10.3 改变世界的信息技术 课件(共26张PPT) 2023-2024学年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26张PPT) 2023-2024学年物理教科版九年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 8.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-07-11 21:06:20 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
10.3 改变世界的
信息技术
讲故事
放电影
讲故事和放电影五分钟内传递的信息量一样吗？
相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。
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。
新课引入
人们用通信卫星做通信的中继站，通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星。
1.同步卫星
通信卫星，板状的两翼是太阳能电池板。
同步通信卫星绕地球转动的周期与地球自转的周期相同。
新知讲解
卫星通信
一
思考：想要实现全球通信至少需要几颗卫星呢？
一颗同步卫星覆盖的区域
至少需要三颗
2.卫星通信
卫星通信示意图
碟（锅）形天线用来接收来自卫星的信号
通信卫星从一个地面站接收信号，经过处理，再发送给另一个或几个地面站。
3.北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS)，是继美全球定位系统(GPS）、俄(GLONASS)和欧盟(GALILEO)之后第四个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度的定位、导航和授时服务。
1.激光
光：电磁波的一种，与无线电波相比频率更高。光通信的“高速公路”更宽广！
普通的光源包含了许多不同波长（频率）的光，难以用它携带信息。人们利用频率单一的、方向高度集中的激光进行通信。
梅曼（美）制成了世界上第一台红宝石激光器
光缆通信
二
2.光导纤维
华裔物理学家高锟提出用光纤（光导纤维）通信的构想。
光导纤维：非常细的玻璃丝，用于通信的激光传播的管道。
思考：光是怎样在光导纤维里面传播的呢？
演示：光沿着水流传播
光随着弯弯的水流照在地面上，在地面上产生一个光斑
思考：实验中，为什么光没有沿直线传播？
光在水流的内表面发生了多次反射。
光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就能把它携带的信息传到远方。
3.光缆通信
通常数条光纤并成一束再敷上保护层，制成光缆。我国光缆通信发展十分迅速，目前光缆可以通达
所有地区。
光缆通信的优点：
（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。
在20 世纪 80 年代中期以后，我们的通信网络中的骨干网及区域网已逐渐由电缆替换为光缆。
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。
数字蜂窝系统
移动通信
三
（1）移动台：就是手机或车载电话。能发射无线电波，也能接收无线电波。
（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，信号的发射和接收能力都非常有限，因此，它跟其他用户的通话靠这种较大的固定无线电台——基地台转接。
（3）移动交换中心(MSC)：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。
这三种设备良好衔接，相互配合，我们才可以使用手机通话、发短信、上网。
1.古代的信息传递方式
在交通和通信很不发达的年代，人们主要靠人与人之间面对面的交流，以及驿马、烽火、信鸽等方式传递信息。
烽火
驿马
信鸽
信息革命与人类文明
四
2.近代信息传递方式
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。
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。
1967年的邮票，邮票上是麦克斯韦和赫兹的肖像。
③现代信息传递方式互联网
庞大、快捷的计算机网络，使世界各地的人可以实现即时可视通话，人类像生活在同一个“地球村”中。
今天，我们用电缆中的电流，空中的无线电波和光缆中的光波传递着信息，使天涯近若咫尺，使须臾便可知晓天下，使万卷收纳掌中……还会有怎样的奇迹值得期待？
1.用于卫星通信的人造卫星叫做通信卫星。下列关于通信卫星的说法中，错误的是( )
A.导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
B.卫星通信的信号是微波信号
C.赤道上的同步卫星相对于地面是静止的
D.同步通信卫星离地面高度有特定要求
A
当堂检测
2.关于光纤通信，下列说法错误的是( )
A.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
B.光纤通信中使用的“导线”是金属导线
C.在光纤中光是经过多次反射向前传播的
D.采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息
B
3.下列关于移动电话机的说法正确的是（ ）
A.移动电话机只是无线电发射台
B.移动电话机只是一个无线电接收台
C.移动电话机既能发射信号，又能接收无线电信号
D.两个移动电话机之间可以直接通话，不需要通过基地台
C
一、卫星通信: 实现全球通信，至少需要三颗同步通信卫星
二、光缆通信: 激光在光导纤维内不断反射，将其携带的信息传到远方
三、移动通信: 常用形式:手机、电话、网络
四、信息技术: 信息技术的发展
课堂小结
10.3 改变世界的
信息技术
讲故事
放电影
讲故事和放电影五分钟内传递的信息量一样吗？
相同时间内，电视广播比电台广播能传递更多的信息。
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。
新课引入
人们用通信卫星做通信的中继站，通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星。
1.同步卫星
通信卫星，板状的两翼是太阳能电池板。
同步通信卫星绕地球转动的周期与地球自转的周期相同。
新知讲解
卫星通信
一
思考：想要实现全球通信至少需要几颗卫星呢？
一颗同步卫星覆盖的区域
至少需要三颗
2.卫星通信
卫星通信示意图
碟（锅）形天线用来接收来自卫星的信号
通信卫星从一个地面站接收信号，经过处理，再发送给另一个或几个地面站。
3.北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS)，是继美全球定位系统(GPS）、俄(GLONASS)和欧盟(GALILEO)之后第四个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度的定位、导航和授时服务。
1.激光
光：电磁波的一种，与无线电波相比频率更高。光通信的“高速公路”更宽广！
普通的光源包含了许多不同波长（频率）的光，难以用它携带信息。人们利用频率单一的、方向高度集中的激光进行通信。
梅曼（美）制成了世界上第一台红宝石激光器
光缆通信
二
2.光导纤维
华裔物理学家高锟提出用光纤（光导纤维）通信的构想。
光导纤维：非常细的玻璃丝，用于通信的激光传播的管道。
思考：光是怎样在光导纤维里面传播的呢？
演示：光沿着水流传播
光随着弯弯的水流照在地面上，在地面上产生一个光斑
思考：实验中，为什么光没有沿直线传播？
光在水流的内表面发生了多次反射。
光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就能把它携带的信息传到远方。
3.光缆通信
通常数条光纤并成一束再敷上保护层，制成光缆。我国光缆通信发展十分迅速，目前光缆可以通达
所有地区。
光缆通信的优点：
（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。
在20 世纪 80 年代中期以后，我们的通信网络中的骨干网及区域网已逐渐由电缆替换为光缆。
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。
数字蜂窝系统
移动通信
三
（1）移动台：就是手机或车载电话。能发射无线电波，也能接收无线电波。
（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，信号的发射和接收能力都非常有限，因此，它跟其他用户的通话靠这种较大的固定无线电台——基地台转接。
（3）移动交换中心(MSC)：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。
这三种设备良好衔接，相互配合，我们才可以使用手机通话、发短信、上网。
1.古代的信息传递方式
在交通和通信很不发达的年代，人们主要靠人与人之间面对面的交流，以及驿马、烽火、信鸽等方式传递信息。
烽火
驿马
信鸽
信息革命与人类文明
四
2.近代信息传递方式
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。
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。
1967年的邮票，邮票上是麦克斯韦和赫兹的肖像。
③现代信息传递方式互联网
庞大、快捷的计算机网络，使世界各地的人可以实现即时可视通话，人类像生活在同一个“地球村”中。
今天，我们用电缆中的电流，空中的无线电波和光缆中的光波传递着信息，使天涯近若咫尺，使须臾便可知晓天下，使万卷收纳掌中……还会有怎样的奇迹值得期待？
1.用于卫星通信的人造卫星叫做通信卫星。下列关于通信卫星的说法中，错误的是( )
A.导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
B.卫星通信的信号是微波信号
C.赤道上的同步卫星相对于地面是静止的
D.同步通信卫星离地面高度有特定要求
A
当堂检测
2.关于光纤通信，下列说法错误的是( )
A.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
B.光纤通信中使用的“导线”是金属导线
C.在光纤中光是经过多次反射向前传播的
D.采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息
B
3.下列关于移动电话机的说法正确的是（ ）
A.移动电话机只是无线电发射台
B.移动电话机只是一个无线电接收台
C.移动电话机既能发射信号，又能接收无线电信号
D.两个移动电话机之间可以直接通话，不需要通过基地台
C
一、卫星通信: 实现全球通信，至少需要三颗同步通信卫星
二、光缆通信: 激光在光导纤维内不断反射，将其携带的信息传到远方
三、移动通信: 常用形式:手机、电话、网络
四、信息技术: 信息技术的发展
课堂小结