滬科版九年級(jí)物理課件：第十九章 走進(jìn)信息時(shí)代第三節(jié) 踏上信息高速公路

物 理 九 年 級(jí) 全 一 冊(cè) HK 第 十九 章 走進(jìn)信息時(shí)代第三節(jié) 踏上信息高速公路 1.什么是“信息高速公路” 信息高速公路是指可以交流各種信息的大容量、高速度的通信網(wǎng)絡(luò)。 現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)由光纖通信（激光通信）、現(xiàn)代電信通信（微波通信、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信）和互聯(lián)網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)通信）組成，實(shí)現(xiàn)了信息的大容量、高速度傳輸，形成了“信息高速公路”。2.信息高速公路是由什么組成的呢？情景引入 （1）了解電磁波的應(yīng)用對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展的影響。（2）初步了解現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)，知道光纖是光載信息傳遞的有效形式。學(xué)習(xí)目標(biāo) 2.利用_微波通信。微波通信是遠(yuǎn)距離通信的重要手段之一。 光導(dǎo)纖維中的_是以不斷_的形式向前曲折傳播的，因此光纜可以不沿直線鋪設(shè)。3.利用_和_將分布于世界各地的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，叫做互聯(lián)網(wǎng) 激光 反射微波傳播進(jìn)行的通信稱為通信線路 電磁波預(yù)習(xí)反饋 u 光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱光纖。u 光纖是傳輸光信號(hào)的介質(zhì)。u 光是比微波頻率高的多的電磁波。u 光纖通信中用的是激光,不是普通的光。u 電話、電視、廣播等信號(hào)以及數(shù)據(jù)文件可以在光纖構(gòu)成的“信息高速公路”上傳播，并且互不干擾。一.光纖課堂學(xué)習(xí) 各種光導(dǎo)纖維課堂學(xué)習(xí) 光纖通信 安普XG 光纖課堂學(xué)習(xí) 光纖信號(hào)轉(zhuǎn)換實(shí)物 光纖轉(zhuǎn)換器課堂學(xué)習(xí) 研究光纖是怎樣傳輸信號(hào)的活動(dòng)：課堂學(xué)習(xí) 光纖的傳播 光導(dǎo)纖維中的激光是以不斷反射的形式向前曲折傳播的，因此光纜可以不沿直線鋪設(shè)。課堂學(xué)習(xí) 光纖的優(yōu)點(diǎn)： 說(shuō)明：電磁波的頻率越高，所運(yùn)載的信息量越大。 由于光波的頻率遠(yuǎn)大于無(wú)線電波的頻率，所以光波所運(yùn)載的信息量遠(yuǎn)大于無(wú)線電波的。 光纖傳遞信息有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 光纖是傳播光的介質(zhì)，其優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，能減少信號(hào)衰減，適用于遠(yuǎn)距離傳播大容量信息。課堂學(xué)習(xí) 例1：光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式，通常用來(lái)制作光纖的材料屬于（）A絕緣體 B導(dǎo)體 C超導(dǎo)體 D半導(dǎo)體解：光纖通信是利用激光在光導(dǎo)纖維中傳輸?shù)囊环N通信方式；光導(dǎo)纖維的制備材料是二氧化硅，即玻璃絲，屬于絕緣體，故A正確故選A A例題分析 現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)由微波通信、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信組成，與互聯(lián)網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)通信）、光纖通信共同實(shí)現(xiàn)了信息的大容量、高速度傳輸，形成了“信息高速公路”。二.現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)課堂學(xué)習(xí) 微波通信 課堂學(xué)習(xí) 微波通信 利用微波傳播進(jìn)行的通信稱為微波通信。微波通信是遠(yuǎn)距離通信的重要手段之一。 微波通信包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)特高頻通信、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)用戶無(wú)線通信、地面微波接力通信、無(wú)線移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、散射通信等。 微波接力通信的通信容量大，建設(shè)費(fèi)用低，抗災(zāi)害性強(qiáng)，能滿足各種電信業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量要求，是一種被廣泛應(yīng)用、具有強(qiáng)大生命力的通信方式。課堂學(xué)習(xí) 微波幾乎沿直線傳播 通常講的微波通信是指地面微波接力通信。由于微波是直線傳播，而地球表面有一定的弧度，在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離微波通信時(shí)，要每隔50公里左右設(shè)一微波站。發(fā)射臺(tái)發(fā)出信號(hào)后，經(jīng)中間的微波站接收并放大信號(hào)后，再轉(zhuǎn)發(fā)到下一微波站，就像接力賽跑一樣，所以微波通信又稱微波接力通信。課堂學(xué)習(xí) 衛(wèi)星通信 通信衛(wèi)星大多是相對(duì)地球“靜止”的地球同步衛(wèi)星課堂學(xué)習(xí) 同步衛(wèi)星 課堂學(xué)習(xí) 主站課堂學(xué)習(xí) 課堂學(xué)習(xí) 用3顆通信衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信。l衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站，靠微波傳遞信息的。l目前用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的通信衛(wèi)星相對(duì)于地球站來(lái)說(shuō)是呈靜止?fàn)顟B(tài)的。l衛(wèi)星通信可用于國(guó)內(nèi)或國(guó)際通信，能傳輸電報(bào)、電話、傳真、電視和高速數(shù)據(jù)等，衛(wèi)星通信有通信頻帶寬、 傳輸容量大、覆蓋面積大、可進(jìn)行多址通信等特點(diǎn)。 課堂學(xué)習(xí) 移動(dòng)通信是指在一定地區(qū)范圍內(nèi)，行進(jìn)中的人和車輛（或船舶）和市內(nèi)電話網(wǎng)間的用戶間通過(guò)無(wú)線電通信設(shè)備和電話交換機(jī)設(shè)備可相互撥號(hào)呼叫接通電話的通信方式。 移動(dòng)電話用微波信號(hào)與電話網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。 我國(guó)的移動(dòng)通信采用“小區(qū)制”，即將整個(gè)覆蓋區(qū)域劃分成許多個(gè)六邊形的小區(qū)，一個(gè)個(gè)鱗次櫛比，形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，“蜂窩移動(dòng)電話”也因此而得名。手持移動(dòng)電話（手機(jī)）就是移動(dòng)通信的成員之一。 蜂窩移動(dòng)通信是采用蜂窩無(wú)線組網(wǎng)方式,在終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過(guò)無(wú)線通道連接起來(lái),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶在活動(dòng)中可相互通信。其主要特征是終端的移動(dòng)性,并具有越區(qū)切換和跨本地網(wǎng)自動(dòng)漫游功能。 移動(dòng)通信 課堂學(xué)習(xí) 例2：關(guān)于衛(wèi)星通信，下列說(shuō)法正確的是（）A衛(wèi)星通信使用的是中波或者短波B通信衛(wèi)星只能用來(lái)傳遞聲音信號(hào)C通信衛(wèi)星相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的D通信衛(wèi)星既能傳遞信號(hào)，又能放大信號(hào)解：A、衛(wèi)星通信是利用微波來(lái)傳遞信息的，故錯(cuò)誤；B、衛(wèi)星通信既能傳遞聲音信號(hào)，也能傳遞圖象信號(hào)，故錯(cuò)誤；C、通信衛(wèi)星相對(duì)于地球是同步的，即是靜止的，故錯(cuò)誤；D、通信衛(wèi)星既能傳遞信號(hào)，又能放大信號(hào)，故正確故選D D課堂學(xué)習(xí) 利用通信線路和電磁波將分布于世界各地的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。 通過(guò)因特網(wǎng)可以收發(fā)電子郵件，看到不斷更新的新聞，查到所需的各種資料。 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)可以在很短的時(shí)間內(nèi)傳送越來(lái)越大的信息量，信息傳送的速度甚至能夠滿足電視等活動(dòng)畫面的需要，我們已經(jīng)可以輕松地在網(wǎng)上看電視了。 三.互聯(lián)網(wǎng)（因特網(wǎng)）課堂學(xué)習(xí) 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）l 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）是一個(gè)能夠快速提供精確的位置和時(shí)間等信息的系統(tǒng)。全球通用，全天候服務(wù)。l GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成：l 空間段：GPS衛(wèi)星。在太空中有24顆帶有原子鐘的衛(wèi)星組成一個(gè)分布網(wǎng)絡(luò)，分別分布在6條離地面2萬(wàn)公里以上、傾斜角為55的地球準(zhǔn)同步軌道上，每條軌道上有4顆衛(wèi)星。l GPS衛(wèi)星每隔12小時(shí)繞地球一周，使地球上任一地點(diǎn)能夠同時(shí)接收79顆衛(wèi)星的信號(hào)。 l 地面段：地面監(jiān)控系統(tǒng)。保證空間原子鐘的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，并完成導(dǎo)航數(shù)據(jù)的計(jì)算。l 用戶段：GPS信號(hào)接收機(jī)。l 現(xiàn)在GPS系統(tǒng)的應(yīng)用不僅局限在軍事領(lǐng)域內(nèi)了，而是發(fā)展到汽車導(dǎo)航、大氣觀測(cè)、地理勘測(cè)、海洋救援、載人航天器防護(hù)探測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域。課堂學(xué)習(xí) 2.我國(guó)是全世界手機(jī)用戶最多的國(guó)家，下列關(guān)于手機(jī)的說(shuō)法中不正確的是（）A手機(jī)是利用電磁波發(fā)射和接收信息B聽筒是利用了電磁感應(yīng)原理工作的C振動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)利用了磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用D手機(jī)充電時(shí)是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B1.在馬航MH370失聯(lián)的事件中，我國(guó)調(diào)動(dòng)了近十顆衛(wèi)星協(xié)助搜尋衛(wèi)星傳遞的信息是利用（）A電磁波 B超聲波 C次聲波 D各種射線A課堂練習(xí) 信息高速公路光纖通信 現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò) 互聯(lián)網(wǎng)微波通信 衛(wèi)星通信 移動(dòng)通信課堂小結(jié) 感 謝 您 使 用 本 課 件 ，歡 迎 您 提 出 寶 貴 意 見 ！