A x y B x y D x y -,故214x my y x =-⎧⎨=⎩整理得2440y my -+=,故121244y y m y y +=⎧⎨=⎩则直线BD 的方程为()212221y y y y x x x x +-=--即2222144y y y x y y ⎛⎫-=- ⎪-⎝⎭令0y =,得1214y yx ==,所以()1,0F 在直线BD 上.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知121244y y m y y +=⎧⎨=⎩,所以()()212121142x x my my m +=-+-=-,()()1211111x x my my =--= 又()111,FA x y →=-,()221,FB x y →=-故()()()21212121211584FA FB x x y y x x x x m →→⋅=--+=-++=-,则28484,93m m -=∴=±,故直线l 的方程为3430x y ++=或3430x y -+=213y y -===±,故直线BD 的方程330x -=或330x -=,又KF 为BKD ∠的平分线,故可设圆心()(),011M t t -<<,(),0M t 到直线l 及BD 的距离分别为3131,54t t +--------------10分 由313154t t +-=得19t =或9t =(舍去).故圆M 的半径为31253t r +== 所以圆M 的方程为221499x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭【举一反三】【相似较难试题】【2014高考全国,22】 已知抛物线C :y 2=2px(p>0)的焦点为F ,直线y =4与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且|QF|=54|PQ|.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,若AB 的垂直平分线l′与C 相交于M ,N 两点,且A ,M ,B ,N 四点在同一圆上,求l 的方程.【试题分析】本题主要考查求抛物线的标准方程,直线和圆锥曲线的位置关系的应用,韦达定理,弦长公式的应用,解法及所涉及的知识和上题基本相同. 【答案】(1)y 2=4x. (2)x -y -1=0或x +y -1=0. 【解析】(1)设Q(x 0,4),代入y 2=2px ,得x 0=8p,所以|PQ|=8p ,|QF|=p 2+x 0=p 2+8p.由题设得p 2+8p =54×8p ,解得p =-2(舍去)或p =2,所以C 的方程为y 2=4x.(2)依题意知l 与坐标轴不垂直,故可设l 的方程为x =my +1(m≠0). 代入y 2=4x ,得y 2-4my -4=0. 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4.故线段的AB 的中点为D(2m 2+1,2m), |AB|=m 2+1|y 1-y 2|=4(m 2+1).又直线l ′的斜率为-m ,所以l ′的方程为x =-1m y +2m 2+3.将上式代入y 2=4x ,并整理得y 2+4m y -4(2m 2+3)=0.设M(x 3,y 3),N(x 4,y 4),则y 3+y 4=-4m,y 3y 4=-4(2m 2+3).故线段MN 的中点为E ⎝ ⎛⎭⎪⎫2m2+2m 2+3,-2m ,|MN|=1+1m 2|y 3-y 4|=4(m 2+1)2m 2+1m 2.由于线段MN 垂直平分线段AB ,故A ,M ,B ,N 四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=12|MN|,从而14|AB|2+|DE|2=14|MN|2,即 4(m 2+1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +2m 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 2+22=4(m 2+1)2(2m 2+1)m 4,化简得m 2-1=0,解得m =1或m =-1, 故所求直线l 的方程为x -y -1=0或x +y -1=0.三、考卷比较本试卷新课标全国卷Ⅰ相比较,基本相似,具体表现在以下方面: 1. 对学生的考查要求上完全一致。
即在考查基础知识的同时,注重考查能力的原则,确立以能力立意命题的指导思想,将知识、能力和素质融为一体,全面检测考生的数学素养,既考查了考生对中学数学的基础知识、基本技能的掌握程度,又考查了对数学思想方法和数学本质的理解水平,符合考试大纲所提倡的“高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度”的原则. 2. 试题结构形式大体相同,即选择题12个,每题5分,填空题4 个,每题5分,解答题8个(必做题5个),其中第22,23,24题是三选一题。
题型分值完全一样。
选择题、填空题考查了复数、三角函数、简易逻辑、概率、解析几何、向量、框图、二项式定理、线性规划等知识点,大部分属于常规题型,是学生在平时训练中常见的类型.解答题中仍涵盖了数列,三角函数,立体何,解析几何,导数等重点内容。
3. 在考查范围上略有不同,如本试卷第3题,是一个积分题,尽管简单,但全国卷已经不考查了。
四、本考试卷考点分析表(考点/知识点,难易程度、分值、解题方式、易错点、是否区分度题)。