沪科版九年级物理第19章教案：第3节踏上信息高速公路

1、.第三节踏上信息高速公路教学目的1理解光纤及光纤通信。2理解现代电信网络及其构成。3理解互联网的应用，知道电磁波和光纤对人类生活和社会开展的影响。重点难点 重点光纤和光纤通信。 难点光纤通信、卫星通信、微波通信、挪动通信的优点和原理。教学用具光纤、彩色透明纸、手电筒、多媒体课件等。 教学过程一、创设情境，导入新知你知道什么是信息高速公路吗？信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络， 、电视、播送、数据文件都可以在高速公路上传播，快捷且互不干扰，那么信息高速公路是由什么组成的呢？ 这节课我们就来解决这些问题。二、自主合作，感受新知阅读课本并结合生活实际，完成预习部分。三、师生互

2、动，理解新知一光纤学生自主阅读课本后，答复什么是光纤？1定义：光导纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。提问：你知道光纤和 线哪个运载的信息容量大吗？2光纤通信的优缺点1优点：信息容量大。由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以光波所运载的信息容量远大于无线电波。一根光纤能同时传输相当于10000根 线的信息量。在光纤组成的信息高速公路上，可以同时传递500个电视频道。随着科学技术的开展，光纤能传送的信息容量还会更大。传输速度快。因为传输的是光信号，光传播的速度较快，所以光纤是至今为止传输速度最快的传输介质。传输间隔 远。光纤很细，细如发丝有内外两层，光在内层传播。因此，光纤的抗干扰才能强，能

3、减少信号衰减，适用于远间隔 传播大量信息。不怕潮湿、不怕腐蚀，线路能量损耗较小。无漏信号和串音，平安可靠，保密性强。2缺点：架设线路受地理条件的限制；光缆易被拉断。3动手做一做：“迷你实验室1实验器材：手电筒一只、彩色透明纸假设干、光纤一束。2实验步骤：将不同颜色的彩色透明纸蒙在手电筒的玻璃上，再将光纤的一端垂直放置其上，仔细观察不同颜色的光在光纤中传播的现象。将光纤弯曲成不同的角度可以弯成环状，观察光在光纤中的传播，并与进展比较。3实验现象：将红色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到红光；将绿色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到绿光将光纤弯曲成不同的角度，甚至成环状，仍

4、能在光纤的另一端看见与中一样的现象。4实验结论：不同颜色的光都能沿着光纤传播，不管光纤怎样弯曲，从一端射入的光都会从另一端射出。5观看光在光纤中传播的视频。典例解读【例1】以下关于激光在光纤中的传播情况描绘正确的选项是A激光在光纤的内芯和包层间来回传播B激光只在内芯中沿直线传播C激光在内芯和包层的界面处只发生反射，不会发生折射D在光纤的转弯处，激光会泄露出去【解析】光在透明物质里都能传播，知识传播的速度不同。由于组成光纤的内芯和包层的折射才能不同，所以在光纤里只发生反射，不发生折射，而不会因为转弯而泄露，故A、B、D均错。【答案】C【方法归纳】光纤很细，有内外两层，由于内层、外层的折射本领不一

5、样，光在光纤中通过时，发生全反射，光就不会跑到外层。光纤通信是利用光电变换技术把电信号转变为光信号，让光波在光导纤维中通过，在接收端把光信号转变为电信号，从而实现信息传递的通信方式。二现代电信通信 可以传播信息，用 拨通另一个人的 号码，或者对方用 给你通话，你知道信息需要经过什么样的 系统吗？老师结合生活实际，并引导学生阅读课本。现代电信网络的通信方式有卫星通信、微波通信和挪动通信。1卫星通信：卫星把地面站送来的信号接收下来，进展放大，然后转发给另外的地面站。通信卫星大多相对地球“静止同步卫星2微波通信：微波通信每隔几十千米建一座接力站，接收并放大信号，继续传送。老师提问：为什么要每隔几十千

6、米修建一座接力站呢？学生讨论后，老师引导学生答复：这是因为微波是沿直线传播的，而地球外表有一定的弧度，在实现远间隔 微波通信时，要每隔50千米设一座微波站。发射台发出信号后，经中间的微波站接收并放大信号后，再转发到下一微波站，就像接力赛跑一样，所以微波通信又称微波接力通信。3挪动通信：移动 用微波信号与 网络联络。挪动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的。正是这种蜂窝式的构造，大大增加了无线电覆盖的有效面积，减少了转接信息的基地台数量。因此挪动 也被称为“蜂窝 。三互联网问：什么是互联网？学生阅读课本后答复：互联网如因特网Internet将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传输计算机信号。2

7、讨论：你一定上过网！那么，网络给我们带来了哪些便利？3信息时代的利与弊1信息时代的便利因特网拥有丰富的信息资源，它使信息在全球范围内得到了高速共享。利用因特网，足不出户就可以获得世界各地的各种信息，通过相应的网站，人们还可以进展学习、娱乐、购物等。因特网提供了多种多样的人与人之间的交流工具，如电子邮件，交流论坛等，且使用、操作非常方便。2信息时代的弊端电磁辐射。如手机、电脑对人体的辐射危害等。在传播有用信息的同时，假信息、不良信息、有害信息等也得以泛滥。如网络骗子、手机短信骗子等。典例解读【例2】以下关于电信网络的说法中不正确的选项是A手机既可以发射电磁波又可以接收电磁波B卫星只能作为传播电视

8、信号的中继站C卫星通信在很多领域都有广泛的应用D目前，在世界上多数国际长途 仍然依赖海底光缆【解析】手机是利用电磁波来收发信息的，故A说法正确；卫星通信不但可以转播电视信号，还可以用于卫星导航和全球卫星定位等，故B说法错误，C说法正确；目前，世界上的多数国际长途电话仍然依赖海底光缆，故D说法正确。【答案】B【例3】以下关于信息技术的说法，正确的选项是A用手机通话时，手机直接传输声音信号BWiFi无线上网是利用电磁波来传输信息的C光纤通信是依靠激光在光导纤维内沿直线传播来传递信息的D电磁波在空气中的传播速度是340 m/s【解析】手机通话是用微波信号与 网络联络的，并非直接传输声信号，A选项错误；挪动通信是利用电磁波传递信息的，包括WiFi无线上网，B选项正确；光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上屡次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，C选项错误；电磁波在空气中的传播速度约是3×108 m/s，D选项错误。【答案】B四、尝试练习，掌握新知请同学们完成相关作业。五、课堂小结，梳理新知1光纤是传播光的介质，其优点是抗干扰才能强，信号