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第二十一章 信息的传递
21.4 越来越宽的信息之路
导学目标：
（1）常识性了解：微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
（2）了解微波通信原理和特点。
（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。
重点：了解微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信。
难点：了解各种通信方式的优缺点。
导学方法：探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1．信息理论表明，作为载体的电磁波，频率越高，在相同时间内可以传输的信息就越 。
2. 一条 线路可以同时开通 ( http: / / www.21cnjy.com )几千、几万路电话。微波的性质更接近 波，大致沿 传播，不能沿地球表面传播。因此，必须每个 km左右就要建立一个微 。21世纪教育网版权所有
3. 现在，人类可以用通信 做微 ( http: / / www.21cnjy.com )波通信的中继站来进行通信。通信卫星大多是相对地球“静止”的 卫星，从地面上看，它好像悬挂在空中 不动。在地球周围均匀配置颗 同步通信卫星，就覆盖了几乎地球表面，可以实现 通信。
4. 与微波相比，光的频率更 。如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路” 出百万倍、千万倍。21教育网
5. 如果某人的计算机跟一个叫做 的大计算机相联，就是平常说的“上网”。
课堂导学
一、微波通信
1．信息理论表明，作为载体的电磁波，频率越高，在相同时间内可以传输的信息就越 。
2. 一条 线路可以同时开通几 ( http: / / www.21cnjy.com )千、几万路电话。微波的性质更接近 波，大致沿 传播，不能沿地球表面传播。因此，必须每个 km左右就要建立一个微 。21·cn·jy·com
二、卫星通信
3. 现在，人类可以用通信 ( http: / / www.21cnjy.com ) 做微波通信的中继站来进行通信。通信卫星大多是相对地球“静止”的 卫星，从地面上看，它好像悬挂在空中 不动。在地球周围均匀配置颗 同步通信卫星，就覆盖了几乎地球表面，可以实现 通信。
三、光纤通信
4. 与微波相比，光的频率更 。如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路” 出百万倍、千万倍。www.21-cn-jy.com
四、网络通信
5. 如果某人的计算机跟一个叫做 的大计算机相联，就是平常说的“上网”。
6．电子邮件像 一样快 ( http: / / www.21cnjy.com )，同时又像 一样方便，收件人可以在 时候通过上网的计算机或手机打开信箱，查看邮件。21cnjy.com
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 下列关于微波通信说法不正确的是 （ ）
A.一条微波通信可同时开通几千、几万路电话
B.微波性质接近光波，沿直线传播
C.每隔50千米左右要建中继站
D.可以用月球做微波的中继站
2. 下列关于卫星通信说法不正确的是 （ ）
A.通信卫星是相对地球“静止”的同步卫星
B.在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星覆盖几乎地球表面
C.同步卫星不能做太空微波中继站
D.中国的北斗星定位系统，可提供全天候的定位服务
3. 下列关于光纤通信说法正确的是 （ ）
A.可见光不是电磁波
B.光“高速公路”比微波“公路”宽出百万、千万倍
C.光纤通信的光就是可见光
D.提出光纤通信的构想是美国科学家梅曼
4. 下列关于网络通信说法正确的是 （ ）
A.计算机可以高速处理各种信息，不能把计算机联在一起进行网络通信
B.“上网”就是某人的计算机跟一个叫做服务器的大计算机相联
C.电子邮件不像电话一样快
D.计算机之间的联结只能用金属导线
5. 下列关于通信说法正确的是 （ ）
A.微波通信、卫星通信、光纤通信就是网络通信
B.GPS定位系统不是利用电磁波工作的
C.电子邮件像电话一样快，像信件一样方便
D.因特网不能做到信息资源的共享
课后反思
参考答案：
课前导学：
1．多。2.微波、光、直线、50、中继站。3. 卫星、同步、静止、3、全球。
4.高、宽。5.服务器。
课堂导学
1．多。2.微波、光、直线、50、中继站。3. 卫星、同步、静止、3、全球。
4.高、宽。5.服务器。
6．电话、信件、任何。
课堂练习：
1．D。2．C。3．B。4.B。5.C。
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21.4 越来越宽的信息之路
岳阳市第十中学 高老师
人民教育出版社义务教育教科书物理（九年级下册）
教学目标
1.知识与技能
（1）常识性了解：微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
（2）了解微波通信原理和特点。
（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。
教学目标
2.过程与方法
通过师生共同交流来探讨现代信息的变化，用大量的多媒体图片、影视画面使学生掌握和了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和粗略的原理
教学目标
3.情感态度与价值观
通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣，使学生养成关注科学发展前沿的习惯，树立正确的科学观，培养振兴中华、用科学服务于人类的使命感和责任感。
教学重点
了解微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信。
教学难点
了解各种通信方式的优缺点。
听五分钟故事获取的信息
看五分钟电影获取的信息
听五分钟的故事和看五分钟电影获取的信息
讲五分钟的故事和放映五分钟的电影。它们传递的信息是不一样的。五分钟语言只能简单描述人的相貌、衣着和事件的概况；五分钟的电影，除此之外还能展现人物衣服的质地和颜色、主人公的容貌和嗓音以及事情发生的周围环境等许多细节。
电视广播比声音广播传输更多信息
在相同时间内，电视广播比声音广播可以传输更多的信息。
信息理论表明，作为载体的电磁波，频率越高，在相同时间内可以传输的信息就越多。
电磁波的频率越高，传输的信息越多
几十年来，无线电通信、电视广播等所用的频率越来越高，我们可以形象地说，信息之路越来越宽了。
一、微波通信
微波的波长为10m~
1mm，频率为30MHz
~3╳105MHz。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。
微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面传播。因此，必须每个50km
左右就要建立一个微波中继站。
一、微波通信
信号传播越远，需要的微波中继站就越多。遇到雪山、大洋，根本无法建中继站时，又该怎么办？能不能利用地球的卫星——月球进行微波通信呢？
一、微波通信
月亮是地球的卫星，可以反射微波，但它离我们太远了——38万千米！信号衰减、时区延迟，而且只有当两个通信点同时见到月球时，才能完成这两点间的通信。
二、卫星通信
现在，人类可以用通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，从地面上看，它好像悬挂在空中静止不动。
二、卫星通信
同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转周期相同，所以叫做“同步”卫星。
碟形天线用来接收来自卫星的信号。
二、卫星通信
在地球周围均匀配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎地球表面，可以实现全球通信。它们就像几个太空微波中继站，从一个地面站接收信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面。
用三颗同步卫星就可以实现全球通信
二、卫星通信
利用卫星来发射和接收电磁波信号应用非常广泛，例如中国建立的北斗星定位系统，可提供全天候的即时定位服务。
中国的北斗星卫星导航系统
三、光纤通信
电磁波的传播速度等于光速，实际上光也是一种电磁波。与微波相比，光的频率更高。如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍。不过，普通的光源包含了许多不同波长（频率）的光，难以携带信息。1960年，美国的科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，能产生频率单一、方向高度集中的光——激光。
三、光纤通信
1966年，华裔物理学家高琨提出用光纤通信的构想，这使得光进行通信的幻想得以实现。
通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维里传播。
光导纤维
演示
如图所示，把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开过小孔。塑料瓶内盛水，水面的上方放一个发光的小灯泡。当水从小孔流出时，你会看到光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑。
光沿着水流传递
三、光纤通信
如图所示，光从光导纤维的一端射入，在内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。
光导纤维是很细很细的玻璃丝，通常数条光纤并成一束再敷上保护层，制成光缆，用来传递电视、电话等多种信息。
光在光导纤维中传播
三、光纤通信
由于光的频率很高，在一定时间内可以传输大量的信息。
我国光缆通信发展十分迅速，目前光缆可以通达所用地区（市、州），而且还与其他国家合作修建跨越太平洋的海底光缆。光纤通信已成为我国长途通信的骨干力量。
四、网络通信
计算机可以高速处理各种信息，把计算机连在一起，可以进行网络通信。
如果某人的计算机跟一个叫做服务器的大计算机相联，就是平常说的“上网”。
四、网络通信
目前人们经常使用的网络通信形式是电子邮件，如图所示。当甲给乙发送一封电子邮件时，他的服务器A把邮件送到乙服务器B，储存起来。
四、网络通信
一旦乙“上网”，他就能从自己的服务器B得到这个邮件。每个电子信箱都有自己的“地址”，这样才能把邮件送到正确的地方。例如，某电子信箱的地址是xiaolin@.cn，
这表示信箱属于一个自称“xiaolin”的人，他的服务器名叫.cn。其中“cn”是china的简写，表示这个服务器是在中国注册的。
四、网络通信
电子邮件像电话一样快，同时又像信件一样方便，收件人可以在任何时候通过上网的计算机或手机打开信箱，查看邮件。除了文字外，我们也可以把照片、语音及任何信息变成数字文件用电子邮件传送。
四、网络通信
世界上凡是计算机集中的地方，例如企业、机关、居民小区等，大都已经把自己的计算机连在一起了。
这些网络又互相连接，成为世界上最大的计算机集网络，叫做因特网，这样就能做到信息资源的共享。
四、网络通信
除了收发电子邮件外，我们还可以从网上看到不断更新的新闻，查到所需要的各种资料。
计算机之间的联结，除了使用金属导线外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。
四、网络通信
随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息的传送的速度甚至能够
满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视了。
我的收获
1.微波通信：一条微波线路可同时开通几千、几万路电话。微波直线传播，隔50千米建中继站。
2.卫星通信：三颗同步卫星做中继站、覆盖全球。
3.光纤通信：激光通信“高速公路”比微波“公路”宽出百万、千万倍。1960年美国梅曼发明第一激光器。1966年华裔高琨提出光纤通信。
4.网络通信：计算机高度处理各种信息。因特网，全球资源共享。
1.下列关于微波通信说法不正确的是 （ ）
A.一条微波通信可同时开通几千、几万路电话
B.微波性质接近光波，沿直线传播
C.每隔50千米左右要建中继站
D.可以用月球做微波的中继站
D
达标练习
2.下列关于卫星通信说法不正确的是 （ ）
A.通信卫星是相对地球“静止”的同步卫星
B.在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星覆盖几乎地球表面
C.同步卫星不能做太空微波中继站
D.中国的北斗星定位系统，可提供全天候的定位服务
C
达标练习
3.下列关于光纤通信说法正确的是 （ ）
A.可见光不是电磁波
B.光“高速公路”比微波“公路”宽出百万、千万倍
C.光纤通信的光就是可见光
D.提出光纤通信的构想是美国科学家梅曼
B
达标练习
4.下列关于网络通信说法正确的是 （ ）
A.计算机可以高速处理各种信息，不能把计算机联在一起进行网络通信
B.“上网”就是某人的计算机跟一个叫做服务器的大计算机相联
C.电子邮件不像电话一样快
D.计算机之间的联结只能用金属导线
B
达标练习
5.下列关于通信说法正确的是 （ ）
A.微波通信、卫星通信、光纤通信就是网络通信
B.GPS定位系统不是利用电磁波工作的
C.电子邮件像电话一样快，像信件一样方便
D.因特网不能做到信息资源的共享
C
达标练习
谢谢！
再见！
