第十九章 第三节 踏上信息高速公路-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级下册物理同步课件PPT（沪科版）

第三节 踏上信息高速公路 第十九章 走进信息时代 1 1.了解什么是光纤，知道光纤的特点及其作用。 2.了解现代电信网络，知道卫星通信、微波通信和移动通信。 3.了解什么是因特网。 4.利用获取的信息，讨论电话网络的构成。 学 习 目 标 2 我们每天收看电视节目，那么你知道电视信号是怎样传播的吗？现代通信的方式又有哪些呢？ 新 课 引 入 你知道什么是信息高速公路吗？ 信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络。 自 主 探 究 例如：电话、电视、广播等的信号以及数据文件都可以在光纤构成的“信息高速公路”上传播，并且互不干扰。 光纤 1.定义：光导纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。 你知道光纤和电话线哪个运载的信息容量大吗？ 一、光纤 2.光纤通信的优缺点： ①信息容量大。 由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以光波所运载的信息容量远大于无线电波。 一根光纤能同时传输相当于10 000根电话线的信息量。在光纤组成的信息高速公路上，可以同时传递500个电视频道。 （1）优点： 随着科学技术的发展，光纤能传送的信息容量还会更大。 ②传输速度快。因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输速度最快的传输介质。 ③传输距离远。 光纤很细（细如发丝），有内外两层，光在内层传播。 因此，光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大量信息。 内芯 外套 ④不怕潮湿、不怕腐蚀，线路能量损耗较小； ⑤无漏信号和串音，安全可靠，保密性强。 （2）缺点： ①架设线路受地理条件的限制； ②光缆易被拉断。 3.动手做一做：“迷你实验室” （1）实验器材： 手电筒一只、彩色透明纸若干、光纤一束。 ①将不同颜色的彩色透明纸蒙在手电筒的玻璃上，再将光纤的一端垂直放置其上，仔细观察不同颜色的光在光纤中传播的现象。 ②将光纤弯曲成不同的角度（可以弯成环状），观察光在光纤中的传播，并与①进行比较。 （2）实验步骤： ②将光纤弯曲成不同的角度，甚至成环状，仍能在光纤的另一端看见与①中相同的现象。 （3）实验现象： ① 将红色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到红光；将绿色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到绿光。 （4）实验结论： 不同颜色的光都能沿着光纤传播，不管光纤怎样弯曲，从一端射入的光都会从另一端射出。 电话能够传播信息。用电话拨通另一个人的号，或者对方用电话给你通话，你知道信息需要经过什么样的电话系统吗？ 现代电信网络的通信方式有卫星通信、微波通信和移动通信。 二、现代电信网络 1.卫星通信：卫星把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站。 中国北斗卫星导航系统 2.微波通信：微波通信每隔几十千米建一座接力站，接收并放大信号，继续传送。 发射 接收 微波中继通信示意图 3.移动通信：移动电话用微波信号与电话网络联系。移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的。 蜂窝 移动交换中心 基站 数字蜂窝系统 移动站 基站 基站 基站 基站 基站 基站 这样，大大增加了无线电覆盖的有效面积，减少了转接信息的基地台数量。因而移动电话也被称为“蜂窝电话”。 讨论：你一定上过网！那么，网络给我们带来了哪些便利？ 1.因特网的英文名称是internet，又称互联网。它将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传输计算机信号。 三、互联网 （1）因特网拥有丰富的信息资源，它使信息在全球范围内得到了高速共享。利用因特网，足不出户就可以获得世界各地的各种信息，通过相应的网站，人们还可以进行学习、娱乐、购物等。 2.信息时代的便利 （2）英特网为我们提供了崭新的学习方式——网络学校。随时随地打开计算机，就可以开始学习，图书馆、实验室都能进入你的家庭，即使你足不出户也能了解天下大事。 （3）网上医院使异地的病人得到国内外高水平名医的诊治，他能及时传递信息，挽救病人的生命。 卫星定位系统（GPS） 具有GPS功能的工具 信息窗 卫星定位系统（GPS） 全球卫星定位系统（GPS）是一个能够快速提供精确的位置和时间等信息的系统。全球通用，全天候服务。 GPS全球卫星定位系统由三部分组成： 空间段：GPS卫星。在太空中有24颗带有原子钟的卫星组成一个分布网络，分别分布在6条离地面2万公里以上、倾斜角为55°的地球准同步轨道上，每条轨道上有4颗卫星。 GPS卫星每隔12小时绕地球一周，使地球上任一地点都能够同时接收7～9颗卫星的信号。 地面段：地面监控系统。保证空间原子钟的计时准确，并完成导航数据的计算。 用户段：卫星定位接收机。 卫星定位系统是一个能够 快速提供精确的位置和时间 等信息的系统。 现在GPS