人教版初中物理九年级 21.4 越来越宽的信息之路 学案设计(含答案）

第二十一章　信息的传递
第4节　越来越宽的信息之路
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学习目标
1.了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
2.了解光纤通信的原理和优点。
3.了解网络通信的发展过程和优点,掌握收发电子邮件的方法。
自主探究
1.微波的波长为　　　　,频率为　　　　。微波的性质更接近光波,大致沿　　　　传播,不能沿地球表面绕射。因此,必须每隔50 km左右就要建设一个　　　　,把上一站传来的信号处理后再发射到下一个站去。?
2.从地面上看,同步通信卫星好像悬挂在空中静止不动。同步通信卫星可以定点于　　　　的某一点,信号稳定。在地球周围均匀配置　　　　颗同步通信卫星,可以实现全球通信。?
3.计算机可以高速处理大量信息,把计算机联在一起,可以进行　　　　。目前使用最频繁的网络通信形式是　　　　。世界上最大的计算机网络叫做　　　　。?
合作探究
一、微波通信
自主学习:阅读课本P158“微波通信”的内容,学习有关的知识,回答下列问题。
1.为什么要用微波通信?微波通信有什么优点?
2.微波通信有什么缺陷?如何解决?
3.能不能利用月球进行微波中继通信呢?
　　二、卫星通信
自主学习:阅读课本P159“卫星通信”的内容,学习有关的知识,回答下列问题。
1.如何理解通信卫星的“同步”?
2.如何实现全球通信?
3.通信卫星的板状两翼有何功能?
三、光纤通信
活动体验:把大塑料瓶用不透光的纸包上,瓶的侧壁开个小孔,塑料瓶内盛满水,水面的上方放一个发光的手电筒,当水从小孔流出时,观察光随着弯弯的水流照到地面,在地面上产生一个光斑。
自主学习:阅读课本P160“光纤通信”的内容,学习有关的知识,回答下列问题。
1.光纤通信为什么用激光?
2.激光在光导纤维里是如何传播的?
四、网络通信
自主学习:阅读课本P161“网络通信”的内容,学习有关的知识,回答下列问题。
1.网络通信是如何进行的?
2.怎样来识别电子邮箱地址?
3.计算机网络的优越性是什么?
课堂检测
1.我国北斗导航卫星系统传递信息利用的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.次声波
B.红外线
C.超声波
D.微波
2.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),它可以提供高精度的定位、测速和授时等服务。它传递信息利用的是(　　)
A.电磁波
B.超声波
C.次声波
D.各种射线
3.关于光纤通信,小明同学曾思考这样的问题:在漫长的线路上,光纤免不了要拐弯、缠绕,而光在同种均匀介质中是沿直线传播的,激光通信信号怎能从一端传到另一端呢?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(　　)
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
4.在因特网上不能进行的是(　　)
A.查阅资料
B.看新闻
C.做手术
D.购物
5.小明家的计算机通过光纤接入互联网,光纤的作用是0(　　)
A.输电
B.通信
C.导热
D.照明
6.关于光纤通信,下列说法中不正确的是(　　)
A.光导纤维是很细很细的玻璃丝,通常数条光纤一起敷上保护层,制成光缆
B.光在光导纤维中传输时损耗小,可长距离传输
C.光纤通信容量极大、不怕雷电、不受电磁干扰、通信质量高、保密性好
D.激光在光纤中不断反射,曲折前进,因而能量损失较大
7.CD机对光盘内信息是通过激光来读取的,这是利用激光的(　　)
A.单色性
B.方向性
C.高能量
D.高频率
8.下列说法中不正确的是(　　)
A.现在商店卖的数字电视、数码电视等大多数不能接收数字电视信号
B.别人给你发来电子邮件时,尽管你当时没有开机,邮件也不会丢失
C.宽带通信线路允许更多的人同时用同一线路通电话
D.以上说法都不对
9.下面关于激光应用的描述中,不正确的是(　　)
A.利用激光进行通信
B.利用激光进行距离的精确测量
C.利用激光加工坚硬材料
D.利用激光进行室内照明
10.关于电子邮件的收发,下列说法正确的是(　　)
A.发送电子邮件必须要输入对方的信箱地址
B.电子信箱是某用户计算机上的空间
C.对方的计算机没有开机,邮件就无法发送
D.发送电子邮件必须要输入自己的邮箱地址
11.现代通信网络主要由移动通信、卫星通信和　　　　　通信三种方式组成;通信卫星转发信号是通过　　　　来实现的;如图所示是通信卫星在赤道上空3.6×104 km高的运行转道上的图片,它与地球同步转动,则卫星相对地面是　　　　　的。 ?
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12.人们通过计算机进入因特网这个“高速公路”,足不出户就可以获得世界各地的各种信息。同学们可以在因特网上学习、获取信息,但是有的同学却沉迷于网络,聊天、打游戏,荒废了学业,由此看出科技是一把双刃剑,试回答:
(1)因特网给你带来了哪些方便?
(2)未成年人上网有哪些害处?
参考答案/
自主探究
1.10 m~1 mm　30 MHz~3×105 MHz　直线　微波中继站
2.地球赤道　3　
3.网络通信　电子邮件　因特网
合作探究
一、微波通信
自主学习:1.微波的波长比中波和短波的波长要短,频率比它们的频率要高,可以传递更多的信息。
2.电磁波沿直线传播,而且传导距离太远就会减弱。建立微波中继站用于放大加强电磁波信号。
3.月球离地球太远,信号衰减、时间延迟,而且两个通信点同时见到月球时,才能完成这两个点间的通信,所以不能利用月球进行微波中继通信。
二、卫星通信
自主学习:1.从地面上看,同步通信卫星好像悬挂在空中静止不动。
2.同步通信卫星可以定点于地球赤道的某一点,信号稳定。在地球周围均匀配置3颗同步通信卫星,可以实现全球通信。
3.通信卫星的板状两翼是太阳能电池板,它把太阳能转化为电能,供卫星使用。
三、光纤通信
自主学习:1.普通的光源夹杂了许多不同频率的光,难以携带信息。激光是频率单一、方向高度集中的光。
2.激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。
四、网络通信
自主学习:1.计算机可以高速处理各种信息,把计算机联在一起,可以进行网络通信。
2.例如,某电子邮箱的地址是xiaolin@sever.com.cn,这表示信箱属于一个自称“xiaolin”的人,他的服务器名叫sever.com.cn。其中“cn”是China的简写,表示这个服务器是在中国注册的。
3.通过计算机网络,可以做到信息资源共享。
课堂检测
1.D
2.A　解析:导航卫星传递信息利用的是电磁波。卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再返送回另一地球站。
3.C　解析:携带信息的光在光导纤维中传播的时候,先从光导纤维的一端射入,在内壁多次反射,从另一端射出,这样光就把它携带的信息传递到了远方。
4.C　解析:通过网络通信系统,可以查阅资料、看新闻、购物、进行视频点播、收发电子邮件、聊天,还可以通过网络进行远程教育、远程医疗等,但远程医疗仅限于经验交流,不能应用于做手术。
5.B　解析:光纤网络是光纤通信的载体,因此光纤的主要作用是通信。
6.D　解析:光纤通信是用激光做信号的载波,即激光通信。光纤是极细的玻璃丝,在通常情况下是绝缘体,故不怕雷电、不受电磁干扰、通信质量高、保密性好。
7.B　解析:激光具有极强的单色性、方向性和亮度。用激光来读取光盘内的信息是利用了激光的方向性好,基本上只沿发射的方向传播,能集中于一点的特点。
8.D　解析:目前市面上的多数数字电视,并不是严格意义上的数字电视,它们用数字技术还原图像,但接收的却是模拟信号,故A正确;电子邮件都是发往服务器上的,尽管你可能未打开计算机,邮件也不会丢失,因为服务器是开着的,故B正确;所谓宽带是指占有的频率范围宽了,允许多路通话,故C正确。
9.D　解析:激光有很强的方向性,亮度很高,因此激光可以通信,可以进行长距离的精确测量,可用于机械加工(如切割、打孔),但是由于激光的平行度好,不能进行室内照明。
10.A　解析:发送电子邮件时,不论对方开不开计算机,只要将对方的信箱地址输入进去,就可以把邮件发送到对方的服务器中,对方的计算机开机后,就可以收到这个邮件。
11.答案:光纤　微波　静止
解析:卫星通信是靠微波来实现的,微波不能沿地球表面传播,它只能沿直线传播,因此需要微波中继站,而通信卫星就是微波通信的中继站。
12.答案:(1)能知道世界各地的信息;能在网上学习;看电影;交朋友等。
(2)沉迷于网络游戏,荒废学业,受网上色情、恐怖等有害信息的毒害,受网上虚假信息干扰等。