八年级物理教案-第十六周.doc

广播、电视和移动通信教学目标一、知识目标1.了解无线电广播的大致工作过程.2.大概了解电视的工作过程.3.了解移动电话是怎样工作的.二、能力目标通过了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程，提高学生应用科学文化知识解决实际问题，概括总结的能力.三、德育目标通过了解广播、电视和移动电话的工作过程，初步认识科技对现代生活的影响.教学重点了解无线电广播、电视和电话是怎样工作的.教学难点了解广播、电视和移动电话的工作过程.教学过程一、复习提问，引入新课1.电磁波是如何产生的？（当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波）2.电磁波的波速怎么计算？（波速=波长频率.c=f）3.电磁波在真空中的传播速度是多少？（电磁波在真空中的传播速度是3108 m/s）我们知道c=f,由于电磁波的频率和波长可以各不相同，所以用途也不同.电磁波可以用来进行无线电通信，其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播、电视和移动电话.有了无线电广播和电视，就把我国古代传说中的“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实.有了移动电话使通讯更加方便.那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢？我们先想想人们原来是如何传递信息的？烽火，人们在烽火台点燃火，用烟来传递战争（信息）.人们用鸽子传递信件（信息）.人们通过用马、火车、飞机等交通工具邮寄信件的方式来传递信息.从回答中我们看出什么？传递信息要有像烟、鸽子、马、火车、飞机等载体.那么无线电通信的载体是什么？是电磁波.电磁波传递信息又快又远，无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息，进行无线电通信.它是怎样传递信息的呢？二、进行新课（一）无线电广播信号的发射和接收 无线电广播信号是由广播电台发射的.话筒把声音的信号变成音频信号（就相当于写信的人把信写好），但音频电信号不能用来直接发射电磁波.载波发生器产生高频振荡电流（相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具），然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波（载波）上（类似于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上）.由发射天线发射电磁波（类似于装载着信件的信鸽、马、火车、飞机出发）.信号的接收由收音机完成，并且要使用天线（相当于各站点）.天线能接收传播过来的所有电磁波，而没有选择.如把天线接收的电磁波全部变成声音，那只是一片嘈杂声，什么也听不清.为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一频率的电磁波，必须使用“调谐装置”来完成.选出的特定频率的信号，通过收音机内的电子电路再把音频信号检出来，进行放大，送到扬声器.扬声器把音频电信号换成声音，我们就听到广播电台的节目.（二）电视的发射和接收 电视用电磁波传递图像信号和声音信号.声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似.图像信号的工作过程是：摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过天线发射出去.电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出来并放大，由显像管把它还原成图像，所以从电视上就能看到图像.师我们知道怎么能看到电视的画面和听到它的声音，它们都要发射和接收不同的电磁波.移动电话和无绳电话又是怎样工作的（出示手机、无绳电话实物）？它们与固定电话有什么区别？（三）移动电话 移动电话没有电线，也就是移动电话的声音信号不是由导线中的电流来传递.移动电话的声音信号是由空间的电磁波来传递的.移动电话的声音信号由电磁波来传递，它的发射台和接收台在哪里呢？移动电话既是无线电发射台，又是无线电接收台.对手机讲话时，它用电磁波发射到空中；同时它又能从空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息.手机的体积小，发射功率不大，它的天线也很简单（有内置天线和外置天线），灵敏度不高，它能直接发射高频电磁波和接收高频电磁波吗？不能.它跟其他用户通话要靠较大的固定无线电台转播，如移动公司和联通公司的固定的电台，这些固定的电台叫做基地台.我们知道了移动电话的工作过程.那么，无线电话机是怎么工作的呢？无线电话机的主机和子机上各有一个天线，它们通过无线电波来沟通.无线电话的主机接在市话网上，相当于一个小型基地台.三、小结本节课我们了解了无线电广播、电视、移动电话的工作过程，结合投影中的图，小结本节内容.无电线广播的工作过程电视广播的工作过程四、布置作业动手动脑学物理 、五、教学反思： 越来越宽的信息之路教学目标一、知识与技能常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信.二、过程与方法通过了解卫星通信、光纤通信、网络通信的知识，提高学生应用物理知识解决实际问题的能力.三、情感态度与价值观通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣.教学重点了解现代通信知识.教学难点了解现代通信知识.教学过程一、创设情境、引入新课上节课我们学习了无线电广播和电视的工作过程.那么电视广播和声音广播相比，在相同的时间内哪个传输的信息多？信息理论表明，作为载体的无线电波频率越高，相同时间内传输的信息就越多.因此，几十年来，无线电通信，电视广播等所用的频率越来越高，我们可以形象地说，信息之路越来越宽了.微波通信已走入了我们的生活，为什么要用微波通信？二、进行新课（一）微波通信微波（microwave）的波长在10 m1mm之间，频率在30 MHz3105MHz之间，比中波和短波的频率更高，可以传输更多的信息.微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地面绕射，因此需每隔50 km左右就建一个微波中继站.微波中继站可以把上一站传来的微波信号经过处理后，再发射到下一站，这就像接力赛跑一样，一站传一站，通过很多中继站，可以把信息传递到远方.能否用月亮地球的卫星作为中继站，实现微波通信？大家讨论.经过讨论是可以的，但是用月亮作为中继站不好.因为月亮可以反射微波，但它离我们太远了，信号衰减，时间延迟.况且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信.所以用月亮作为中继站，信号不好，还可能有时接收不到信号.那么人造卫星做中继站可以吗？说出你了解的卫星通信的知识.（二）卫星通信卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成.在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信.通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站，它从一个地面站接收发射来的信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个地面站.现在一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面，这就是通信卫星带来的好处.人类自从用了电磁波这一宇宙中最快的速度进行通信以后，不断地向前发展.现代信息社会中，我们需要交流越来越多的信息，这就需要把这一信息之路修得越来越宽.我们已经知道，电磁波的传播速度等于光速.实际上光也是一种电磁波.与微波相比，光的频率更高，如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍.但如何实现这一目的呢？（三）光纤通信普通的光源夹杂许多不同波长（频率）的光，方向性差.如果用它作载波，就像收音机同时接收到了许多频率节目，声音重叠在一起，让人无法分辨清楚.1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生单一频率、方向高度集中的光激光（laser)，才使光作为载波得以实现，用光进行通信成为现实.通信用的激光一般在特殊的管道光导纤维（optical fiber)里传播.光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方.光导纤维是很细很细的玻璃丝，是用高纯度的石英玻璃拉制成的.光缆是数条光纤敷上保护层，制成多芯光缆.光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输.光纤通信，通信容量大，通信质量高，保密性好.光能沿弯曲的玻璃丝传播，观察演示.演示把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔，塑料瓶内盛满水，水中有一个光源，观察水流时的光.看到水从小孔流出时，光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑.这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播也可以沿玻璃丝传播，不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播.光纤通信发展非常快，一些发达国家已经建立了跨越海底的光缆通信网络，我们国家也在大力发展光纤通信，已经建立了纵横大城市之间的光缆通信系统.请同学们阅读STS“我国光缆通信的发展”.电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的变化.计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础.全球信息网的建立，使人们通过