教科版九年級(jí)物理下冊(cè)教案：第10章 第3節(jié)

1、.第3節(jié)改變世界的信息技術(shù)教學(xué)目的【知識(shí)與技能】1知道什么是衛(wèi)星通信和光纜通信2初步理解挪動(dòng)通信的根本原理【過(guò)程與方法】通過(guò)用激光筆和玻璃棒做小實(shí)驗(yàn)，知道激光在玻璃棒中傳播的特點(diǎn)，加深對(duì)光纖通信的理解【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】通過(guò)信息技術(shù)在生活消費(fèi)中的應(yīng)用的學(xué)習(xí)，使學(xué)消費(fèi)生學(xué)好知識(shí)和技能，利用信息技術(shù)為國(guó)家社會(huì)效勞的意識(shí)重點(diǎn)難點(diǎn)【重點(diǎn)】理解信息技術(shù)在社會(huì)生活中的作用【難點(diǎn)】對(duì)挪動(dòng)通信原理及數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的理解教學(xué)過(guò)程知識(shí)點(diǎn)一衛(wèi)星通信【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本P3031，完成以下問(wèn)題：1衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站，轉(zhuǎn)發(fā)電磁波進(jìn)展通信的衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星端、地面端和用戶端三部分組成2同步通信衛(wèi)星相對(duì)

2、地面是靜止的，在地球的周圍均勻地配置三顆同步通信衛(wèi)星，就可以幾乎覆蓋全部的地球外表，實(shí)現(xiàn)全球通信【合作探究】演示一衛(wèi)星通信1衛(wèi)星通信系統(tǒng)由哪幾部分組成？答：衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星端、地面端和用戶端組成2用同步衛(wèi)星做微波通信的中繼站，可以解決微波通信的缺陷利用同步衛(wèi)星做中繼站的優(yōu)點(diǎn)是？答：在地球的周圍均勻地配置三顆同步通信衛(wèi)星如以下圖所示，就覆蓋了幾乎全部地球外表，可以實(shí)現(xiàn)全球通信通信衛(wèi)星就像一個(gè)無(wú)人值班的空中微波中繼站，它從一個(gè)地面站接收發(fā)射來(lái)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大變頻后，再發(fā)送回另一個(gè)或幾個(gè)地面站或轉(zhuǎn)發(fā)給另一顆衛(wèi)星3今日的地球已經(jīng)被一張電磁波的大網(wǎng)嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)地罩了起來(lái)，通過(guò)這個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，幾乎在地球上

3、任何一個(gè)地方都可以將信息即時(shí)發(fā)往世界各地，在一瞬間傳遍全球如以下圖所示【老師點(diǎn)撥】1要實(shí)現(xiàn)全球通信，只需在地球的周圍均勻地分布三顆同步通信衛(wèi)星它們相當(dāng)于幾個(gè)“太空中繼站，負(fù)責(zé)接收和發(fā)射信號(hào)2通信衛(wèi)星的優(yōu)點(diǎn)：通信間隔 遠(yuǎn)、通信容量大、不受大氣層的影響、平安性高、覆蓋面積廣【跟進(jìn)訓(xùn)練】目前衛(wèi)星通信是利用與地球同步運(yùn)行的衛(wèi)星，作為微波通信的中繼站信號(hào)的中轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)全球的通信，也就是讓衛(wèi)星收發(fā)的電磁波覆蓋整個(gè)地球，那么至少需要的衛(wèi)星數(shù)量是BA2顆B3顆C4顆 D5顆知識(shí)點(diǎn)二光纜通信【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本P3132，完成以下問(wèn)題：1光纜通信的原理是利用光的全反射特性，把光能限制在光纖內(nèi)部，用光信號(hào)取代傳統(tǒng)通

4、信方式中的電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞2光纜通信的特點(diǎn)：由于光的頻率很高，在一定時(shí)間內(nèi)可以傳輸大量信息，而且光在光導(dǎo)纖維中傳輸能量損耗小，可長(zhǎng)間隔 傳輸信息，容量大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好.【合作探究】演示二光纜通信的認(rèn)識(shí)光是電磁波大家族中的一員通過(guò)光，我們獲得了大量信息但光有兩個(gè)特點(diǎn)，一是在同種均勻介質(zhì)中，光總是沿直線傳播；二是光源的發(fā)光往往是發(fā)散的，向四面八方傳播，無(wú)須離光源太遠(yuǎn)，能量便消散殆盡，變得“暗淡無(wú)光用什么方法能把光限制在特定的“管道中傳播，使它幾乎毫無(wú)損耗地到達(dá)遠(yuǎn)方目的地呢？帶著這些問(wèn)題考慮并答復(fù)以下問(wèn)題1如何理解光纖通信的“光？答：1960年美國(guó)科學(xué)家梅曼制成

5、了世界上第一臺(tái)紅寶石激光器，它能產(chǎn)生單一頻率、方向高度集中的光激光2普通光源的光，與光纖通信的“光有什么區(qū)別？答：普通的光源夾雜許多不同波長(zhǎng)頻率的光，方向性差假如用它作載波，就像收音機(jī)同時(shí)接收到了許多頻率節(jié)目，聲音重疊在一起，讓人無(wú)法分辨清楚3通信譽(yù)的激光一般在哪里傳播？答：通信譽(yù)的激光一般在特殊的管道光導(dǎo)纖維里傳播4光導(dǎo)纖維是由什么制成的？答：光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲，是用高純度的石英玻璃拉制成的數(shù)條光纖并成一束再敷上保護(hù)層，可制成光纜5光纖通信的原理是什么？答：光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上屢次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方如以下圖所示演示三光沿著水流傳播如下圖，把

6、大塑料瓶底用不透光的紙包上，瓶的側(cè)壁開(kāi)個(gè)小孔塑料瓶?jī)?nèi)盛水，水面上方放一個(gè)發(fā)光小燈泡觀察水流時(shí)的光1看到了什么現(xiàn)象？答：看到水從小孔流出時(shí)，光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個(gè)光斑2這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？答：說(shuō)明了光可以沿彎彎的水流傳播也可以沿玻璃絲傳播，不管玻璃絲怎樣彎曲都可以傳播【老師點(diǎn)撥】1光導(dǎo)纖維的原理：光的全反射2光纖是傳輸光信號(hào)的介質(zhì)3光纜通信中用的是激光，而不是普通的光因?yàn)槠胀ü庠窗l(fā)出的光中夾雜了許多頻率的光，不但難以加載信息，而且通信質(zhì)量差激光亮度高，單色性好，方向性好，能量始終集中在傳播方向上，容易調(diào)制信號(hào)【跟進(jìn)訓(xùn)練】1光纖的主要用處是DA照明B輸電B導(dǎo)熱 D通信2關(guān)于光纖通

7、信，小明同學(xué)曾考慮過(guò)這樣的問(wèn)題：在漫長(zhǎng)的線路上，光纖免不了要拐彎、纏繞，而光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，激光通信信號(hào)怎樣從一端傳到另一端呢？后來(lái)在“研究光纖怎樣傳輸光信號(hào)的活動(dòng)中，終于明白了：激光信號(hào)在光纖中CA就像水流沿彎曲水管流動(dòng)那樣B就像電流沿彎曲導(dǎo)線傳播那樣C不斷地經(jīng)光纖壁反射而向前傳播D不斷地在光纖中折射而向前傳播知識(shí)點(diǎn)三挪動(dòng)通信【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本P3233，完成以下問(wèn)題：1挪動(dòng)通信中的蜂窩系統(tǒng)主要是由挪動(dòng)臺(tái)、基站、和挪動(dòng)交換中心組成2挪動(dòng) 用微波通信與 網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)，手機(jī)不具有交換才能，必須通過(guò)基地臺(tái)和挪動(dòng)交換中心來(lái)轉(zhuǎn)接【合作探究】一、挪動(dòng)通信系統(tǒng)當(dāng)前最為普遍的手機(jī)通訊系統(tǒng)主要由

8、挪動(dòng)臺(tái)、基站和挪動(dòng)交換中心組成，它們形成了一個(gè)數(shù)字蜂窩系統(tǒng)如以下圖所示 挪動(dòng)臺(tái) 基站 挪動(dòng)交換中心1什么是挪動(dòng)臺(tái)？它的主要作用是什么？答：挪動(dòng)臺(tái)就是手機(jī)或車載 ，它既能發(fā)射無(wú)線電波，也能接收無(wú)線電波2什么是基站？它的主要作用是什么？答：基站也稱為基地臺(tái)，它是一種固定的無(wú)線電臺(tái)，可以將收到的手機(jī)信號(hào)傳遞到挪動(dòng)通信網(wǎng)，也可以將信號(hào)從挪動(dòng)通信網(wǎng)傳遞到手機(jī)3為什么要設(shè)立基地臺(tái)？答：挪動(dòng) 的體積很小，信號(hào)的發(fā)射和接收才能都非常有限，因此，它跟其他用戶的通話靠這種較大的固定無(wú)線電臺(tái)基地臺(tái)轉(zhuǎn)接4挪動(dòng)交換中心的作用是什么？答：它是整個(gè)挪動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的核心，所有挪動(dòng)臺(tái)發(fā)來(lái)的信息都要經(jīng)由它分揀、處理、傳遞還擔(dān)負(fù)著挪

9、動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與固定 網(wǎng)座機(jī)，甚至是與互聯(lián)網(wǎng)的連接二、數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的組成如以下圖所示【老師點(diǎn)撥】挪動(dòng)通信中的蜂窩系統(tǒng)主要由挪動(dòng)臺(tái)、基站和挪動(dòng)交換中心組成這三種設(shè)備良好銜接，互相配合，我們才可以使用手機(jī)通話、發(fā)短信、上網(wǎng)【跟進(jìn)訓(xùn)練】以下關(guān)于挪動(dòng) 機(jī)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是CA挪動(dòng) 機(jī)只是無(wú)線電發(fā)射臺(tái)B挪動(dòng) 機(jī)只是一個(gè)無(wú)線電接收臺(tái)C挪動(dòng) 機(jī)既能發(fā)射信號(hào)，又能接收無(wú)線電信號(hào)D兩個(gè)挪動(dòng) 機(jī)之間可以直接通話，不需要通過(guò)基地臺(tái)知識(shí)點(diǎn)四信息革命與人類文明【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本P3335，完成以下問(wèn)題：物質(zhì)、能量與信息，是人類社會(huì)生存和開(kāi)展不可缺少的三大支柱在人類文明的開(kāi)展歷程中，信息的生成和傳播一直備受關(guān)注【合作探究】1我國(guó)古代信息傳遞的方式有哪些？答：有烽火臺(tái)、“八百里快馬、信鴿2近代信息的傳遞的方式有哪些？答：11835年，美國(guó)畫(huà)家莫爾斯經(jīng)過(guò)苦心研究創(chuàng)造了第一臺(tái)實(shí)用的有線電報(bào)機(jī)，使摒棄古老信息傳遞方式的曙光初現(xiàn)21862年，偉大的物理學(xué)家麥克斯韋通過(guò)理論預(yù)言了電磁波的存在，20多年后，德國(guó)物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋的預(yù)言，之后無(wú)線電報(bào)， 、無(wú)線電播送，電視，雷達(dá)等紛至沓來(lái)3現(xiàn)代信息傳遞的方式是什么，請(qǐng)舉