2019人教版九年级物理下册教案：21.4越来越宽的信息之路

第4节越来越宽的信息之路1常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信。2通过教学使学生了解：为什么要用微波通信？如何实现微波通信？了解微波性质接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射的特性，了解微波传播过程中的一些缺点以及这些缺陷如何通过卫星通信来弥补。3了解光纤通信的原理和优点。4了解网络通信的发展过程和优点，掌握发电子邮件的方法。卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理。卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理。一师一优课一课一名师(设计者：)一、创设情景明确目标播放通信卫星在地球轨道上运行，跟地球同步自转的图片。同学们，请大家谈谈古代人、近代人、现代人各用什么方法传递信息。他们传递信息的信息量有什么变化？随着社会的进步，人类传递的信息量越来越大，由无线广播发展到电视，增加了图像的信息，但如同人类的进步无法停止，信息的传递也会继续发展。信息传输的多少与什么有关呢？信息理论表明，作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。根据cf可知，波长越短的电磁波，频率越高。因此可以传输更多的信息。我们可以形象地比喻为信息之路越来越宽了。二、自主学习指向目标通过阅读课本，完成名师学案的“知识储备”部分的内容。学生回答后，师生共同订正答案。三、合作探究达成目标卫星通信(一)微波有什么优点和缺陷问题？为什么微波会有这样的缺陷？怎样弥补？微波的波长在1 mm至10 m之间，频率更高，在30 MHz至3105 MHz之间，一条微波线路可以传输更多的信息，因此可在上面通行几千、几万路电话。但微波传输过程需要在其中建中继站，因为地球是球形。微波性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，所以根据实际情况必须每隔大约50 km左右就要建设一个微波中继站，而且传播的越远中继站需要的越多。微波通信受到挑战是因为必须建设中继站，并且在遇到雪山，大洋根本无法建设，这样就受到限制。如何解决这一问题呢？开始有人想利用月球做中继站，但由于月球离我们太远，没有足够能量的微波无法到达月球，更无从谈到携带信息反射回地面。后来人们想在天空中人造一个卫星做中继站，现在已经实现了，这得益于人造卫星的发展。(二)航天事业的发展使人类已飞出地球，在太空中建立太空站，可以发射人造卫星为我们服务，用地球同步卫星做微波中继站，很好地解决了地面中继站的弊端，实现无障碍中继，覆盖整个地球(360)只需三颗通讯卫星。卫星通讯标志着信息已全球化。学生完成“巩固新知知识点一”的内容。12019年3月，我国第17颗北斗导航卫星发射成功，标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展。它在与地面通信时利用的是( D )A超声波 B紫外线 C红外线 D电磁波2关于卫星通信，下列说法正确的是( D )A卫星通信使用的是中波或者短波 B通信卫星只能用来传递声音信号C通信卫星相对于地面是运动的 D通信卫星既能传递信号，又能放大信号光纤通信(一)教师演示实验：激光演示、光纤灯具演示。演示光沿水传播(课本上的演示实验)。老师引导学生分析上面的每一个实验，找出光纤通信的原理、优势，依然根据cf讲解：比微波频率更高的电磁波是光波，如果用光波传送信息，这条“信息高速路”要比短波、微波宽出百万倍、千万倍。激光用于通信，由于携带信息量可以更多，因此得到快速发展，各个国家都有光缆的通信工程，光缆是光信息的路径，是一种用玻璃做成的光导纤维，光在里面经过数次反射，最终从光缆另一头射出。光导纤维内心是空的，外面敷上保护层。由于光的频率很高，所以可以同时传递声音、图像等信息。(二)引导学生讨论网络通信的优势和特点。通过多媒体介绍因特网是怎样建立起来的。把计算机同信息网络连在一起，就叫做网络通信。网络通信的优越性是很明显的，由于计算机介入信息的管理，人们又步入了一个崭新的信息时代。目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。学生讨论，相互交流，并自己动手上网发电子邮件。学生完成“巩固新知知识点二”的内容。31966年，华裔物理学家高锟提出光纤通信的设想，光纤通信传输信息的载体是( D )A电流 B超声波 C磁场 D光波4“光纤之父”高锟因光纤领域特殊贡献，于2009年获得若贝尔物理学奖。激光从光纤一端射入，怎样传到另一端呢？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( C )A就像水流沿弯曲水管流动那样 B就像电流沿弯曲导线传播那样C不断地经光纤壁反射而向前传播 D不断地在光纤中折射而向前传播四、总结梳理内化目标学生回答本节课主要学到了什么，老师补充强调。五、达标检测反思目标学生完成名师学案“能力提升和拓展闯关”的内容并互相展示，师生共同点评。第4节越来越宽的信息之路信息之路1本节主要内容是了解应用微波通信是因为它的频率比较宽泛，容量大，但传输时的损耗也快，需要建立中继站，而高山、大洋处建中继站很困难，于是人们就想到了卫星通信，在太空设立三颗卫星就能实现全球通信；光也是一种电磁波，它也能通信，专门用于通信的光是激光，我们需要它在专门的光导纤维里通行，它的损失小，保密性好，容量大，传输质量高，所以近年来的电话很少有占线现象，这得益于光纤通信的发展；网络通信集合了通信的多