Открытый урок по физике по теме "Принципы радиосвязи и телевидения"

Тема урока:Принципы радиосвязи и телевидения.Цель урока: Раскрыть физический принцип радиосвязи; ознакомить учащихся с устройством простейшего радиоприёмника и принципами телевидения; ознакомить учащихся с практическим применением электромагнитных волн. Привить учащимся интерес к радиолюбительству.

Александр Степанович ПоповЭпиграф к уроку:

"Счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи".

Напишите основные формулы колебаний и волн.

Амплитуда -Частота -Период -Резонанс -максимальное отклонение от положения равновесия.время необходимое для совершения одного полного колебания.число колебаний за единицу времени.явление резкого возрастания амплитуды при совпадении собственной частоты колебательной системы и частоты вынуждающей силы.Волна -распространение колебаний в пространстве с течением времени от точки к точке, от частицы к частице.

Колебательный контур состоит из: катушки индуктивности и конденсатора.

Открытый колебательный контурЭлектромагнитные колебания, возникшие в замкнутом контуре, в окружающее его пространство практически не излучаются. Для этих целей примеряется открытый колебательный контур, который называется антенной или вибратором.

График электромагнитной волны.

Электромагнитные волны были открыты немецким физиком Генрихом Герцем в 1887 году.Электромагнитная волна – переменное электромагнитное поле, распространяющееся в пространстве. Излучение электромагнитных волн возникает при ускоренном движении электрических зарядов.С=299792458 м/с

Первый радиоприёмник А.С.Попова

Видеоролик. Трансформатор Тесла.

Одним из самых замечательных изобретений XX века является телевидение. Телевидение появилось и развилось благодаря усилиям многих изобретателей. В каждой современной семье есть телевизор — одно из величайших технических изобретений нашего времени.

Телевидение это область науки, техники и культуры, связанная с передачей зрительной информации (подвижных изображений) на расстояние радиоэлектронными средствами. Телевещание на миллионы голубых экранов стало «чудом двадцатого века».

Для телевизионной передачи изображений служит иконоскоп.В истории телевидения принято считать, что иконоскоп был изобретен американским исследователем русского происхождения Владимиром Зворыкиным.

Занимательная викторина.Изобретатель первого радиоприёмника:

М.В. Ломоносов, И.В. Курчатов, А.С. Попов, П.Л. Капица, И.П. Кулибин.

Электромагнитные волны открыл физик:

М. Фарадей, Д. Максвелл, Г. Герц, А. Эйнштейн, А. Нобель, И. Ньютон.

Занимательная викторина.Информация передаётся с помощью:

раздатчика, приёмщика, передатчика, переводчика, носильщика.

Информация принимается с помощью:

гардеробщика, радара, сонара, радиоприёмника, глушителя.

Занимательная викторина.Информация излучается с помощью:

заземления, мачты, антенны, усилителя, вышки.

Информация извлекается при помощи браузера:

никеля, хрома, меди, годзиллы, мозиллы, крокодила, театра, оперы, балета.

Занимательная викторина.Информация хранится на:

дискете, кассете, винчестере, дробовике, ударнике, барабане.

Резонанс возникает в:

качели, карусели, маятнике, часах, колебательном контуре, гитаре, трубе.

Занимательная викторина.Информацию обрабатывает:

профессор, процессор, принтер, сканер.

Информацию мы слушаем при помощи:

газовой колонки, музыкальной колонки, танковой колонны, громкоговорителя, глушителя, динамика.

Занимательная викторина.90% информации мы воспринимаем с помощью зрения, для этого служит:

саксофон, монитор, домофон, телефон, телевизор, зазор, кругозор.

Изображение в телевизоре получается с помощью:

телескопа, микроскопа, иконоскопа, кинескопа, фильмоскопа, матрицы.

Ваше эмоциональное состояние в конце урока (выберите, соответствующее вам):

усталость, удовольствие, утомление, удовлетворение, напряжённость, хорошее настроение.

§ 29, ответить на вопросы, подготовить сообщения о цветном телевидении.

Спасибо за урок!

Выбранный для просмотра документ Принципы радиосвязи и телевидения.8 класс..doc

Урок физики по теме

" Принципы радиосвязи и телевидения " 8-й класс

Тип урока: изучения нового материала

Цель урока : Раскрыть физический принцип радиосвязи; ознакомить учащихся с устройством простейшего радиоприёмника и принципами телевидения; ознакомить учащихся с практическим применением электромагнитных волн. Привить учащимся интерес к радиолюбительству.

Образовательная: усвоение понятий: радиосвязь, модуляция, детектирование; формирование умений применять основы радиотехники на практике. Показать роль науки и техники в развитии НТП, роль приборов в научном познании.
Развивающая: развивать у учащихся познавательные интересы, интеллектуальные и творческие способности в процессе решения практических задач и самостоятельного приобретения новых знаний по физике по средством переработки и предъявления учебной и научно-популярной информации; коммуникативные, толерантные качества учащихся, операции логического мышления (анализ, синтез, сравнение) при изучении данной темы; развитие критического мышления.
Воспитательная: воспитывать интерес к предмету, показать вклад отечественных ученых в мировой науке.

Оборудование урока : ПК , проектор, презентация, демонстрационное оборудование.

План урока

Эпиграф к уроку:

"Счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи". А.С.Попов

I. Оргмомент

II. Мотивация и актуализация опорных знаний учащихся

III. Изучение нового материала

1. История появления радио (доклад учащихся).

2. Схема первого радиоприёмника А.С.Попова.

3. Простейший радиоприёмник.

4. Принципы модуляции.

5. Демонстрация опытов и экспериментов (Техника безопасности).

6. Конкурс «Очумелые ручки». (Работа в группах по рядам).

7. Телевидение.

IV. Закрепление знаний учащихся

1. Занимательная викторина.

V. Рефлексия

VI. Итог урока. Домашнее задание

Ход урока:

I. - Здравствуйте! Садитесь. Сегодня на уроке мы займёмся поиском, приёмом, передачей, обработкой и хранением информации. Когда 7 мая 1895 года А. С. Попов продемонстрировал прибор для приёма электромагнитных волн, началась эра радио. На уроке мы познакомимся с изобретением радио, рассмотрим принципы радиосвязи, и претворим полученные знания на практике.

II. Но прежде чем перейти к изучению новой темы, давайте вспомним о чём мы говорили на прошлых занятиях:

Рассмотрим график колебаний.
Рассмотрим график волны. Напишем основные формулы колебаний и волн.
Повторим основные определения (амплитуда, частота, период, резонанс, волна).
Рассмотрим закрытый колебательный контур.
Рассмотрим открытый колебательный контур и условия распространения электромагнитной волны.
Определение и график электромагнитной волны. (Слайды 3 - 7)

Во время повторения домашнего задания с использованием мультимедийной доски, часть учеников получает раздаточный материал.

III. 1. 7 мая 1895 г. А.С.Попов публично демонстрировал радиоприёмник, а в сентябре того же года, присоединив к схеме телеграфный аппарат Морзе, вёл запись принимаемых сигналов на ленту.

2. Учащиеся делают доклад об истории создания первого в мире радиоприёмника Александра Степановича Попова.

После доклада я рассказываю об основных элементах первого радиоприёмника.

Из каких же частей приёмник состоит?

Главная часть – когерер, звонок, источник постоянного тока, приёмная антенна.

Работа приемника заключается в следующем:

Батарея создает ток в цепи, в которую был включен когерер и звонок, но звенеть он не мог, т.к. когерер обладал большим сопротивлением - ток не проходил.

Когда на приёмную антенну попадала электромагнитная волна и в ней индуцировался электрический ток, то складываясь с током от батареи, он уже был достаточно большим. В этот момент проскакивала искра в когерер. Опилки спекались и по прибору шёл ток, звонок звенел.

Кроме этого в приёмнике был ударный механизм, который одновременно ударял и по звонку и по когереру, встряхивая его.

После удара сопротивление увеличивалось и звонок переставал звенеть до следующего приема электромагнитных волн.

Сам Попов говорил, что приёмник может работать достаточно хорошо и на больших расстояниях, но надо создать очень хороший излучатель - в этом была вся проблема.

3. Демонстрируя Слайд 9, я черчу на доске электрическую схему и поясняю назначение радиодеталей, применяемые для изготовления простейшего радиоприёмника.

Теперь поговорим о простейшем радиоприёмнике:

Сигнал, который мы отправили, должен прийти к приемнику этого сигнала, и мы должны его превратить в сигнал со звуковой частотой. Из каких же частей состоит приёмник и какие преобразования в нём происходят?

1- приёмная антенна; 2 – детектор. Обращаю внимание, что в нём происходит процесс отделения высокочастотной составляющей, от низкочастотной; далее сигнал идёт на телефон.

Давайте посмотрим, как же устроен детекторный радиоприемник (рис):

Основная часть - закрытый колебательный контур (изменяя ёмкость конденсатора -настраиваем нужную частоту), к нему присоединена приёмная антенна.

Роль детектора играет полупроводниковый диод.

Но сигнал поступает с помехами и, чтобы их убрать, используют фильтр-конденсатор. Он не только убирает помехи, но и производит сглаживание пульсирующего тока.

После сигнал через сопротивление идет на телефон.

Обратимся к процессам, которые происходят внутри приёмника и посмотрим на сигналы, которые в нём преобразуются. Сам процесс детектирования это и есть преобразование сигнала.

Как мы говорили, на приёмную антенну поступает модулированный сигнал. Пройдя детектор, образуется пульсирующий ток. Нижняя часть отсечена, т.к. ток через диод идёт в одном направлении.

Фильтр (конденсатор) каждые полпериода заряжается и разряжается, это приводит к тому, что образуется сглаживание и появляется кривая, которая соответствует низкочастотной составляющей.

Далее этот сигнал идет на телефон, в котором преобразуются электрические колебания в механические колебания мембраны – звук.

4. Принципы модуляции мы рассматриваем на графиках:

1) модулированные электрические колебания;

2) колебания несущей частоты;

3) звуковые колебания электрического сигнала низкой частоты;

4) детектированный сигнал, меняющийся со звуковой волной модулирующего сигнала

5) выделенные звуковые колебания из высокочастотного сигнала. (Слайд 10)

5. Во время демонстрации мной опытов, после включения радиоприёмника, ученица, достав радиомикрофон, спрятанный в парте, начинает вести репортаж.

Я веду прямой репортаж с открытого урока по физике. Наша сегодняшняя тема – это «Принципы радиосвязи и телевидения».

7 мая 1895 г. на заседании Русского физико – химического общества в Санкт-Петербурге А.С.Попов продемонстрировал действие своего изобретения, которое стало первым в мире радиоприёмником.

Об этом и ещё о многих других фактах из жизни великого русского физика узнали дети, прослушав подробный доклад по биографии Попова от своего одноклассника.

Затем учитель подробно рассказал детям о понятии электромагнитных волн, продемонстрировал построение графика колебаний и предоставил ученикам материал для проверки полученных знаний на практике.

Сейчас дети могут увидеть простейшую схему радиоприёмника. Учитель с лёгкостью заинтересовал детей и после демонстрации позволил им более детально ознакомиться со схемой.

Подобные уроки с практическими заданиями и демонстрацией оборудования не только повышают общий уровень образования детей, в сравнении с обычными теоретическими уроками, но и приобщают детей к науке, сплачивают коллектив и делают обучение более интересным и лёгким. Мы рады присутствовать на подобных занятиях!

6. Я заранее приготовил три набора различных радиодеталей и предложил ученикам выбрать их них те радиодетали, которые необходимы для сборки простейшего радиоприёмника.

7. Одним из самых замечательных изобретений XX века является телевидение. Телевидение появилось и развилось благодаря усилиям многих изобретателей.

В каждой современной семье есть телевизор — одно из величайших технических изобретений нашего времени.

Для телевизионной передачи изображений служит иконоскоп.

В истории телевидения принято считать, что иконоскоп был изобретен американским исследователем русского происхождения Владимиром Зворыкиным.

Если говорить о телевидении, то там происходит то же самое, что и при работе радиоприёмника, только на модулятор посылают еще один сигнал - изображение.

Соответственно телевизор должен разделить сигнал на 3 части (звук, изображение и управляющий сигнал-синхронизация).

Кроме телевидения и радиовещания электромагнитные волны находят применение в радиолокации. (Слайды 13 – 15)

IV. Закрепление знаний учащихся

1. Занимательная в икторина.

Ø Изобретатель первого радиоприёмника:

М.В.Ломоносов, И.В.Курчатов, А.С.Попов, П.Л.Капица, И.П.Кулибин.

Ø Электромагнитные волны открыл физик:

М.Фарадей, Д.Максвелл, Г.Герц, А.Эйнштейн, А.Нобель, И.Ньютон.

Ø Информация передаётся с помощью:

раздатчика, приёмщика, передатчика, переводчика, носильщика.

Ø Информация принимается с помощью:

гардеробщика, радара, сонара, радиоприёмника, глушителя.

Ø Информация излучается с помощью:

заземления, мачты, антенны, усилителя, вышки.

Ø Информация извлекается при помощи браузера:

никеля, хрома, меди, годзиллы, мозиллы, крокодила, театра, оперы, балета.

Ø Информация хранится на:

дискете, кассете, винчестере, дробовике, ударнике, барабане.

Ø Резонанс возникает в:

качели, карусели, маятнике, часах, колебательном контуре, гитаре, трубе.

Ø Информацию обрабатывает:

профессор, процессор, принтер, сканер.

Ø Информацию мы слушаем при помощи:

газовой колонки, музыкальной колонки, танковой колонны, громкоговорителя,

Ø 90% информации мы воспринимаем с помощью зрения, для этого служит:

саксофон, монитор, домофон, телефон, телевизор, зазор, кругозор.

Ø Изображение в телевизоре получается с помощью:

телескопа, микроскопа, иконоскопа, кинескопа, фильмоскопа, матрицы.

(Слайды 16 – 21)

V. Рефлексия

1. Ваше эмоциональное состояние в конце урока (выберите, соответствующее вам): усталость, удовольствие, утомление, удовлетворение, напряжённость, хорошее настроение. (Слайд 22)

VI. Подводим итоги урока. Итак, применение радиоволн достаточно широко, а современная наука и техника не стоит на месте, а стремительно движется вперед. Возможности радиодиапазона далеко не исчерпаны и таят в себе огромный потенциал для дальнейших исследований. Для этого необходимы новые конструкторские решения. Это значит, что радиоэлектронику ждёт великое будущее, и она сыграет значимую роль в развитии цивилизации.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎