高二物理簡單的邏輯電路
教學目標
(一)知識與技能
1、知道數字電路和模擬電路的概念,瞭解數字電路的優點。
2、知道與門、或門、非門電路的特徵、邏輯關係及表示法。
3、初步瞭解與門、或門、非門電路在實際問題中的應用
(二)過程與方法
突出學生自主探究、交流合作為主體的學習方式。
(三)情感、態度與價值觀
1、感受數字技術對現代生活的巨大改變;
2、體驗物理知識與實踐的緊密聯繫;
教學重點
三種門電路的邏輯關係。
教學難點
數字信號和數字電路的意義。
教學方法
探究、講授、討論、練習
教學手段
聲光控感應燈、投影儀、多媒體教學設備、三種門電路演示示教板、電壓表等
教學過程
(一)引入新課
(1)演示:一盞神奇的燈
接通電源,燈不亮;
有聲,燈不亮;
擋住光線,全場安靜,燈不亮;
(2)教師簡介:
身邊的數字話題:數碼產品、數字電視、DIS實驗、家電等。
這些電器中都包含了智能化邏輯關係,今天我們就來學習簡單的邏輯電路。
(二)進行新課
教師介紹:
A、數字信號與模擬信號
(1)數字信號在變化中只有兩個對立的狀態:有,或者沒有。而模擬信號變化則是連續的。
(2)調節收音機的音量,聲音連續變化,聲音信號是模擬量。
B、數字電路 邏輯電路 門電路
物理信號的0和1好比是事物的是與非,而處理數字信號的.電路稱數字電路,因此,數字電路就有了判別是與非的邏輯功能。下面我們將學習數字電路中最基本的邏輯電路---門電路。
1、與門
教師介紹:所謂門,就是一種開關,在一定條件下它允許信號通過,如果條件不滿足,信號就被阻擋在門外。
教師:(投影)教材圖2.10-2
引導學生分析開關A、B對電路的控制作用。體會與邏輯關係。
思考與討論:談談生活中哪些事例體現了與邏輯關係。
教師指出:具有與邏輯關係的電路稱為與門電路,簡稱與門。
符號: 。
(1)與邏輯關係的物理表達,尋找與電路的真值表
把開關接通定義為1,斷開定義為0,燈泡亮為1,熄為0,圖2.10-2的情況可以用表2的物理語言來描述。這種表格稱為真值表。
投影:
(2)總結與邏輯關係:有兩個控制條件作用會產生一個結果,當兩個條件都滿足時,結果才會成立,這種關係稱為與邏輯關係。
(3)演示與門電路實驗,如圖2.10-5。
通過示範性的操作演示講解,理解與門電路實現與關係處理的電路原理,為下階段探究或關係及或電路作準備。
(4)聲、光控感應燈的再討論:
2、或門
鎖門方式的討論,引入或門:家中的門鎖能用與的關係嗎?
學生討論:不能用與的關係。
教師:(投影)教材圖2.10-6
引導學生分析開關A、B對電路的控制作用。體會或邏輯關係。
教師指出:具有或邏輯關係的電路稱為或門電路,簡稱或門。
符號: 。
(1)或邏輯關係的物理表達,尋找或電路的真值表
把開關接通定義為1,斷開定義為0,燈泡亮為1,熄為0,將表3製成表4。表4就是反映或門輸入輸出關係的真值表。
投影:
(2)總結或邏輯關係:在幾個控制條件中,只要有一個條件得到滿足,結果就會發生。這種關係稱為或邏輯關係。
3、非門
教師:(投影)教材圖2.10-9
引導學生分析開關A對電路的控制作用。體會非邏輯關係。
教師:仍然把開關接通定義為1,斷開定義為0,燈泡亮為1,熄為0,請同學們自己探究輸入與輸出間的關係。説明什麼是非邏輯。
學生:討論,得出結論:輸出狀態和輸入狀態成相反的邏輯關係,叫做非邏輯。
教師指出:具有非邏輯關係的電路稱為非門電路,簡稱非門。
符號: 。
教師:請同學們自己畫出非門的真值表。如下表。
教師:介紹集成電路的優點。讓學生了解幾個或門的集成電路和幾個非門的集成電路的外引線圖。
投影:
演示非門電路實驗
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