第21章第3节 广播 电视和移动通信+越来越宽的信息之路.pdf

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1、第3节广播、电视和移动通信【教学目标】一、知识与技能1.了解无线电广播的大致工作过程。2大致了解电视的工作过程。3.了解移动电话是怎样工作的。二、过程与方法通过了解广播、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。三、情感态度与价值观通过学习广播、电视和移动通信，体验现代应用科技的价值。【教学重点】无线电信号的发射和接收过程。【教学难点】移动电话的工作过程。【教学准备】学生课前收集、整理的资料，收音机、电视机和移动电话各一台，教师用多媒体课件。【教学过程】主要教学过程教学内容I 教师活动学生活动新课导入【创设情境课件展示图片激趣诱思】匣观看多媒体课件；意识到电磁波的应用很广泛，怎样

2、用电磁波传递声音和图像信号，导入语：电视、电话已经走进了期待本节课的学习。利用多媒体展示千家万户，有了电视能让我们坐在家电磁波在生活中里了解世界，有了移动电话使通讯更的应用，导入新加方便。那么它们是怎样利用电磁波课。来传递声音和图像信号呢？【合作互动探究新知】【板书课题】21.3广播、电视和移动通信（设计意图：通过生活中常用的电视、手机等图片引入电磁波的广泛应用，通过问题激发学生的思考，激发学生的求知欲。）l无线电广播信号的发射过程广播电台自学提纲无线电广播信号1通过阅读课本154页，完成课件展示的发射和接收1的内容：（时间3min)l无线电广播信号的发射过程1无线电广播信号的发射和接收分别由

3、和来完成。2.用传递声音信号，需要把声音信号转变为电信号加载到上，再把载有这种信号的电磁波向外界发射出去，在接收处需要把加载在电磁波上的信号取出并放大，然后还原为精讲点拨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。I阅读课本内容并填空：1.广播电台、收音机2.无线电波、电磁波、声音信号。发射电磁波是为了利用它作为传递信号的载体，正如放飞信鸽是为了用信鸽来传送信件一样。无线广播的信号由广播电台以电磁波的形式向外归纳总结：发射。1音频信号就相当于如图所示是无线电广播的发射过写信的人把信写好；程。在电台，播音员的声音首先通过2.高频振荡电流就相当于能够运载信件的

4、I)信鸽、马、火车、飞机等交通工具；3.调制器的调制过程就相当于把信件装在了信鸽、马、火车、飞话筒转化成电信号，然后用调制器把I机等交通工具上。音频电信号加载到高频电磁波（载波）2无线电广播信上，再通过天线发射到空中，传向各号的接收过程地。这就如同将信缚到了鸽子身上，飞鸽携带信息飞向各地相似。这里无线电广播传递的是声音。在电台先要把声音变成电信号，如同家鸽只能缚上信纸而不能携带口信（人可传话）。但电信号较弱不能直接用来发射，所以要加到高频（载波）上，这样才能传播得远。2无线电广播信号的接收过程收音机观看多媒体并听讲解：高频载波携带信息传出是第一步，我们在家里打开收音机收听是第二步信号的接收精讲

5、点拨是由收音机完成。飞鸽飞到的目的地如同收音机，但仍要有人将信从飞鸽脚上取下，并读出来。【类比】电视信号的发射和接收l电视信号及其伴音的发送如图是无线电广播的接收过程。收1.天线接收是把所有音机的天线，是接收电磁波的。收到的送信使者都接了下各种各样的电磁波都变化成声音是嘈,未；2.选台就是看到杂的，所以收音机要选台接听，转动带有你所需要信件的收音机调谐器的旋钮，可以从中选出使者；3.解调就是把特定频信件从使者身上解下来；4.扬声器就是把开信件打开了，我们了解了相关信息。,.,、，硬,、率的信号。收音机内的电子线路再把“声音信号“从中取出，如同摘下飞鸽身上的信件，然后进行放大，送到扬声器里。扬声

6、器把音频电信号转换成声音，这样我们就真正接收到了声音的信息。（设计意图：通过课件展示图片对比，把发射和接收无线电信号比喻成信鸽送信，类比可以让抽象的知识更加具体，学生更容易理解。）自学提纲通过阅读课本155页，完成课件展示的内容：阅读并填空：1.电视台、电视机2.电磁波、图像信号和1.电视信号的发射和接收，分别由1声音和来完成。2电视用同时把信号发射到四周空间，电视机的接收天线把高频电视信号接收下来，通过电视机把图像信号和声音信号取出并放大，然后把它还原成图像和声音。精讲点拨2.电视信号及其I1电视信号及其伴音的发送电视伴音的接收移动电话台理解电视信号的发射过程：摄像机把图像变成电信号，话筒把

7、声信号变成电信号并经音频放大器放大，这两种信号电流进入发射机加载在高频抹荡电流上调制为高频视信号和声电视台与广播电台相类似，是负责发，信号振荡电流，然后进射信号的，但是电视台的发射不仅有入发射天线，发射出载有视信号和声信号的声音信号，而且还多了图像信号，因此电视台的发射装置多了摄像机，摄像机就是将图像信号变成电信号的装置。高频电磁波。2电视信号及其伴音的接收电视理解电视信号的接收机过程：电视机的接收天线接收电磁波，经接收机选台（调谐器）把载有视信号和声信l移动电话的工作原理2无绳电话扬声器，电视机与收音机相似，它是负责接收信息的装置，是接收声音与图像频电流经音频放大 器信息的装置，因此电视机比

8、收音机先放大由扬声器转换成进。电视机的接收天线把接收到的信士立尸曰号接收下来，声音由收音部分完成转换，图像部分由显像管还原成图像。l移动电话的工作原理移动电话，我们俗称“大哥大”，是目前最先进的个人无线通讯设备。息j每一个移动电话都是一个无线电台，号的高频电磁波变成电流、并解调（检波器）检取出视频电流和音频电流，视频电流由显像管经视频放大器放大然后还原成图像，音学生说出固定电话和移动电话的区别：两种电话的工作原理基本一样，只是声音信息的传递方式不同，固定电它将用户的声音转变为高频电信号发话靠电流来传递，而无射到空中；同时它又相当千一个收音线电话（移动）靠空间机，捕捉空中的电磁波，使用户接收的电

9、磁波来传递。到通话对方送来的信息。无线电波可以遍布空间的任何角落，所以可以随地接收。手持电话由于体积很小，发射及接收的功率不大，它的天线也很简单，灵敏度不高。因此，它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接。这从声音信号传播的途种固定的电台叫做基地台，跟电话交径来看，手持移动电换机相连。靠基地台的帮助能把移动话、固定电话、无绳电电话的微弱的信号放大，从而再与外话、小灵通这几种通信界进行联系。为保证通话的质量，必工具有什么区别？须建立较多的无线电台进行信号的传两部手持移动电话之递。这种基地台经常要建在高处，因间通话，声音信号完全此城市中高大建筑上常常见到它的身由电磁波作信号载体；旦乐./夕0

10、固定电话之间通话，则2无绳电话完全由导体中的电流I 来作声音信号的载体；两部无线电话或小灵通之间通话，信号载体尸尽专f/先是电磁波，再是电流，最后又是电磁波。音频、视频、射频还有一种可以移动的电话，叫做若是不同的通信工具和频道无绳电话。无绳电话是普通电话和移I之间通信，则情况可能动电话结合的产物，它的主机和手机1更复杂。（子机）上各有一个天线，它们之间通过无线电波来沟通。主机相当千一个小型基地台，手机如同移动电话，但基地台功率太小，所以离的不能太远，只能在主机附近大约几十米到几百米的范围内工作。自学阅读课本“科学世界”1.什么是音频、视频、射频和频道？2.在VCD和电视机上找出音频和视频的插孔

11、，练习用线将其连接起来。1学生看书后回答S-VIDEO VIDEO OUT AUDIO OUT 戊伐蛐出青抖帧出,0 0 l 0、RQ 尸，齐颖视频射频【盘点收获】【课堂检测】引导学生总结收获。【家庭作业】教师巡视点评完成课本157页“动手动脑学物理”l、2题学生交流讨论自己的收获和困惑。完成检测题（见附件1)课后完成【板书设计】21.3广播、电视和移动通信一、无线电广播信号的发射和接收1.发射；2.接收。二、电视的发射和接收1.发射；2.接收。三、移动电话1.基地台：2.无绳电话。【教学反思】一、案例中的“亮点”电磁波本身看不见、摸不着，比较抽象，而低频电流、高频电流、调制、解调等名词专业性

12、较强，教师讲不明白，学生也听不明白，利用类比的方法把广播的过程中用送信的情景能很好地帮助学生建立电磁波传送信息的模型。二、教学中易出现的问题教学中如果直接讲解广播电视发射和接收原理学生会一头雾水，听不懂，要从生活中听广播、打电话学生知道的生活现象着手，通过类比渗透其工作原理，这样接受会自然、顺畅。附件1:达标检测1.下列有关广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程，以下说法不正确的是（)A.它们都是靠电磁波传递信息的B.它们的发射、接收过程类似C.在发射过程中，都要把电信号加载到频率很高的电磁波上D.移动电话和收音机、电视机一样只有接收功能，没有发射功能2能把声信号和图像转化为电信号的装

13、置是()A.扬声器和摄像机B.话筒和摄像机c话筒和显像管D扬声器和显像管3.转动收音机调谐器的旋钮（)A.选定某一频率的电台信号B.调节收音机的音量C.把音频信号转换成声音D.把声音信号从高频调制信号中检出来4.小明、小红、小云、小月四位同学在一块儿议论移动电话的话题，他们有以下几种说法，你认为不正确的是（)A每一个移动电话都是一个无线电台，可发射无线电波B每一个移动电话都能接收空中的无线电波C.甲与乙可以直接通话，说明移动电话甲发射的无线电波直接传到了乙处D移动电话就是我们平时说的手机5.我国是手机使用人数最多的国家，手机之间通过进行通讯；在真空中它的传播速度是mis。答案：l.D2.B 3

14、./4.C 5.电磁波；3X 108 o 第4节越来越宽的信息之路【教学目标】一、知识目标：常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信。二、能力目标：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、德育目标：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、难点】：了解现代通信知识。【教学方法】：采用问题引导、对比观察和实验探究、分析、讲解法、讨论法。【教学准备】：微机、光纤棒。【教学过程】教学环节情景创设提出课题【情境创设】：主要教学过程教师活动为什么新闻联播伴随着视频播放？结合上节课我们学习的无线电广播和电视的工作过程，你

15、认为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：作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多，因此，几十年以来，无线电通信、电视广播等所用的频率越来越高，信息之路越来越宽了。第4节越来越宽的信息之路学生活动交流：电视广播比声音广播传递的信息量多。比如：看电视剧远比单单听讲故事获取的信息昼更大一些。（设计说明：通过学生间的交流，意识到不同的信息传输途径，效率不同。）（指导学生根据教材内容填空）生答：因为微波的波长问题1：为什么要用微波通信？微波通信有什么优点？比中波和短波的波长微波是频率在MHz至MHz之间的电磁波。要短，频率比它们的频优点：容量大，一条微

16、波线路可以同时开几千甚至几率要高，可以传递更多万条电话线路的信息。303X 105 新课探究Il 探究一：问题2：微波通信有什么缺陷？如何解决？微波的性质与更接近，大致也是沿传播，微波（选填“能”或“不能”)沿地球表面绕射，为此需要，其作用是、乡【点拨】：电磁波传导距离太远就会减弱，微波中继微波通信1站用于放大加强电磁波信号，必须每隔50Km左右就要建立一个微波中继站。问题3:月亮能否作为中继站，原因是什么？；广、飞少,.赈一【强调】：月球离地球太远，信号衰减、时间表延迟、而且两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两个点间的通信。答案：光波；直线；不能；建立微波中继站；把上一站传来的信号处理后再

17、发射到下一个站去。”-3.生：不能。因为月球在转，月球相对于地球的位置是不确定的。转到了地球的另一面，就无法通信了，况且月球的距离太遥远。问题1:如何实现全球通信的？丁、叉1,“4 了二。/”“_ _ _-Y【说明】：同步卫星可以定点千地球赤道的某一点，信号稳定。在地球周围均匀配置了三颗通信卫星，实现了全球通信。学生结合教材交流：使用同步通信卫星飞探究二：1问题2：如何理解通信卫星的“同步”?答案：讲解：地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静同步卫星相对地是静卫星通信1止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，星距离止的而相对地心是运地球的高度约为36000km,卫星的运行方向与地球自转动

18、的就是说卫星和地探究三：光纤通信1方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、球自转的角速度相同运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4所以相对地面是静而秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里秒，其运实际上是在运动的行角速度等于地球自转的角速度。在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯。问题3:通信卫星的板状两翼有何功能？【点拨】：通信卫星的板状两翼是太阳能电池，它太阳能转化为电能，供卫星使用。问题1:什么是光纤通信？为什么要用光纤通信？光纤（玻璃丝）数条光纤保护层光缆【讲解】：光纤即为光导纤维的简称，是激光的传输管道，一种极细的玻璃丝，数条光纤加上保护层组

19、成光缆。光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。光是一种比微波频率更高的电磁波，带宽要宽出于百万倍，可以传输更多信息。答案：为卫星供电结合教材，了解关千光纤的知识。问题2:光纤通讯为什么用激光？普通的光源夹杂了许多不同频率的光，难携带信息。激光则是频率，方向的光答案：单一、高度集中问题3：激光在光导纤维里是如何传播的？【视频播放】：书一-经过多次反射表明：光沿着水流传播光在光导纤维里传播探究四：网络通信科学世界【问题导入】：Email是什么意思？I生：电子邮件师：网络对我们的生活有着十分重要的影响，你通过网络发送或接收邮件以及聊天时，信息是怎样传递的？.-.-.卢 ,；

20、一飞一：一5日工工竺肛一二一二：.-:金乡蕃.:,;炉”oJ./110.【课件展示】：阅读教材，了解以下信息：1.电子邮件是怎样传播的？2.怎样来识别电子邮箱地址？3.计算机网络的优越性是什么？I,4_,I霆电于衅件结合教材交流完成以下内容：O、计算机可以高速处理大量信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。、目前使用最频繁的网络通信形式是且王邮。、把网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫祖空旦，这样就能做到信息资源的斐色。【过渡语】：激光除了本节课上学习的通信外，你还知1学生阅读材料：激光的道有哪些应用？【课件展示】：激光舞激光武器激光手术三激光测距应用并结合生活中所见所闻交流：激光

21、除了在通信方面有着不小的用途，在其他方面也有广阔的应用前景，。课堂小结课堂检测布置作业板书设计回顾本节课“你学到了什么？”（活动方式：学生相互补充，梳理本节知识要点。）附件（操作方式：小组比赛完成，抢答。）完成相关助学 内容（课下完成）第4节越来越宽的信息之路一：微波通信借助“微波”和“微波中继站”二：光纤通信利用“激光”在“光纤”里传播三：卫星通信使用3颗同步卫星，实现全球通信。四：网络通信电子邮件本节主要内容是了解应用微波通信是因为它的频率比较宽泛，容量大，但传输时的损耗也快，需要建立中继站，而高山、大洋处建中继站很困难，于是人们就想到了卫星通信，在太空设立三颗卫星就能实现全球通信；光也是

22、一种电磁波，它也能通信，专门用千通信用的光是激光，我们需要它在专门的光导纤维里通行，它和损失小，保密性好，容量大，传输质量高，所以近年来的电教学反思1、话很少有占线现象，这都得益千光纤通信的发展；网络通信集合了通信的多种功能，让人们的生活更加丰富多彩了。对于本节的整体设计我是以问题诱思为手段，同时借用多媒体课件的展示来引导帮助学生理解信息传递的不同方式以及特点。同时，也加强了 与生活实际的联系，尽可能地让学生感受科技并不遥远，生活处处与物理相关。附件课堂检测题1.信息理论表明：作为载体的电磁波，越高，在相同时间内传输的就越多2电视广播的工作频率一般为30NIHz,-.,3X 105MHz,声音

23、广播的工作频率一般为102kHz,_,30MHz,由此可知在相同时间内广播 比广播要传输更多的信息3.现代科学技术的发展，使人们实现了卫星通信之梦卫星通信就是利用做微波通信的中继站4.在地球上空均匀配置颗卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，从而实现了5.光也是一种比微波频率更高的电磁波，而激光则是频率，方向的光6.下列关于地球同步卫星的说法中不正确的是（)A.同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样B同步卫星可作为转播微波的中转站c同步卫星的速度与电磁波的传播速度相同D.要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传送到全世界，至少要有三颗同步卫星7.关千应用激光的下列描述中错误的是（)A.利用激光进行通信B.利用激光进行长距离精确测量C.利用激光加工坚硬材料D.利用激光进行普通的室内照明答案：1:频率；信息；3:卫星；5:单一；高度栠中；2:电视；声音；.46;,.3C 同步通信；全球通信；7:D