北師大版九年級(jí)物理教案：第15章 第3節(jié)

1、第3節(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1了解移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)通信、光纖通信、衛(wèi)星通信的基本情況2知道信息和信息傳播活動(dòng)經(jīng)歷的五次巨大變革，了解早期的信息傳播工具，發(fā)現(xiàn)這些工具的優(yōu)缺點(diǎn)【過(guò)程與方法】1通過(guò)大量的圖片，生動(dòng)活潑地展現(xiàn)知識(shí)2通過(guò)學(xué)生活動(dòng)自制有線電報(bào)機(jī)和接收機(jī)讓學(xué)生體驗(yàn)創(chuàng)新過(guò)程【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)重點(diǎn)難點(diǎn)【重點(diǎn)】信息和信息傳播活動(dòng)的五次巨大變革【難點(diǎn)】自制有線電報(bào)機(jī)與接收機(jī)教學(xué)過(guò)程知識(shí)點(diǎn)一移動(dòng)通信【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本p185186，完成以下問(wèn)題：移動(dòng)電話用電磁波來(lái)傳遞信息；移動(dòng)電話既是無(wú)線電

2、發(fā)射機(jī)又是無(wú)線電接收機(jī)，講話時(shí)它用電磁波把信號(hào)發(fā)射出去，同時(shí)它又能在空中捕獲電磁波，得到對(duì)方講話的信息移動(dòng)電話所發(fā)出與接收的電磁波都是與基地臺(tái)聯(lián)系的，再通過(guò)光纜與交換中心進(jìn)行信號(hào)的傳遞【合作探究】1移動(dòng)電話是通過(guò)什么工作的？它與固定電話有什么區(qū)別？答：移動(dòng)電話沒(méi)有電線，也就是移動(dòng)電話的聲音信號(hào)不是由導(dǎo)線中的電流來(lái)傳遞移動(dòng)電話的聲音信號(hào)是由空間的電磁波來(lái)傳遞的；而固定電話的信息是由導(dǎo)線中的電流來(lái)傳遞2移動(dòng)電話的聲音信號(hào)由電磁波來(lái)傳遞，它的發(fā)射臺(tái)和接收臺(tái)在哪里？答：移動(dòng)電話既是發(fā)射機(jī)，又是接收機(jī)對(duì)手機(jī)講話時(shí)，它用電磁波把信號(hào)發(fā)射到空中；第1頁(yè)同時(shí)它又能從空中捕獲電磁波，得到對(duì)方講話的信息3手機(jī)的體

3、積小，發(fā)射功率也很小，且不具有交換能力，它能直接發(fā)射高頻電磁波和接收高頻電磁波嗎？答：不能，它必須依靠一組大功率的固定電臺(tái)(基地臺(tái))和交換中心來(lái)轉(zhuǎn)接(如下圖所示)4移動(dòng)電話的工作過(guò)程是怎樣的？答：如下圖所示，手機(jī)1發(fā)射的信號(hào)被離它最近的基地臺(tái)1接收，然后由光纜把信號(hào)傳到交換中心，尋找到選定的通話對(duì)象，再由光纜把信號(hào)傳到離對(duì)象最近的基地臺(tái)2，最終由這個(gè)基地臺(tái)把信號(hào)傳給對(duì)象，即手機(jī)2.5移動(dòng)電話除了可以通話，還具有哪些功能？答：(1)發(fā)送和接收文字短信和其他服務(wù)性信息(2)無(wú)線上網(wǎng)，瀏覽、下載互聯(lián)網(wǎng)信息及資源(3)拍攝和傳送彩色數(shù)碼照片(4)播放互聯(lián)網(wǎng)視頻資源(5)接收電視節(jié)目(6)開(kāi)通可視電話等

4、6除手機(jī)外還有哪些其他的移動(dòng)通信設(shè)備？答：還有尋呼機(jī)、軍用電臺(tái)、對(duì)講機(jī)等【教師點(diǎn)撥】移動(dòng)電話不需要電話線，比固定電話方便移動(dòng)電話與固定電話的工作原理基本一樣，只是移動(dòng)電話聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來(lái)傳遞，而是由空間的電磁波來(lái)傳遞，移動(dòng)電話實(shí)際上是一個(gè)小型無(wú)線電發(fā)射機(jī)和無(wú)線電接收機(jī)的組合【跟進(jìn)訓(xùn)練】1移動(dòng)電話機(jī)既是發(fā)射機(jī)又是接收機(jī).2移動(dòng)電話在使用時(shí)信號(hào)的發(fā)射和接收必須依靠一組大功率的固定電臺(tái)(基地臺(tái))和交換中心來(lái)轉(zhuǎn)接知識(shí)點(diǎn)二網(wǎng)絡(luò)通信【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本p186，完成以下問(wèn)題：計(jì)算機(jī)可以高速處理大量信息，把計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信.【合作探究】電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用給人們的工作、學(xué)習(xí)、生活

5、帶來(lái)了巨大的變化計(jì)算機(jī)與通信的結(jié)合將成為21世紀(jì)信息社會(huì)的基礎(chǔ)全球信息網(wǎng)的建立，使人們通過(guò)一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電腦，只第2頁(yè)要輕輕點(diǎn)擊鼠標(biāo)，就可以做到“秀才不出門(mén)，便知天下事”閱讀并思考回答以下問(wèn)題：1什么是互聯(lián)網(wǎng)？答：把許多計(jì)算機(jī)通過(guò)一定的硬件和軟件連接起來(lái)，用來(lái)傳送計(jì)算機(jī)信號(hào)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，就稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)在一所學(xué)校或一個(gè)小區(qū)內(nèi)，若干臺(tái)計(jì)算機(jī)連接到交換機(jī)和服務(wù)器(提供網(wǎng)絡(luò)控制和服務(wù)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī))上，就組成了局域網(wǎng)，再進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與全世界的網(wǎng)絡(luò)連接，這就稱(chēng)為互聯(lián)網(wǎng)，如下圖所示2什么是網(wǎng)絡(luò)通信？答：網(wǎng)絡(luò)通信是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合形成的一種新的通信方式由于計(jì)算機(jī)能夠高速處理多媒體信息，并且具有交互性3網(wǎng)絡(luò)通信

6、具有哪些功能？有何作用？答：網(wǎng)絡(luò)通信可以傳送文字、聲音和圖像等，實(shí)現(xiàn)可視電話、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等【教師點(diǎn)撥】1網(wǎng)絡(luò)通信是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合而形成的一種新型通信方式，主要是為了滿(mǎn)足數(shù)據(jù)通信的需要2網(wǎng)絡(luò)通信的特點(diǎn)：信息資源共享、快捷、容易保存等知識(shí)點(diǎn)三光纖通信【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本p186187，完成以下問(wèn)題：光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱(chēng)光纖，是傳輸光信號(hào)的器件光纖很細(xì)，有內(nèi)外兩層，由于內(nèi)外層的折射本領(lǐng)不一樣，光就不會(huì)跑到外層了【合作探究】1如何理解光纖通信的“光”？其與普通光源的光有何區(qū)別？答：光纖通信中的光是一種顏色非常純，方向高度集中的光，即激光普通光源夾雜著許多不同波長(zhǎng)(頻率)的光，方向性差如果用

7、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2通信用的激光一般在哪里傳播？答：通信用的激光一般在特殊的管道光導(dǎo)纖維里傳播3光導(dǎo)纖維是由什么制成的？第3頁(yè)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)4光纖是怎樣傳輸信號(hào)的？答：如圖所示，光導(dǎo)纖維中的激光是以不斷反射的形式向前曲折傳播的，因此光纜可以不沿直線鋪設(shè)知識(shí)拓展太陽(yáng)風(fēng)暴與通信1發(fā)生太陽(yáng)風(fēng)暴時(shí)會(huì)對(duì)通信產(chǎn)生影響嗎？答：太陽(yáng)風(fēng)暴發(fā)生時(shí)，會(huì)給衛(wèi)星中繼通信和地面通信帶來(lái)很大影響，但對(duì)光纖通信卻不會(huì)造成任何影響2為什么太陽(yáng)風(fēng)暴不會(huì)對(duì)光纖通信造成任何影響？答：一

8、是因?yàn)楣饫w是絕緣體，不怕雷電和高壓，不受電磁干擾；二是光纖中傳輸?shù)氖穷l率很高的光波，而干擾電磁波的頻率一般都比較低，所以它不能干擾頻率比它高得多的光波【教師點(diǎn)撥】光纖是傳播光信號(hào)的介質(zhì)，其優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，能減小信號(hào)衰減，適用于遠(yuǎn)距離、大容量傳輸信息原理是光的多次全反射.【跟進(jìn)訓(xùn)練】光在光纖中傳播的路徑是(b)a沿直線傳播b遵循光的反射規(guī)律c遵循光的折射規(guī)律d以上說(shuō)法都不正確知識(shí)點(diǎn)四衛(wèi)星中繼通信【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本p188，完成以下問(wèn)題：用于通信的衛(wèi)星相對(duì)地面是靜止的，稱(chēng)為同步衛(wèi)星，在地球的周?chē)鶆虻嘏渲萌w同步通信衛(wèi)星，就可以覆蓋幾乎全部的地球表面，實(shí)現(xiàn)全球通信【合作探究】1我們是如何解決

9、越洋通信的？答：越洋通信時(shí)大都使用通信衛(wèi)星2衛(wèi)星通信系統(tǒng)由哪幾部分組成？第4頁(yè)答：衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成3什么是通信衛(wèi)星？答：如圖所示，通信衛(wèi)星相對(duì)于地面是靜止的，繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間是24h，與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，并且轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與地球自轉(zhuǎn)的方向相同，也可稱(chēng)為同步衛(wèi)星在赤道上空約36000km高度的軌道上均勻地布置三顆同步衛(wèi)星，就可以幾乎覆蓋地球的各個(gè)角落，實(shí)現(xiàn)全球通信4什么是中繼通信？答：如圖所示，從地面站向衛(wèi)星1發(fā)生微波，衛(wèi)星1收到微波后經(jīng)過(guò)放大，向地面和衛(wèi)星2發(fā)送，衛(wèi)星2收到后經(jīng)過(guò)放大向地面和衛(wèi)星3發(fā)送，衛(wèi)星3將信號(hào)放大后再向地面發(fā)送，這樣從地球一側(cè)發(fā)出的信號(hào)就傳遞

10、到地球的另一側(cè)，這種類(lèi)似于接力賽跑的傳遞方式稱(chēng)為中繼通信5衛(wèi)星通信的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：衛(wèi)星通信能遠(yuǎn)距離傳送信息，且通信容量大、干擾小、質(zhì)量好、效率高【教師點(diǎn)撥】1要實(shí)現(xiàn)全球通信，只需在地球的周?chē)鶆虻胤植既w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)星的板狀兩翼是太陽(yáng)能電池板，它把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能供衛(wèi)星使用3衛(wèi)星通信應(yīng)用于全球電視直播、衛(wèi)星定位、國(guó)際通信等【跟進(jìn)訓(xùn)練】現(xiàn)在人類(lèi)可以發(fā)射人造衛(wèi)星了，用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星通信的夢(mèng)想要想實(shí)現(xiàn)全球通信應(yīng)配置3顆地球同步衛(wèi)星知識(shí)點(diǎn)五通信技術(shù)的發(fā)展前景【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本p188189，完成以下問(wèn)題：121世紀(jì)人類(lèi)將全面進(jìn)入信息化社會(huì)計(jì)算機(jī)技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到更