人教版八年級物理下冊《功勛卓著的電與磁第十章 信息的傳遞四、越來越寬的信息之路》教案_9

1、第四節(jié)越來越寬的信息之路教學目標一、知識與技能常識性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信。二、過程與方法通過了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信的知識，提高學生應用物理知識解決實際問題的能力。三、情感、態(tài)度和價值觀通過學習現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學生學習科學的興趣。教學重點：了解現(xiàn)代通信知識。教學難點：了解現(xiàn)代通信知識。教學過程一、引入新課上節(jié)課我們學習了無線電廣播和電視的工作過程。那么電視廣播和聲音廣播相比，在相同的時間內哪個傳輸?shù)男畔⒍?？電視除能通過聲音得到信息，還可以看到它的周圍環(huán)境、色彩、天氣等等信息。信息理論表明，作為載體的無線電波頻率越高，相同時間內傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷Ｒ?/p>

2、此，幾十年來，無線電通信，電視廣播等所用的頻率越來越高，我們可以形象地說，信息之路越來越寬了。微波通信已走入了我們的生活，為什么要用微波通信？大家閱讀課本，并回答問題。二、新課學習第四節(jié)越來越寬的信息之路（一）微波通信微波（microwave）的波長在10m1mm之間，頻率在30MHz3105MHz之間，比中波和短波的頻率更高，可以傳輸更多的信息。微波的性質更接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地面繞射，因此需每隔50km左右就建一個微波中繼站。微波中繼站可以把上一站傳來的微波信號經(jīng)過處理后，再發(fā)射到下一站，這就像接力賽跑一樣，一站傳一站，通過很多中繼站，可以把信息傳遞到遠方。能否用月亮地球的衛(wèi)

3、星作為中繼站，實現(xiàn)微波通信？大家討論。用月亮作為中繼站好不好？因為月亮可以反射微波，但它離我們太遠了，信號衰減，時間延遲。況且只有當兩個通信點同時見到月亮時，才能完成這兩點間的通信。所以用月亮作為中繼站，信號不好，還可能有時接收不到信號。那么人造衛(wèi)星做中繼站可以嗎？說出你了解的衛(wèi)星通信的知識。（二）衛(wèi)星通信播放視頻：衛(wèi)星通信由北京財經(jīng)電子音像出版社提供衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成。在地球的周圍均勻地配置三顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現(xiàn)全球通信。通信衛(wèi)星就像一個無人值班的空中微波中繼站，它從一個地面站接收發(fā)射來的信號，經(jīng)過放大變頻后，再發(fā)送回另一個或幾個地面站

4、?，F(xiàn)在一個地方出現(xiàn)的突發(fā)事件，全世界的人們幾乎可以立刻看到現(xiàn)場的畫面，這就是通信衛(wèi)星帶來的好處。人類自從用了電磁波這一宇宙中最快的速度進行通信以后，不斷地向前發(fā)展。現(xiàn)代信息社會中，我們需要交流越來越多的信息，這就需要把這一信息之路修得越來越寬。我們已經(jīng)知道，電磁波的傳播速度等于光速。實際上光也是一種電磁波。與微波相比，光的頻率更高，如果用光來通信，這條“高速公路”要比短波、微波的“公路”寬出百萬倍、千萬倍。但如何實現(xiàn)這一目的呢？（三）光纖通信播放視頻：光纖由北京華夏博新教育軟件有限公司提供普通的光源夾雜許多不同波長（頻率）的光，方向性差。如果用它作載波，就像收音機同時接收到了許多頻率節(jié)目，聲音

5、重疊在一起，讓人無法分辨清楚。1960年美國科學家梅曼制成了世界上第一臺紅寶石激光器，它能產(chǎn)生單一頻率、方向高度集中的光激光（laser)，才使光作為載波得以實現(xiàn)，用光進行通信成為現(xiàn)實。通信用的激光一般在特殊的管道光導纖維（optical fiber)里傳播。光從光導纖維的一端射入，在內壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠方。光導纖維是很細很細的玻璃絲，是用高純度的石英玻璃拉制成的。光纜是數(shù)條光纖敷上保護層，制成多芯光纜。光在光導纖維中傳輸損耗小，可長距離傳輸。光纖通信，通信容量大，通信質量高，保密性好。光能沿彎曲的玻璃絲傳播，觀察演示。把大塑料瓶用不透光的紙包上，瓶的側壁

6、開個小孔，塑料瓶內盛滿水，水中有一個光源，觀察水流時的光。看到水從小孔流出時，光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個光斑。這個實驗說明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。光纖通信發(fā)展非?？?，一些發(fā)達國家已經(jīng)建立了跨越海底的光纜通信網(wǎng)絡，我們國家也在大力發(fā)展光纖通信，已經(jīng)建立了縱橫大城市之間的光纜通信系統(tǒng)。請同學們閱讀STS“我國光纜通信的發(fā)展”。學生們閱讀、教師巡回并與學生探討。電子計算機的發(fā)明和應用給人們的工作、學習、生活帶來了巨大的變化。計算機與通信的結合將成為21世紀信息社會的基礎。全球信息網(wǎng)的建立，使人們通過一臺聯(lián)網(wǎng)的電腦，只要輕輕點擊鼠標，就可以做到“秀才不出門，便知天下事”?？雌聊唬ㄎC播放網(wǎng)絡通信）了解網(wǎng)絡通信。（四）網(wǎng)絡通信播放視頻：網(wǎng)絡通信由北京華夏博新教育軟件有限公司提供世界上最大的計算機網(wǎng)絡叫做因特網(wǎng)（Internet），這樣就能做到資源共享。在因特網(wǎng)上可以收發(fā)電子郵件（E-mail），還可以查閱資料，看新聞、購物、和朋友聊天、進行遠程教育、遠程醫(yī)療等等。電子郵件的傳遞方式是網(wǎng)絡通信在傳播信息中越來越快捷方便。請同學們閱讀科學世界“激光的應用”。三、小結本節(jié)我們了解了微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信的知識。四、布置作業(yè)動手動腦學物理：參考答案1.延遲時間是0.24s。由于電磁波的傳播速度太快，市內電話相互之間的距離