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人教版九年级物理下册教案-第二十一章 信息的传递-第4节 越来越宽的信息之路

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2021-02-22 更新 4莲券

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简介:第4节 越来越宽的信息之路
教学目标
知识要点 课标要求
1.微波通信 理解微波通信的特点
2.卫星通信 理解卫星通信的特点
3.光纤通信 理解光纤通信的原理和优点
4..网络通信 理解网络通信的组成和通信形式
教学过程
新课引入
上节课我们学习了无线电广播和电视的工作过程。那么电视广播和声音广播相比,在相同的时间内哪个传
输的信息多?看屏幕(微机播放)。
学生们交流、讨论后说:电视传播的信息比声音广播多。电视除能通过声音得到信息,还可以看到它的周
围环境、色彩、天气等等信息。
教师归纳总结:信息理论表明,作为载体的无线电波频率越高,相同时间内传输的信息就越多。因此,几
十年来,无线电通信,电视广播等所用的频率越来越高,我们可以形象地说,信息之路越来越宽了。那我
们今天就来学习相关的知识。
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 10 m~1mm 之间,频率在 30 MHz~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 50 km
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(optical fiber)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... 更多>>

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小鱼儿

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