Урок физики "Принцип радиосвязи" 11 класс

Урок физики по теме "Принцип радиосвязи". 11-й класс
Саулина Ирина Владимировна, учитель физики
Цель: Раскрыть физический принцип радиотелефонной связи;
ознакомить учащихся с устройством простейшего радиоприёмника, со
свойствами радиоволн различной длины;
ознакомить учащихся с практическим применением электромагнитных волн;
Задачи:
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
физических 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, на основе
заполнения таблицы "Знаю. Узнал. Хочу узнать."
Воспитательная: воспитывать интерес к предмету, гордость за учёных
нашей страны;
Тип урока: комбинированный
Методы обучения: беседа, рассказ с применением ПК, обсуждения,
самостоятельная работа (частично- поисковый метод).
Оборудование: ПК, проектор, презентация, демонстрационная модель
"Простейшего радиоприёмника".
План урока
Эпиграф к уроку
"Счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи".
А.С.Попов
I. Оргмомент:
Здравствуйте, ребята! Сегодня у нас будет обычный урок с немного
необычными или непривычными вам формами работы.
1. История появления радиосвязи. Готовясь к уроку, я нашла слайд с такой
вот фотографией. На нем написано «Башня Шаппа». Давайте подумаем для
чего она? (выслушиваю ответы учащихся, приходим к выводу) Для связи! И
действительно, это башня оптического семафорного телеграфа Шаппа,
появившегося в 1791г.
А о чем вам говорит выражение «Азбука Морзе»?
Телеграф Морзе, изобретенный в 1837году.
С помощью чего передавались сигналы в его аппарате? С помощью
электрического тока.
Башня Шаппа была оптическим телеграфом, телеграф Морзе передавал с
помощью электрического тока.
Так какова тема нашего урока? Принципы связи!!!
С помощью чего передавал информацию А.С. Попов? С помощью
электромагнитных волн.
II. Мотивация и актуализация опорных знаний учащихся
Самостоятельная работа:
1. Что такое электромагнитная волна?
2. Что является важным условием излучения электромагнитной волной?
3. Каковы основные характеристики электромагнитной волны? Скорость?
Поперечность? Особенность?
4. Каковое устройство излучает интенсивную электромагнитную волну?
5. С помощью чего Г. Герц принимал электромагнитную волну?
6. Какое устройство было изобретено А.С. Поповым?
7. В чём значение опытов Г. Герца и А.С. Попова?
(Опыты Герца открыли перед человечеством возможность применения
радиоволн для осуществления связи.
7 мая 1895 г. А.С.Попов публично демонстрировал радиоприемник, а в
сентябре того же года, присоединив к схеме телеграфный аппарат Морзе, вел
запись принимаемых сигналов на ленту.)
Можно ли с помощью приемника А.С. Попова передать музыку, речь на
расстояние? Если взять микрофон сказать в него несколько слов, то он
преобразует колебания звуковой частоты в электрические, той же
частоты, направить их на антенну и излучить? То…что-же будет?
(выслушивание ответов) Такие волны быстро затухнут!!! И передать
музыку. Речь на расстояние мы не сможем!
С помощью чего мы поддерживаем связь с родными, узнаем новости? С
помощью телефона и телевизора (раньше было радио).
Значит целью нашего урока будет изучить принципы РАДИО-
ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ!
Что ребята в это изучение будет входить? Наметим план изучения.
(Выслушиваются мнения учащихся, и составляется план.)
1.схема радиотелефонной связи.
2.значение новых понятий, означающих новые процессы.
3.схема простейшего устройства.
4.применение нового принципа.
(Заполним первую графу в маршрутном листе)
III. Изучение нового материала (презентация0
1. Блок - схема радиосвязи
Принцип работы радиотелефонной связи (для того, чтобы осуществить
радиосвязь)
1) Задающий генератор вырабатывает гармонические колебания высокой
частоты (несущая частота более 100 тыс. Гц).
2) Микрофон преобразует механические звуковые колебания в электрические
той же частоты.
3) Модулятор изменяет по частоте или амплитуде высокочастотные
колебания с помощью электрических колебаний низкой частоты.
4) Передающая антенна излучает модулированные высокочастотные
электромагнитные волны.
5) Приемная антенна принимает модулированные высокочастотные
электромагнитные волны.
Электромагнитная волна, достигшая приемной антенны, индуцирует в ней
переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик, но разной
амплитуды.
6) Детектор пропускает ток в одном направлении, после его прхождения
модулированы е высокочастотны е колебания преобразуются в
пульсирующий ток.
7) Пульсирующий ток сглаживается с помощью простейшего фильтра,
конденсатора постоянной емкости.
8) Динамик преобразует электромагнитные колебания низкой частоты в
механические звуковые колебания.
2.Новые процессы .
Для передачи звукового сигнала используют электромагнитные волны,
амплитуду которых меняют в соответствии со звуковой частотой.
1. Амплитудная модуляция - изменение амплитуды колебаний высокой
(несущей) частоты колебаниями низкой (звуковой) частоты.
В радиотехнике применяется несколько видов модуляций: амплитудная,
частотная, фазовая и другие.
2. Детектирование (демодуляция) - выделение из модулированных
колебаний высокой частоты звукового сигнала, т. е. колебания низкой
частоты.
Детектирование осуществляется устройством, содержащим элемент с
односторонней проводимостью: вакуумный или полупроводниковый диод-
детектор. Схема и вольт-амперная характеристика простейшего детектора
(рис. 130 и 131 в учебнике).
3. Схема простейшего радиоприёмника - презентация
Детекторный радиоприемник состоит из:
-колебательного контура;
- приемной антенны;
- заземление;
- детектора (диода);
- конденсатора постоянной емкости;
-телефона; (рис. 135 в учебнике).
4.Самостоятельная работа в парах: найти в учебнике назначение
каждого элемента схемы.
( разбираем результаты работы)
Как работает простейший радиоприемник? Демонстрация простейшего
радиоприемника.
В контуре принятая радиоволна возбуждает модулированные колебания.
Конденсатор переменной емкости настраивает контур в резонанс с принятой
радиоволной. Модулированные колебания ВЧ подаются на детекторный
каскад. После прохождения детектора составляющая тока ВЧ идет через
конденсатор постоянной емкости, а составляющая тока НЧ идет на обмотки
катушки телефона.
5. Первые радиоприемники.
6. Виды радиосвязи. Какие виды связи вы знаете?
(выслушать ответы учащихся)
1.радиолокация
2. телевидение
3. радиорелейные линии связи
4. космическая связь
5. глобальная система связи
7. Виды радиоволн – Как вы думаете, все эти виды связи используют
электромагнитные волны одинаковых характеристик? И какие бывают
радиоволны? Самостоятельная работа по колонкам с заполнением
таблицы.
1 колонка - короткие волны;
2 колонка - средние волны;
3 колонка - длинные волны;
IV. Закрепление знаний учащихся
Что называется радиосвязью?
Какой процесс называется модуляцией?
Что называется детектированием?
Формула связи скорости волны, длины волны и частоты?
2 .Решение задач (3 учащихся возле доски)
На какой частоте корабли передают сигналы бедствий SOS если по
Международному соглашению длина волны равна 600 м?
Определить период колебаний в колебательном в колебательном контуре,
излучающем электромагнитные волны длиной 450 м.
V. Рефлексия
1. Назовите тему урока?
2. Какая цель стояла перед вами в начале урока?
З. Заполнение таблицы "Что вы знали? Что нового узнали? Что хотели бы
узнать?"
4. Ваше эмоциональное состояние в конце урока (выберите, соответствующее
вам): усталость, удовольствие, утомление, удовлетворение, напряжённость,
хорошее настроение
Что знал
Что нового
узнал
Хочу узнать
подробнее
История связи
Принцип радиотелефонной связи
Новые процессы
Схема простейшего
радиоприёмника
Применение радиосвязи
Виды волн
VI. Домашнее задание
Параграфы 38-40 Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев "Физика-11класс
Список используемой литературы:
1. Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев "Физика-11класс"-М. "Просвещение",2005г.
2. Ю.А.Сауров Физика в 11 классе- М. "Просвещение",2005г.
3. С.А.Тихомирова "Физика 11 класс"- М. "Школьная Пресса", 2000г.
4. Энциклопедический словарь юного техника/ Зубков Б.В., Чумаков С.В. -
М.:Педагогика, 1980г.-512с.
5. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/392f8c77-3aaf-49a6-a414-
bce5c1c522b6/RadiopriemnikPopova.jpg -радио А.С.Попова
6.http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/477624b6-1388-404a-bb4b-
7a1fe7a4e3ac/RadiopriemnikKogerernyjKorabelnyjPopova.jpg-Радиоприёмник
корабельный