专题21.4 越来越宽的信息之路（导学案）（原卷版）-教案课件-初中物理九年级.doc

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越来越宽的信息之路
【学****目标】常识性了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
【学****重点】微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信
【学****难点】微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信
【自主预****br/> ,频率为 。微波的性质更接近光波,大致沿 传播,不能沿地球表面绕射。因此,必须每隔50km左右就要建设一个 ,把上一站传来的信号处理后再发射到下一个站去。 
,同步通信卫星好像悬挂在空中静止不动。同步通信卫星可以定点于 的某一点,信号稳定。在地球周围均匀配置 颗同步通信卫星,可以实现全球通信。 
,把计算机联在一起,可以进行 。
【合作探究】
探究点一微波通信
活动1:为什么要用微波通信?大家阅读课本,讨论交、流后并回答问题。
学生讨论、交流后回答:微波(microwave)的波长在10m~1mm之间,频率在30MHz~3×105MHz之间,比中波和短波的频率更高,可以传输更多的信息。
活动2:微波具有哪些性质?大家阅读课本,讨论交、流后并回答问题。
学生讨论、交流后回答:微波的性质更接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地面绕射,因此需每隔50km左右就建一个微波中继站。微波中继站可以把上一站传来的微波信号经过处理后,再发射到下一站,这就像接力赛跑一样,一站传一站,通过很多中继站,可以把信息传递到远方。
活动3:能否用月亮——地球的卫星作为中继站,实现微波通信?大家讨论。
学生讨论、交流后回答:能,但是用月亮作为中继站不好。因为月亮可以反射微波,但它离我们太远了,信号衰减,时间延迟。况且只有当两个通信点同时见到月亮时,才能完成这两点间的通信。所以用月亮作为中继站,信号不好,还可能有时接收不到信号。
探究点二卫星通信
活动1:那么人造卫星做中继站可以吗?说出你了解的卫星通信的知识。
(看屏幕,微机播放内容:人造卫星)让同学们讨论、交流说出自己的见解。
教师归纳总结:卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成。在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信。通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站,它从一个地面站接收发射来的信号,经过放大变频后,再发送回另一个或几个地面站。现在一个地方出现的突发事件,全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面,这就是通信卫星带来的好处。
探究点三光纤通信
活动1:人类自从用了电磁波这一宇宙中最快的速度进行通信以后,不断地向前发展。现代信息社会中,我们需要交流越来越多的信息,这就需要把这一信息之路修得越来越宽。我们已经知道,电磁波的传播速度等于光速。实际上光也是一种电磁波。与微波相比,光的频率更高,如果用光来通信,这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍。但如何实现这一目的呢?看屏幕(微机播放光纤通信资料),通过讨论说出你对光纤通信的了解。
同学们交流讨论后回答:(1)普通的光源夹杂许多不同波长(频率)的光,方向性差。如果用它作载波,就像收音机同时接收到了许多频率节目,声音重叠在一起,让人无法分辨清楚。(2)1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器,它能产生单一频率、方向高度集中的光——激光(laser),才使光作为载波得以实现,用光进行通信成为现实。
(3)通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维(opticalfiber)里传播。(4)光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。
(5)光导纤维是很细很细的玻璃丝,是用高纯度的石英玻璃拉制成的。(6)光缆是数条光纤敷上保护层,制成多芯光缆。
活动2:光在光导纤维中传输损耗小,可长距离传输。光纤通信,通信容量大,通信质量高,保密性好。光能沿弯曲的玻璃丝传播,观察演示,看到了什么?这个实验说明了什么。实验:把大塑料瓶用不透光的纸包上,瓶的侧壁开个小孔,塑料瓶内盛满水,水中有一个光源,观察水流时的光。
同学们交流讨论后回答:看到水从小孔流出时,光随着弯弯的水流照到地面,在地面产生一个光斑。这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播也可以沿玻璃丝传播,不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播。
探究点四网络通信
:电子计算机的发明和应用给人们的工作、学****生活带来了巨大的变化。计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础。全球信息网的建立,使人们通过一台联网的电脑,只要轻轻点击鼠标,就可以做到“秀才不出门,便知天下事”。看屏幕(微机播放网络通信)了解网络通信。交流讨论你知道了哪些新的知识。
同学们交流讨论后说:世界上最大的计算机网络叫做因特网(Internet),这样就能做到资源共享。在因特网上可以收发电子邮件(E-mail),还可以查阅资料,看新闻、购物、和朋友聊天、进行远程教育、远程医疗等等。
电子邮件的传递方式是
活动2:网络通信在传播信息中越来越快捷方便。请同学们阅读科学世界“激光的应用”。
【归纳整理】
【课堂练****br/>( )

***与通信系统(BDS),它可以提供高精度的定位、测速和授时等服务。它传递信息利用的是( )

,小明同学曾思考这样的问题:在漫长的线路上,光纤免不了要拐弯、缠绕,而光在同种均匀介质中是沿直线传播的,激光通信信号怎能从一端传到另一端呢?后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中,终于明白了激光信号在光纤中( )


( )

,光纤的作用是( )

,下列说法中不正确的是( )
,通常数条光纤一起敷上保护层,制成光缆
,可长距离传输
、不怕雷电、不受电磁干扰、通信质量高、保密性好
,曲折前进,因而能量损失较大
,这是利用激光的( )
***
【课后反思】本节课学****中,你有哪些收获,还有哪些不足,有什么体会。