八年级科学上册第五章：电磁波和通信第一、三、四节教案华东师大版.doc

教学资料参考范本八年级科学上册 第五章：电磁波和通信 第一、三、四节教案 华东师大版撰写人：_时 间：_一. 教学内容： 第五章：电磁波和通信 第一节：信息的传递和通信 第三节：无线电广播和通信 第四节：现代通信 教学目标： 1. 知道人类社会的三大基元 2. 知道信息传递方式的演变 3. 了解电报和电话的工作过程 4. 了解信息与生活的关系 5. 了解电磁波 6. 了解波长、频率、波速及其相互关系，记住电磁波的波速 7. 了解现代通信方式 8. 知道卫星通信 9. 知道光纤通信 10. 知道因特网和信息高速公路二. 重点、难点： 重点： 1. 信息的重要性及信息的传递 2. 电磁波谱及无线电的接收与发射 3. 现代通信网络及因特网的作用 难点： 1. 什么是信息 2. 电磁波的接收与发射 3. 因特网，信息高速公路 重点知识介绍： 1. 信息及传递 A. 信息 （1）信息是有用的消息，能告诉我们那些原本不确定的情况 （2）信息是有用的知识，能使我们知道原本不知道的事物、状态及运动规律 （3）信息离不开物质和能量，但信息本身又不是物质和能量 （4）信息和物质、能量一起构成社会的三大基元 B. 条形码上的信息 条形码上的一个条纹组代表一个数字，整个条形码就代表一组数字，这组数字中包含了产品名称、规格、价格、质量等信息。 条形码上的信息是由条形码读取器获得。 条形码是世界标准码，世界各国的条形码和条形码读取器是通用的。 C. 信息传递的发展 （1）信息的形式 a. 远古时代，手势，喊叫（不是语言） b. 随着人类社会发展，出现语言、文字等信息传递的方式，语言可以把手势更准确地传递信息，文字既可以现场交流，又可以记载和传递历史信息，为人类在现有基础上创造新的文明提供了基础。 语言和文字的发明是信息传递方式的重大发展。 （2）信息的传递 a. 古代：徒步传信（捎口信），烽火台，骑马送信，信鸽传书等光通信方式 b. 近代：有线电报、有线电话等电通信方式 c. 现代：无线电通讯、因特网等现代通信方式 D. 电报和电话 电报，发报机产生断续的电流，通过导线把断续的电流送到接收方的电报机中，接收方根据事先约定的电码，把断续的电流与事先约定的符号相对应，从而获得信息的一种信息传递方式。 电话：发送方的电话机把声音转变为强弱变化的电流，再通过导线把电流送到接收方的电话机，接收方的电话机把电流还原成声音的通信方式。 E. 国际紧急援助信号：SOS SOS：三短三长三短的电码信息，也可以是灯光、声音等。 2. 电磁波 （1）电磁波的产生，电磁波的产生和电磁场有关。电磁场存在于变化的电流和变化的磁场周围。 （2）电磁波是一种波，既是物质，也有能量。电磁波的传播不需要依赖别的物质，在真空中也能传播，电磁波在真空中传播的速度和光在真空中传播速度一样，等于3108m/s。 （3）波长：电磁波振荡一次（一个周期）传播的距离，单位为m。 频率：一秒内电磁波振荡的次数，单位：Hz。 波速：电磁波传播的速度，单位：m/s。 相互关系：vaf （4）电磁波谱 频率从小到大，无线电波红外线可见光紫外线红外线可见光紫外线x射线 3. 无线电波 （1）无线电波（100KHz3106MHz） 长波 中波（100KHz1500KHz）沿地面传播，传播距离不远，在几百km之内，中波段一般只能收听本地广播电台的节目。 短波（6MHz30MHz）：依靠大气中的电离层对电磁波的反射传播，可传播到几千km之外，短波段可收听远地和国外广播。 微波（300MHz3105MHz），又叫超高频无线电波。频率很高能量大沿直线传播传播中需中继站 （2）无线电波的发射和接收 a. 无线电波发射 调制方式：调频（调频立体声广播）和调幅（中短波） b. 无线电波的接收 4. 卫星通信 （1）卫星通信是依靠地球同步卫星来实现无线通信的一种通信方式。 （2）通信卫星（同步卫星）在地球赤道上空35860km的圆形轨道上，沿着地球自转方向绕地球转动，它的轨道平面和地球的赤道平面相重合，因此通信卫星似乎总是静止在地球某处的高空，利用三颗卫星就可实现几乎覆盖全球的通信。 （3）卫星通信的优点：容量大，抗干扰性强，使用灵活，传输距离远，可靠性高。 5. 光纤通信 （1）光纤通信，利用电光变换技术把电信息转变为光信号，让光波在光导纤维中传输，在接收端再把光信号转变为电信号，从而实现信息传递的通信方式。 （2）光纤通信的光源是激光，激光的优点：亮度高，方向性好，颜色纯。 （3）光纤通信的优点（与无线电通信比）：容量大，不受外界干扰，传播距离远，保密性好，通信质量高。 （4）光导纤维优点（与金属导线比）：体积小，重量轻，寿命长，原材料资源丰富。 6. 移动通信 （1）移动通信是通信的一方或双方都可随意移动的通信方式。 （2）手机的发展史：第一代模拟手机；第二代以语音通信为主的数字式手机；第三代能把语音通信和多媒体通信相结合的新一代手机 （3）手机的三大危险地带：医院、加油站、飞机 7. 因特网 （1）因特网是一个由计算机，通信线路及其他附属设备连接起来的全球通信网络。 （2）因特网上传递的是二进制数位“0”和“1”的信息，因特网通信也叫数据通信。 （3）因特网有利有弊，我们要利用网口的有益、有用信息，抵制不健康甚至有害的信息，也要正确处理上网与学习、休息的关系，做到文明上网。 8. 信息高速公路 集卫星通信、光纤通信、数据通信、图视通信和移动通信等技术于一身，利用光缆和各级计算机把所有的通信系统联结在一起的高速传递信息的网络，称为国家信息基础设施，也叫信号高速公路。【典型例题】 例1. 下面关于无线电波接收过程中的一些记法中不正确的是（ ） A. 调谐器能选出我们需要的某一种频率的电磁波，并把它变为电流 B. 检波器是用二级管做的，它能把声音信号从高频电流中读取出来 C. 从检波器出来的电流通过耳机，还原成声音 D. 调谐器能选出我们需要的电磁波，达到“选台”的目的 分析：无线电波的接收过程为： 答案：D 例2. 电视台把无线电信号送到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的接收装置，这就实现了卫星电视转播。现在一电视台控制中心上发现通过卫星传来的电视信号总要比从演播厅用电缆传来的同一内容的电视信号晚些时候 （1）解释产生这种信号延迟的原因 （2）估算画面延迟的时间 分析：从卫星上传来的电视信号，由于传播距离远，所以所需时间长，与通过光缆传播的电视信号间有时间差，这就产生了二种传递方式之间的信号延迟现象。 要计算延迟时间，用tS/v，其中S就是通信卫星距地面高度35860km的二倍，v就是无线电波的速度和光速一样为3108m/s 答案：（1）见分析 （2）【模拟试题】（答题时间：25分钟）一. 选择题 1. 无线电通信传递信号是借助（ ） A. 铜导线B. 大地C. 空气D. 电磁波 2. 以下四种工具中，传递信息最快的是（ ） A. 信鸽传书B. 飞机送信C. 骑马送信D. 电磁波 3. 下列哪种设备的工作不是靠电磁波来实现的（ ） A. 卫星电视B. 无线电广播C. 有线电话D. 雷达导航 4. 光纤对现代通信起着巨大的作用，最早发明光纤的是（ ） A. 马可尼B. 麦克斯韦C. 高锟D. 法拉第 5. 下列符号是国际求救信号的是（ ） A. SASB. AIDSC. SOSD. ICA 6. 电磁波的传播速度与光速相比（ ） A. 小于光速B. 等于光速 C. 大于光速D. 以上三种情况都有可能 7. 下面列出的是收音机的几个部件，其中哪一个所起的作用与电磁波发射装置中的“调制器”的作用相反（ ） A. 接收天线B. 调谐器C. 检波器D. 耳机 8. 下列说法中，正确的是（ ） A. 频率越高，传播速度越大 B. 波长越大，传播速度越大 C. 信号越强，传播速度越大 D. 频率、波长、信号的强弱都不影响电磁波的传播速度二. 填空题 1. _、_和_是构成我们社会的三大基元。 2. 电磁波在真空中的传播速度为_km/s，它与_的速度相同，任何频率的不同的电磁波在真空中的传播速度是_的。（填“不同”或“相同”） 3. 卫星通信具有容量大、抗干扰性强、_、_、_等特点。目前，卫星通信系统承担了全世界三分之二以上的国际通话、电报业务和所有的洲际电视广播。 4. 录音机的磁带上涂有一层磁粉，录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生强弱变化的_。磁带通过磁头时，磁带上的小颗粒磁粉被强弱不同地_，于是记录了有关磁性变化的信息。放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的_，这种_经放大后使扬声器发声，读出了录音磁带上记录的信息。【试题答案】一. 选择题 1. D2. D3. C4. C 5. C6. B7. C8. D二. 填空题 1. 信息物质能量 2. 3105光相同 3. 使用灵活传输距离远可靠性高 4. 磁场磁化感应电流电流7 / 7