初中物理+改变世界的信息技术+物理教科版九年级下册

10.3改变世界的信息技术借助电磁波以及其他一些技术，现代通信网络已经覆盖了地球的每个角落。现代通信网络包括卫星通信、光缆通信和移动通信等方式。新课引入1.了解卫星通信的大致过程。2.知道光缆通信的原理和优点。3.大致了解移动电话是怎样工作的。4.了解人类进行信息传递的历史。学习目标通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星1.同步通信新知讲解卫星通信一地球同步卫星即地球同步轨道卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球约36000km，卫星的运行方向与地球的自转方向相同、运行轨道位于地球赤道平面上圆形轨道、运动周期与地球自转一周的时间相等，所以叫作“同步通信卫星”。

2.全球通信

在地球周围均匀地配置三颗通信卫星，就可以覆盖几乎全部的地球表面，实现全球通信。3.卫星通信的组成由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。卫星通信的工作原理是将卫星发射到赤道上空36000km处的对地静止轨道上，利用卫星上的通信转发器接收由地面站发射的信号，并对信号进行放大变频后转发给其他地面站，从而完成两个地面站之间的传输。事实上，一颗通信卫星就是一个中继站4.卫星通信特点通信范围大，只要在卫星发射的电磁波覆盖的范围内均可进行通信；不易受陆地灾害影响，建设速度快；易于实现广播和多址通信。5.中国北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。

今日的地球已经被一张电磁波的大网严严实实地罩了起来，通过卫星实现天地共联，几乎在地球上每一个地方人们都可以即时发送和接收信息，也不会迷失自己的方位。注意光是比微波频率高得多的电磁波。光通信的“高速公路”更宽广。利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。光缆通信二1.光也是一种电磁波，而且它们的频率很高，频率间隔很宽。2.如果用光来通信，其容量要高出短波、微波百万倍、千万倍。3.激光：单一频率，方向高度集中的光。4.光纤：光纤即光导纤维的简称，是激光的传输管道，一种极细的玻璃丝，数条光纤加上保护层组成光缆。1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗的光导纤维的概念。1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器（LD）。从此，开始了光缆通信迅速发展的时代。弯曲的光线光缆通信的原理:用光缆通信时，激光从光导纤维的一端射入，在内壁上经多次反射，从另一端射出，把它携带的信息传到远方。光缆通信优点：（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。光在光导纤维中的传播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。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。为了便于携带，我们使用的手机体积一般都不大，电磁波信号的发射和接收能力有限，想要与其他用户通话就需要有大型无线电发射与接收设备转接，这样的设备就是基站。（2）基站：也称为基地台,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。（3）移动交换中心：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。移动台、基站和移动交换中心1.古代的信息传递方式在交通和通信很不发达的时代，人们常用烽火、驿马、信鸽、塔语、旗语等方式来传递信息。传播速度慢、距离近、信息量少。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，墨西哥为纪念当年在墨西哥城举行的国际电信会议，发行了一枚邮票，邮票上是麦克斯韦和赫兹的肖像。正是他们在100多年前的杰出贡献，为当今电信业的繁荣奠定了技术基础。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．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，激光通信信号怎样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C当堂检测2.关于现代通信和电磁波，下列叙述错误的是（）A.卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信B.卫星通信是利用电磁波来传递信息的C.导航卫星和地面的练习是利用电磁波传递信息的D.用两颗同步通信卫星就可以实现全球通信D3.目前很多汽车的驾驶室里都装有GPS（全球卫星定位系统）接收器装置，GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航．卫星向GPS接