10.3 改变世界的信息技术 课件(共31张PPT) 2023-2024学年初中物理教科版九年级下册
文档属性
| 名称 | 10.3 改变世界的信息技术 课件(共31张PPT) 2023-2024学年初中物理教科版九年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 23.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-05 17:23:45 | ||
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文档简介
(共31张PPT)
第3节 改变世界的信息技术
第十章 电磁波与信息技术
5分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。
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。
相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。
1.常识性了解卫星通信。
2.知道光纤通信的原理和优点。
3.大致了解移动电话是怎样工作的。
任务一
卫星通信
活动：阅读课本P30页内容，结合下面知识，学习卫星通信。
卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用，把地面站发来的电磁波放大后,再返送回并发送给另一个或几个地面站或转发给另一颗卫星，实现了信息传递。
1.卫星通信过程
作为无线电通信中继站的卫星像一个国际信使,把来自地面的各种“信件”带到天上,然后“投递”到另一个地方用户手里.
2.通信卫星
通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,相对地球”静止”,所以叫做”同步”卫星.
问题1：思考中继站的作用是什么？
中继站把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去，像接力赛那样,信号传递的距离越远，需要的中继站就越多。
发射
接收
3.用三颗同步卫星就可以实现全球通信
4.今日的地球已被一张电磁波的大网严严实实地罩了起来.
通过这个通信网络，几乎在地球上任意一个地方都可以将信息即时发往世界各地，在一瞬间传遍全球。
问题2：交流卫星通信的优缺点:
卫星通信
优点
缺点
①信号覆盖范围广，在地球周围均匀地布置3颗同步通信卫星，就可覆盖几乎全部的地球表面；
②通信范围大；不易受地形、场地影响；建设速度快，易于实现广播和多址通信。
两地面站之间使用卫星进行通信时，电磁波传播的距离约为72000km，故信号有延迟（约0.24s）；
10GHz以上频带易受雨、雪的影响。
中国北斗卫星导航系统
任务二
光纤通信
活动：阅读课本P31~32页，了解光纤通信。
光是比微波频率高得多的电磁波。
光通信的“高速公路”更宽广。
激光：频率单一、方向高度集中，通信效果很好
利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式。
光纤通信:
光纤通讯技术是近几十年才发展起来的
1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波光导通信的原理，提出了低损耗（20 db/km）的光导纤维（简称光纤）的概念。
1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20 db/km的石英光纤，它是一种理想的传输介质。
1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器（LD）。从此，开始了光纤通信迅速发展的时代。
各种光导纤维
实验演示——光可以沿着水流传播
光沿着水流传播
光在光导纤维中的传播
光纤通信的优点：
（1）传输频带极宽，通信容量很大；
（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；
（3）频率稳定，信号传输质量高；
（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。
电话机
电视摄像机
电
端
机
光
端
机
电话机
电视 接收机
电
端
机
光
端
机
光缆
信息发送端
信息接收端
任务三
移动通信
活动：阅读课本P32~33页内容，结合下面知识，认识移动电话。
问题：手机是如何实现彼此间通信的？
1.数字蜂窝系统
当前最为普遍的手机通信系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成，它们形成了一个数字蜂窝系统。
移动交换中心
移动台
基站
就是手机或车载电话。每个移动电话都是一个电磁波发射器，它通过电磁波把你讲话的信息发射到空中；同时它又是一个电磁波接收器，在空中捕获电磁波，是你得到对方讲话信息。
（1）移动台：
（2）基站
就是基地台,它是一种固定的无线电台地台，它可以将收到的手机信号传递到移动通信网，也可以将信号从移动通信网传递到手机。
设立基地台的原因：移动电话的体积很小,发射功率不大;它的天线也很简单,灵敏度不高.因此，它和其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接,这种固定的电台叫做基地台。
（3）移动交换中心
它是整个移动通信网络的核心，所有移动台发来的信息都要经由它分拣、处理、传递。
数字蜂窝系统
2.移动电话通话过程:
移动用户A
邻近基站
移动交换中心
甲市话局
乙市话 局
移动交换中心
邻近基站
移动用户B
任务四
信息革命与人类文明
活动：阅读课本P33~34页内容，认识古今通信方式。
1.古代的信息传递方式
物质、能量与信息，是人类社会生存和发展不可缺少的三大支柱。在人类文明的发展历程中，信息的生成和传播一直备受关注。
烽火告急
八百里加急
飞鸽传书
①1835年，美国画家莫尔斯经过苦心研究发明了第一台实用的有线电报机，使摒弃古老信息传递方式的曙光初现。
2.近代信息传递方式
②1862年，伟大的物理学家麦克斯韦通过理论预言了电磁波的存在，德国物理学家赫兹用实验证实了麦克斯韦的预言，之后无线电报、电话、无线电广播、电视、雷达等纷至沓来。
1892年，贝尔在纽约至芝加哥的电话开通仪式上
电报机
③ 1967年，墨西哥为纪念当年在墨西哥城举行的国际电信会议，发行了一枚邮票，邮票上是麦克斯韦和赫兹的肖像。正是他们在100多年前的杰出贡献，为当今电信业的繁荣奠定了技术基础。
1.下列说法中错误的是（ ）
A.现在使用的移动电话有发射装置和接收装置
B.现在使用的对讲机有发射装置和接收装置
C.电视机有发射和接收装置
D.收音机只有接收装置没有发射装置
C
2.车载导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来，为汽车驾驶员导航的。下列说法正确的是（ ）
A．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
B．导航仪上的移动电话是通过电流传递信息的
C．导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息的
D．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
C
3.关于光纤通信，下列说法正确的是（ ）
A．光纤通信是利用电流传递信息的
B．光纤通信是利用激光传递信息的
C．用光纤通信传输的信息量很小
D．用光纤通信传输信息的损耗很大
B
4.电子邮件可以传输①文字资料②声音信息③图片图像④视频资料中的（ ）
A．①②④
B．②③④
C．①③④
D．①②③④
D
越来越广的信息之路
移动通信
移动电话
基地台
移动交换中心
卫星通信
卫星在空中起中继站的作用
用三颗同步卫星就可以实现全球通信
组成：通信卫星、地面站和传输系统
光纤通信
利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式
光纤通信的优点
信息革命与人类文明
总结：请画出本节内容的思维导图
第3节 改变世界的信息技术
第十章 电磁波与信息技术
5分钟内，放电影比讲故事所包含的信息量更多。
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。
相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。
1.常识性了解卫星通信。
2.知道光纤通信的原理和优点。
3.大致了解移动电话是怎样工作的。
任务一
卫星通信
活动：阅读课本P30页内容，结合下面知识，学习卫星通信。
卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用，把地面站发来的电磁波放大后,再返送回并发送给另一个或几个地面站或转发给另一颗卫星，实现了信息传递。
1.卫星通信过程
作为无线电通信中继站的卫星像一个国际信使,把来自地面的各种“信件”带到天上,然后“投递”到另一个地方用户手里.
2.通信卫星
通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,相对地球”静止”,所以叫做”同步”卫星.
问题1：思考中继站的作用是什么？
中继站把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去，像接力赛那样,信号传递的距离越远，需要的中继站就越多。
发射
接收
3.用三颗同步卫星就可以实现全球通信
4.今日的地球已被一张电磁波的大网严严实实地罩了起来.
通过这个通信网络，几乎在地球上任意一个地方都可以将信息即时发往世界各地，在一瞬间传遍全球。
问题2：交流卫星通信的优缺点:
卫星通信
优点
缺点
①信号覆盖范围广，在地球周围均匀地布置3颗同步通信卫星，就可覆盖几乎全部的地球表面；
②通信范围大；不易受地形、场地影响；建设速度快，易于实现广播和多址通信。
两地面站之间使用卫星进行通信时，电磁波传播的距离约为72000km，故信号有延迟（约0.24s）；
10GHz以上频带易受雨、雪的影响。
中国北斗卫星导航系统
任务二
光纤通信
活动：阅读课本P31~32页，了解光纤通信。
光是比微波频率高得多的电磁波。
光通信的“高速公路”更宽广。
激光：频率单一、方向高度集中，通信效果很好
利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式。
光纤通信:
光纤通讯技术是近几十年才发展起来的
1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波光导通信的原理，提出了低损耗（20 db/km）的光导纤维（简称光纤）的概念。
1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20 db/km的石英光纤，它是一种理想的传输介质。
1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器（LD）。从此，开始了光纤通信迅速发展的时代。
各种光导纤维
实验演示——光可以沿着水流传播
光沿着水流传播
光在光导纤维中的传播
光纤通信的优点：
（1）传输频带极宽，通信容量很大；
（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；
（3）频率稳定，信号传输质量高；
（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。
电话机
电视摄像机
电
端
机
光
端
机
电话机
电视 接收机
电
端
机
光
端
机
光缆
信息发送端
信息接收端
任务三
移动通信
活动：阅读课本P32~33页内容，结合下面知识，认识移动电话。
问题：手机是如何实现彼此间通信的？
1.数字蜂窝系统
当前最为普遍的手机通信系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成，它们形成了一个数字蜂窝系统。
移动交换中心
移动台
基站
就是手机或车载电话。每个移动电话都是一个电磁波发射器，它通过电磁波把你讲话的信息发射到空中；同时它又是一个电磁波接收器，在空中捕获电磁波，是你得到对方讲话信息。
（1）移动台：
（2）基站
就是基地台,它是一种固定的无线电台地台，它可以将收到的手机信号传递到移动通信网，也可以将信号从移动通信网传递到手机。
设立基地台的原因：移动电话的体积很小,发射功率不大;它的天线也很简单,灵敏度不高.因此，它和其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接,这种固定的电台叫做基地台。
（3）移动交换中心
它是整个移动通信网络的核心，所有移动台发来的信息都要经由它分拣、处理、传递。
数字蜂窝系统
2.移动电话通话过程:
移动用户A
邻近基站
移动交换中心
甲市话局
乙市话 局
移动交换中心
邻近基站
移动用户B
任务四
信息革命与人类文明
活动：阅读课本P33~34页内容，认识古今通信方式。
1.古代的信息传递方式
物质、能量与信息，是人类社会生存和发展不可缺少的三大支柱。在人类文明的发展历程中，信息的生成和传播一直备受关注。
烽火告急
八百里加急
飞鸽传书
①1835年，美国画家莫尔斯经过苦心研究发明了第一台实用的有线电报机，使摒弃古老信息传递方式的曙光初现。
2.近代信息传递方式
②1862年，伟大的物理学家麦克斯韦通过理论预言了电磁波的存在，德国物理学家赫兹用实验证实了麦克斯韦的预言，之后无线电报、电话、无线电广播、电视、雷达等纷至沓来。
1892年，贝尔在纽约至芝加哥的电话开通仪式上
电报机
③ 1967年，墨西哥为纪念当年在墨西哥城举行的国际电信会议，发行了一枚邮票，邮票上是麦克斯韦和赫兹的肖像。正是他们在100多年前的杰出贡献，为当今电信业的繁荣奠定了技术基础。
1.下列说法中错误的是（ ）
A.现在使用的移动电话有发射装置和接收装置
B.现在使用的对讲机有发射装置和接收装置
C.电视机有发射和接收装置
D.收音机只有接收装置没有发射装置
C
2.车载导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来，为汽车驾驶员导航的。下列说法正确的是（ ）
A．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
B．导航仪上的移动电话是通过电流传递信息的
C．导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息的
D．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
C
3.关于光纤通信，下列说法正确的是（ ）
A．光纤通信是利用电流传递信息的
B．光纤通信是利用激光传递信息的
C．用光纤通信传输的信息量很小
D．用光纤通信传输信息的损耗很大
B
4.电子邮件可以传输①文字资料②声音信息③图片图像④视频资料中的（ ）
A．①②④
B．②③④
C．①③④
D．①②③④
D
越来越广的信息之路
移动通信
移动电话
基地台
移动交换中心
卫星通信
卫星在空中起中继站的作用
用三颗同步卫星就可以实现全球通信
组成：通信卫星、地面站和传输系统
光纤通信
利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式
光纤通信的优点
信息革命与人类文明
总结：请画出本节内容的思维导图