2020人教版九年级全一册同步备课：21.4越来越宽的信息之路教案 同步练习有答案

九年级全一册同步备课：21.4越来越宽的信息之路教案+同步练习
21.4越来越宽的信息之路教案
教学目标
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
.通过教学使学生了解:为什么要用微波通信？如何
实现微波通信？了解微波性质接近于光波，大致沿直线传
播，不能沿地球表面绕射的特性，了解微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如何通过卫星通信来弥补.
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，掌握收发电子邮
件的方法.
过程与方法
通过了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的
知识，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力.
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.
教学重难点
重点：了解现代通信知识.
难点：微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理.
教学过程
一、创设情景，导入新课
上节课我们学习了无线电广播和电视广播的工作
过程，那么电视广播和无线电广播相比，在相同的时间内哪个传输的信息多？大家请看屏幕（多媒体机播放视频）.
生1电视广播的信息比无线电广播多.
生2:电视除能通过声音得到信息，还可以看到它的周围环境、色彩、天气等等信息.
M信息理论表明，作为载体的电磁波频率越高，运用
的范围越宽泛，相同时间内传输的信息就越多.因此，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.这就是我们今天所要讨论的课题.
二、讲授新课
知识点一：微波通信
特点1:频率宽泛，容量大
问题:为什么要用微波通信呢?
阅读课本，回答问题.
学生:微波的波长在1
mm~10
m之间，频率在30
MHz~3×105MHz之间，比中波和短波的频率更高，它可以同时开通几千、几万路电话，所以传输的信息更多.
特点2:直线传播损失大，需要中继站
微波沿直线传播不能绕射，因此衰减很快，要使它传向远方，必须建设中继站，像接力赛那样，一站一站地向外传播.
问题:你见过中继站吗?
学生结合生活举例:移动、联通通信网络在一些建筑物上都有自己的中继塔，就是想让信号传递到人们活动的各个角落.
[知识拓展]　因为微波不能沿地球表面绕射，为了接收到微波，在地面上每隔50
km建立微波中继站，把信号接收过来，经过处理后，再传到下一站去.由于微波通信传输的信息量大，所以各种电信业务的传输，比如电话、电报、数据、传真等.
高山、海洋中无法建设中继站，怎么办呢?这就需要在高处悬挂一个中继站，这就要靠卫星来实现.
知识点二：卫星通信
那么人造卫星做中继站可以吗？说出你了解的卫星通信的知识。
（看屏幕，微机播放内容：人造卫星）让同学们讨论、交流说出自己的见解。
教师归纳总结：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成。在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站，它从一个地面站接收发射来的信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个地面站。现在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，这就是通信卫星带来的好处。
知识点三：光纤通信
介绍人类发现利用光纤通信的历史过程.
阅读课本有关光纤通信的内容，思考以下几个问题:
问题1:光纤通信使用的是什么光源?
回答1:光纤通信使用的光源是激光.普通光源方向性差，如果用它作载波，就像收音机同时接收到了许多频率节目，声音重叠在一起，让人无法分辨清楚.美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生单一频率、方向高度集中的光——激光，才使光作为载波得以实现，用光进行通信成为现实.
问题2:光纤通信使用什么材料?
回答2:光纤通信使用的材料是光导纤维.
问题3:光是如何在光纤中传播的?
回答3:激光射入光导纤维中，在光纤内壁上多次反射，把信号从一端传递到另一端.
我国现阶段光纤通信的发展情况.
演示光纤如何传导光的.
光在光导纤维里传播: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，水中有一个光源，观察水流出时的光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑.
这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播也可以沿玻璃丝传播，不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播.
光导纤维是很细很细的玻璃丝，是用高纯度的石英玻璃拉制成的.光缆是数条光纤敷上保护层，制成多芯光缆.光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输.光纤通信，通信容量大，通信质量高，保密性好.
曲都可以传播。
知识点四：网络通信
:电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的变化。计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础。全球信息网的建立，使人们通过一台联网的电脑，只要轻轻点击鼠标，就可以做到“秀才不出门，便知天下事”。看屏幕（微机播放网络通信）了解网络通信。交流讨论你知道了哪些新的知识。
同学们交流讨论后说:世界上最大的计算机网络叫做因特网（Internet），这样就能做到资源共享。在因特网上可以收发电子邮件（E-mail），还可以查阅资料，看新闻、购物、和朋友聊天、进行远程教育、远程医疗等等。电子邮件的传递方式是
网络通信在传播信息中越来越快捷方便。请同学们阅读科学世界“激光的应用”。
三、板书设计
第4节
越来越宽的信息之路
（1）微波通信
（2）卫星通信
（3）光纤通信
（4）网络通信
四、教学反思
这节课的容量比较大，名词术语多，也是比较抽象的，涉及到很多与我们身边的示例。所以多结合自己身边的现象来分析，这节课就不难理解。
1.利用手机讲解微波。将身边用于微波通信用的高塔结合七里啊，学生就容易理解中继站的含义。
2.将各地常见到的地面卫星接收天线能收到电视节目与卫星通信联系起来，学生页不难理解卫星通信
3.光导纤维和家中的网络联系起来，让学生深切感受到这些东西，学生学起来就更有兴趣。
4.讲述我国的通信技术的发展，增强学生的兴趣和爱好。
同步练习：
1.某年春节联欢晚会上，推出了全民抢红包活动，观众通过手机微信的“摇一摇”入口，就可以参与抢红包，手机抢红包过程中用来传递信息的是(　　)
A.声波
B.空气
C.电磁波
D.光导纤维
答案：C
2.下图是玉兔号月球车在月面上行驶留下清晰可见车辙痕迹的照片，分析照片还可得到很多有用的信息。照片拍摄后从月球传递到地球的载体是(　　)
A.超声波
B.微波
C.次声波
D.红外线
答案：B
3.关于光纤通信，下列说法错误的是(　　)
A.光导纤维是很细的玻璃丝，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
答案：D
4.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
答案：B
5.现代航空和航运中使用的雷达是利用电磁波来发现目标的，如果一台雷达搜寻到了目标，从发射信号到接收信号的时间是1.2×10-4s，那么这个目标离雷达的距离是(　　)
A.3.6×104km
B.3.6×102km
C.1.8×104km
D.18km
答案：D
6.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
答案：A
7.1960年，美国科学家　　　　制成了世界上第一台红宝石　　　　　　，它能产生　　　　单一、　　　　高度集中的光——　　　　，这才使得用光进行通信的想法得以实现。?
答案：梅曼　激光器　频率　方向　激光
8.无人驾驶飞机简称“无人机”，无人机的飞行控制系统简称“飞控”。无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由飞控下达，飞控主要由感知飞行姿态的陀螺仪、GPS定位模块、超声波传感器等各种功能的传感器及控制电路组成。
(1)GPS定位模块利用　　　　　　　传递信息，它在真空中的传播速度为　　　　
m/s。?
(2)超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这是因为超声波具有　　　　　　　　　　　　的特点。?
(3)某无人机由输出电压14.8V、容量10000mA·h的电池提供飞行能量，该电池最多可提供　　　　　
kW·h的电能，若这些电能的80%用于飞行，当飞行功率为200W时，最长飞行时间为　　　　
h。?
答案：(1)电磁波　3×108(2)方向性好、穿透力强(3)0.148　0.592
9.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)未成年人上网有可能会产生哪些负面影响?
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。
10.手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具。
(1)手机既是一个无线电发射台，又是一个无线电接收台。手机是利用　　　　　　传输数字信号实现通信的，通话时声音信息在空中约以　　　　m/s的速度传递给对方。?
(2)手机的散热材料是石墨烯晶体。使用石墨烯晶体做散热材料是因为它有优良的　　　　(选填“导热”或“导电”)性能。?
(3)某手机的电池标有“标称电压3.7V”“电池容量2680mA·h”的字样。“标称电压”是指手机工作时的电压，该电压对人体　　　　　
(选填“属于”或“不属于”)安全电压。“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量，1mA·h=　　　
A·s，若手机通话时电流为268mA，则充满电后的手机最多可通话　　　　h。?
答案：(1)电磁波　3×108(2)导热(3)属于　3.6　10