1、3.改变世界的信息技术第十章 电磁波与信息技术导入新课讲授新课课堂小结随堂训练 现代通信网络已经覆盖了地球的每个角落。现代通信网络已经覆盖了地球的每个角落。导入新课导入新课 现代通信网络包括卫星通信、光缆通信、移动现代通信网络包括卫星通信、光缆通信、移动通信等。通信等。导入新课导入新课1.知识点性了解卫星通信、光缆通信、移动通信。2.了解光缆通信的原理和优点。学习目标学习目标导入新课导入新课1卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站转卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波进行通信的。发无线电波进行通信的。地面站通信卫星卫星电话地面站卫星通信一讲授新课讲授新课1.通信卫星通信卫星2通信卫星
2、大多相対地球静止通信卫星大多相対地球静止”同步卫星同步卫星三颗同步卫星可以实现全球通信三颗同步卫星可以实现全球通信讲授新课讲授新课 卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。在卫星通信中在卫星通信中,地面站向人造地球卫星发射电地面站向人造地球卫星发射电磁波磁波;卫星作为中继站卫星作为中继站,将接收到电磁波进行处理将接收到电磁波进行处理,并发送给另一个或几个地面站并发送给另一个或几个地面站,或转发给另一颗卫或转发给另一颗卫星星;接收方地面站接到卫星发来的电磁波就获得了接收方地面站接到卫星发来的电磁波就获得了发送方地面站传来的信息发送方地面站传来的信息,实现了信息
3、传递。实现了信息传递。讲授新课讲授新课2.卫星通信过程卫星通信过程今日的地球已经被一今日的地球已经被一张电磁波的大网严严张电磁波的大网严严实实地罩了起来实实地罩了起来 通过这个通信网络通过这个通信网络,地球上任何一个地方都地球上任何一个地方都可以将信息即时发往世界各地可以将信息即时发往世界各地,在一瞬间传遍全在一瞬间传遍全球。球。讲授新课讲授新课 中国是继苏、美、法、日之后中国是继苏、美、法、日之后,世界上第五世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。个用自制火箭发射国产卫星的国家。中华人民共和国1970年4月24日在酒泉卫星发射中心发射升空的第一颗人造卫星。东方红一号卫星讲授新课讲授新课中国
4、试验通信卫星中国试验通信卫星 1984年年 4月月8日中国发射第一颗试验通信卫星日中国发射第一颗试验通信卫星讲授新课讲授新课1.光纤与光缆光纤与光缆 光纤是光导纤维的简写光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃是一种由玻璃或塑料制成的纤维或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。可作为光传导工具。光缆通信二讲授新课讲授新课 光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心心,外包有护套外包有护套,有的还包覆外护层有的还包覆外护层,用以用以实现光信号传输的一种通信线路。实现光信号传输的一种通信线路。讲授新课讲授新课光缆通信光缆通信:光缆光纤通信是光信息从光纤的光缆光纤通信是光信
5、息从光纤的一端入射后。在光纤的内壁上反复反射一端入射后。在光纤的内壁上反复反射,直至从直至从另一端出射。另一端出射。内芯外套2.光缆通信光缆通信讲授新课讲授新课1.数字蜂窝系统数字蜂窝系统移动台移动台基站基站移动交换中心移动交换中心当前最为普遍的手机通讯系统主要由移动台、基站和当前最为普遍的手机通讯系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成，它们形成了一个数字蜂窝系统。移动交换中心组成，它们形成了一个数字蜂窝系统。移动通信三讲授新课讲授新课移动交换中心基站数字蜂窝系统移动台基站基站基站基站基站基站讲授新课讲授新课1移动台移动台:就是就是 或车载或车载 它既能发射无线电波它既能发射无线电波,也能接
6、收无线电波。也能接收无线电波。讲授新课讲授新课2基站基站基站基站:就是基地台它是一种固定的无线电台地就是基地台它是一种固定的无线电台地台台,它可以将收到的它可以将收到的 信号传递到移动通讯网也可信号传递到移动通讯网也可以将信号从移动通讯网传递到以将信号从移动通讯网传递到 。讲授新课讲授新课设立基地台的原因设立基地台的原因:移动移动 的体积很小的体积很小,信号的发射和接收能力信号的发射和接收能力都非常有限都非常有限,因此因此,它跟其他用户的通话靠这种它跟其他用户的通话靠这种较大的固定无线电台较大的固定无线电台基地台转接。基地台转接。讲授新课讲授新课3移动交换中心移动交换中心(MSC)它是整个移动
7、通信网络的核心它是整个移动通信网络的核心,所有移动台发来的所有移动台发来的信息都要经由它分拣、处理、传递。信息都要经由它分拣、处理、传递。讲授新课讲授新课 物质、能量与信息物质、能量与信息,是人类社会生存和发展是人类社会生存和发展不可缺少的三大支柱。在人类文明的发展历程中不可缺少的三大支柱。在人类文明的发展历程中,信息的生成和传播一直备受关注。信息的生成和传播一直备受关注。提问提问:在我国古代信息传递的方式有哪些呢在我国古代信息传递的方式有哪些呢？阅读课文回答。阅读课文回答。信息革命与人类文明四讲授新课讲授新课1.我国古代信息传递的方式我国古代信息传递的方式:烽火台烽火台;八百里快马八百里快马
8、;信鸽。信鸽。讲授新课讲授新课2.近代信息传递方式近代信息传递方式1835年年,美国画家莫尔斯经过苦心研究发明了第一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台实用的有线电报机,使摒弃古老信息传递方式。使摒弃古老信息传递方式。讲授新课讲授新课 1862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,、无线电广播,电视,雷达等纷至沓来。麦克斯韦和赫兹邮票麦克斯韦和赫兹邮票讲授新课讲授新课现代信息传递方式互联网现代信息传递方式互联网 庞大、快捷的计算机网络庞大、快捷的计算机网络,使世界各地的人可以使世界各地的人可以实现即时
9、可视通话实现即时可视通话,人类像生活在同一个地球村人类像生活在同一个地球村”中。中。讲授新课讲授新课 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,使天涯近假设咫尺,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？不知道,因为信息技术革命仍在继续。然而毋庸置疑,信息技术是瑰丽的现代人类文明的支柱之一。讲授新课讲授新课改变世界的信息技术卫星通信光缆通信移动通信信息革命与人类文明课堂小结课堂小结1移动 机的说法准确的选项是哪一项：A.移动 机只是无线电发射台 B.移动 机只是一个无线电接收台 C.移动 机既能发射信号,又能接收无线电信号 D.两个移动 机之间可以直
10、接通话,不需要通过基地台 C随堂训练随堂训练2.我市目前已全面开通了4G 通信业务使用4G 不仅可以通话,还可以随时通过无线网络上网,且上网速度非常快,以下说法准确的选项是哪一项：A.电磁波在空气中的传播速度是340m/s B.电磁波不能发生反射 C.电磁波在空气中传播时频率越高,波长越长 D.无线上网是利用电磁波传输数字信号 D随堂训练随堂训练3.随着智能 的普及,人们的聊天方式也不断推陈出新,微信就是时下流行的一款 语音聊天软件,语音信息进行传播是利用 发射 A.电磁波 B.激光 C.红外线 D.紫外 A随堂训练随堂训练4目前卫星通信是利用与地球同步运行的卫星,作为微波通信的中继站信号的中
11、转,实现全球的通信,也就是让卫星收发的电磁波覆盖整个地球,那么至少需要的卫星数量是A2颗 B3颗 C4颗 D5颗 B随堂训练随堂训练同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油考试加油!奥利给奥利给结束语结束语第三节材料的开发和利用第三节材料的开发和利用第二十章能源、材料与社会第二十章能源、材料与社会青铜青铜 材料基础材料基础 导体导体 绝缘体绝缘体 半导体半导体 半导体半导体 超
12、导现象超导现象 超导材料超导材料 1100nm范围范围 D B C B 单向单向 a b 同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油油!奥利给奥利给结束语结束语中物理第二十章 第一节 能量的转化与守恒能量的转化与守恒电闪雷鸣、波涛汹涌电闪雷鸣、波涛汹涌在自然界和生活中在自然界和生活中,能量以各种形式能量以各种形式展现着。自然界中各种形式的能量可以相互转化。展现着。自然界中各
13、种形式的能量可以相互转化。学习目标学习目标1.知道能量的形式是多样的,知道能量是可以转化或转移的;2.了解能量守恒定律;2.知道能量转移与转化是有方向性的。多种形式的能量自然界的能量存在的形式自然界的能量存在的形式机械能、电磁能、内能、化学能、核能等。机械能、电磁能、内能、化学能、核能等。化学能化学能:发生化学反映时发生化学反映时,由于物质的分子结构变化而产生的能量。由于物质的分子结构变化而产生的能量。木材燃烧时产生光和热就来源于木材里储存的化学能。人体运动所消耗木材燃烧时产生光和热就来源于木材里储存的化学能。人体运动所消耗的能量都来源于食物里储存的化学能。的能量都来源于食物里储存的化学能。多
14、种形式的能量核能核能由于核反映由于核反映,物质的原子核结构发生变化而产生的能量。物质的原子核结构发生变化而产生的能量。秦山核电站秦山核电站我国第一颗原子弹爆炸我国第一颗原子弹爆炸能量的转移和转化能量的转移和转化能量的转移和转化各种形式的能是可以相互转化的各种形式的能是可以相互转化的 食物具有化学能食物具有化学能,我们我们的身体把这种化学能转化的身体把这种化学能转化成为维持生命所必须的内成为维持生命所必须的内能和机械能。能和机械能。能量的转移和转化能量的转化能量的转化 能量形式发生改变能量形式发生改变 机械能转化为电能能量的转移和转化电能转化为机械能电能转化为内能能量的转移和转化太阳能转太阳能转
15、化为电能化为电能能量的转移和转化光能转化为化学能光能转化为化学能水果电池水果电池化学能转化为电能化学能转化为电能能量的转移和转化结合图中给出的实例,你能做些补充吗？能量的转移和转化 太阳光已经照耀我们的地球近50亿年,地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。人类的日常生活,也无法离开阳光。能量的转移和转化能量的转移能量的转移能量的形式没有发生改变能量的形式没有发生改变物体碰撞时物体碰撞时,动能从一个物体转移到其他动能从一个物体转移到其他物体。物体。能量守恒定律想想想想议议议议2.减少的机械能到哪里去了？小球跟空气和地面摩擦,一部分的机械能转化为内能。1.小球的高度逐渐降
16、低说明了什么？说明了小球的机械能逐渐减少。1课堂导入能量守恒定律能量既不会消灭能量既不会消灭,也不会创生也不会创生,它只会从一种形式转它只会从一种形式转化为另一种形式化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。而能的总量保持不变。大量的研究说明大量的研究说明:自然界的能量是守恒的自然界的能量是守恒的。能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律讨论:有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地対外做功的机器,人们把这种机器叫永动机。这种机器有可能制成吗？为什么？能量转移与转化的方向性想想议议既然能量是守恒的,那地球上的能量就不会减少了,为什么还需要节
17、约能源？能量转移与转化的方向性1.我们从石油中提炼出汽油我们从石油中提炼出汽油,内燃机把能源中储备内燃机把能源中储备 的的化学能转化为汽车的机械能、内能。化学能转化为汽车的机械能、内能。化学能化学能内能内能内能内能机械能机械能这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。能量转移与转化的方向性2.火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能,供生产和生供生产和生活用。活用。用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后 ,这些能量无法再变回能源。能量转移与转化的方向性在热传递的过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反。如果要使热量从低温物体转
18、移到高温物体,就需要消耗其他形式的能量。例如电冰箱就需要消耗电能。能量转移与转化的方向性汽车制动时,由于摩擦,动能转化成轮胎、地面和空气的内能 ,这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。能量的转化和转移具有方向性,有些能量可以利用,有些那么不能。我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源。典例分析【例【例1在日常生活和生产中处处都离不开能量在日常生活和生产中处处都离不开能量,请指出图中各请指出图中各物体具有的主要能量。物体具有的主要能量。(a)_;(b)_;(c)_;(d)_。内能电磁能机械能化学能典例分析烧水时水变热烧水时水变热,说明水的内能增加说明水的内能增加,温度升高温度升高,因而具
19、有内能因而具有内能;奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场,因而具有电磁能因而具有电磁能;滚摆实验说明动能和势能可以相互转化滚摆实验说明动能和势能可以相互转化,因而滚摆主要具有因而滚摆主要具有机械能机械能;牛奶、面包和水果都是食物牛奶、面包和水果都是食物,因而主要具有化学能因而主要具有化学能。【解析 典例分析【例【例2以下各种现象中以下各种现象中,只有能量的转移而不发生能量转化只有能量的转移而不发生能量转化的过程是的过程是()A用电暖气取暖用电暖气取暖B冬天用手摸户外的东西时感到冷冬天用手摸户外的东西时感到冷C用打气筒给轮胎打气时用打气筒给轮胎打气时,气筒壁发热气
20、筒壁发热D烧开水时水蒸气把壶盖顶起来烧开水时水蒸气把壶盖顶起来B典例分析错解原因是将能量的转移与能量的转化相混淆。用电暖气取错解原因是将能量的转移与能量的转化相混淆。用电暖气取暖暖,是电能转化为内能是电能转化为内能;冬天用手摸户外的东西时感到冷冬天用手摸户外的东西时感到冷,是是内能由手转移给户外的东西内能由手转移给户外的东西;用打气筒给轮胎打气时用打气筒给轮胎打气时,气筒壁气筒壁发热发热,是由于克服摩擦做功、压缩气体做功是由于克服摩擦做功、压缩气体做功,将机械能转化为将机械能转化为内能内能,同时热空气还会将内能转移给气筒壁。烧开水时水蒸气同时热空气还会将内能转移给气筒壁。烧开水时水蒸气把壶盖顶
21、起来是内能转化为机械能。因此应选把壶盖顶起来是内能转化为机械能。因此应选B。【错解【错解【错解分析【错解分析A或或C或或D典例分析【例【例3有关能量守恒定律有关能量守恒定律,以下说法中不准确的选项是哪一以下说法中不准确的选项是哪一项：项：()A能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化B能量守恒定律只适用于能量转化过程能量守恒定律只适用于能量转化过程C摩擦生热摩擦生热”是创造了热是创造了热,它不符合能量守恒定律它不符合能量守恒定律D按照能量守恒定律按照能量守恒定律,能的总量保持不变能的总量保持不变ABC典例分析【例【例3(嘉兴嘉兴)各种形式的能量都不是
22、孤立的各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定它们可以在一定条件下发生转化条件下发生转化,且能量的转化是有方向的且能量的转化是有方向的,以下图中以下图中几幅图按能量转化的顺序几幅图按能量转化的顺序,排列准确的选项是哪一项：排列准确的选项是哪一项：()ABC DC典例分析空调工作所需的电能由电厂提供空调工作所需的电能由电厂提供,电厂所需的燃煤是由上电厂所需的燃煤是由上亿年前的植物经过漫长的地质年代转变而来亿年前的植物经过漫长的地质年代转变而来,植物生长过植物生长过程中进行光合作用程中进行光合作用,将太阳能转化为化学能。将太阳能转化为化学能。【解析 1.动能与质量和速度有关动能与质量和速度有关,
23、重力势能与质量和高度有关重力势能与质量和高度有关,判判断能量的变化时一般采用控制变量法。断能量的变化时一般采用控制变量法。2.永动机是不可能制成的。能量既不会消灭永动机是不可能制成的。能量既不会消灭,也不会创生也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式它只会从一种形式转化为其他形式,或者从或者从 一个物体转移到其他物体一个物体转移到其他物体,而能的总量保持不变。而能的总量保持不变。1课堂导入同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油考试加油!奥利给奥利给结束语结束语
