資源簡介

(共30張PPT)
第21章
第4節
越來越寬的信息之路
學習目標-新知導入-新知探究-課堂小結-課堂達標
人教版
·
物理
·
九年級（下）
1.了解微波通信、衛星通信、光纖通信、網絡通信；
2.通過學習現代通信知識，了解科技為人類生活帶來的便利，提高對科學的興趣。
【重點】了解微波通信、衛星通信、光纖通信、網絡通信。
【難點】結合日常信息，加深對信息之路越來越寬的理解。
學習目標
新知導入
講故事
放電影
講故事和放電影五分鐘內傳遞的信息量一樣嗎？
相同時間內，電視廣播比電臺廣播能傳遞更多的信息。
信息理論表明，作為載體的電磁波，頻率越高，相同時間內傳輸的信息就越多。
（1）波長：10
m
～1
mm
知識點
微波通信
1
微波
新知探究
（2）頻率范圍：30
MHz
～3
×105
MHz
頻率比中波和短波的更高，相同時間內可以傳輸更多的信息。
微波大致沿直線傳播，中繼站可以把上一站傳來的微波信號經過接收、放大處理后，再發射到下一站去，這就像接力賽跑一樣，一站傳一站，把信息傳遞到遠方。
發射
接收
微波中繼通信示意圖
新知探究
（3）微波的性質
更接近光波，大致沿直線傳播
微波通信
優點
缺點
微波通信的優缺點
①頻率高，傳輸信息的容量大
②質量好，可以傳送很遠的距離
③大致沿直線傳播，受大氣干擾小，能量損耗小，收到的信號強且穩定
需要大量中繼站進行信號處理，如遇到雪山和大洋無法建立中繼站時，微波通信就無法繼續
新知探究
新知探究
典例1
D
還可以建立在同步衛星上
關于微波通信，下列說法不正確的是（
）
A．微波屬于電磁波
B．微波的性質接近于光波，大致沿直線傳播
C．利用微波進行長距離通信時，應利用中繼站
D．微波中繼站間距離約50km，且只能建立在地面上
想一想，在遇到雪山、大洋，根本無法建設中繼站時，能否用月球做中繼站，實現微波通信？
1．月球離我們太遠，信號衰減，時間延遲嚴重；
2．只有當月球上兩個通信點同時見到月亮時，才能完成這兩點間的通信。
答案：
不能　
新知探究
解決方案——人造衛星通信
新知探究
通信衛星大多相對地球“靜止”
知識點
衛星通信
2
地球同步衛星
中繼站
新知探究
用碟形天線（大鍋）接收來自衛星的信號
新知探究
衛星通信
優點
缺點
①信號覆蓋范圍廣，在地球周圍均勻地布置3顆同步通信衛星，就可覆蓋幾乎全部的地球表面；
②通信范圍大；不易受地形、場地影響；建設速度快，易于實現廣播和多址通信。
兩地面站之間使用衛星進行通信時，電磁波傳播的距離約為72000km，故信號有延遲（約0.24s）；
10GHz以上頻帶易受雨、雪的影響。
新知探究
衛星通信的優缺點
新知探究
全球通信
中國北斗衛星導航系統
新知探究
新知探究
典例2
車載導航儀是通過與導航衛星互相傳遞信息，確定汽車的準確位置，并在電子地圖上顯示出來，為汽車駕駛員導航的。下列說法正確的是（
）
A．導航衛星發射的電磁波不能在真空中傳播
B．導航儀上的移動電話是通過電流傳遞信息的
C．導航儀與導航衛星是通過電磁波傳遞信息的
D．導航衛星發射的電磁波比光的傳播速度慢
C
能
電磁波
和光的傳播速度相同
光通信的“高速公路”比短波、微波的“公路”更寬廣。
新知探究
知識點
光纖通信
3
電磁波的傳播速度等于光速。光也是一種電磁波，且頻率比微波更高。
新知探究
1966年，華裔物理學家高錕提出用光纖通信的構想，這使得用光進行通信的幻想得以實現。
1960年美國科學家梅曼制成了世界上第一臺紅寶石激光器，它能產生頻率單一、方向高度集中的光，稱為激光。
各種光導纖維
新知探究
新知探究
實驗：光可以沿著水流傳播
光不但能沿直線傳播，也可以沿著彎曲的水流傳播。
光導纖維
光在光導纖維中的傳播
新知探究
攜帶信息的激光射入
多次反射
攜帶的信息隨激光射出
光纖通信的原理
（1）傳輸頻帶極寬，通信容量很大；
（2）光纖衰減小，無中繼設備，傳輸距離遠；
（3）不受電磁干擾，通信質量高，保密性好。
新知探究
光纖通信的優點
新知探究
典例3
關于光纖通信，下列說法正確的是（
）
A．光纖通信是利用電流傳遞信息的
B．光纖通信是利用激光傳遞信息的
C．用光纖通信傳輸的信息量很小
D．用光纖通信傳輸信息的損耗很大
B
√
×
小
大
計算機可以高速處理各種信息，互聯網利用通信線路和電磁波，將分布于世界各地的計算機網絡連接起來，用來傳遞各種信息。
新知探究
知識點
網絡通信
4
通過網絡可以收發電子郵件、聊天，看到不斷更新的新聞，查到所需的各種資料，還可以購物、遠程教育、遠程醫療等。
新知探究
網絡通信的應用
新知探究
解析：電子郵件是指發送者和指定的接收者利用計算機通信網絡發送信息的一種非交互式的通信方式，是最基本的網絡通信功能。這些信息包括文本、數據、聲音圖像、語音、視頻等內容。
D
典例4
電子郵件可以傳輸①文字資料②聲音信息③圖片圖像④視頻資料中的（
）
A．①②④
B．②③④
C．①③④
D．①②③④
越來越寬的信息之路
課堂小結
微波通信
衛星通信
光纖通信
網絡通信
1.下列技術應用中，不是利用電磁波工作的是（??
?
）
A.利用微波雷達跟蹤飛行目標
B.利用聲吶系統探測海底深度
C.利用北斗導航系統進行定位和導航
D.利用移動通信屏蔽器屏蔽手機信號
B
課堂達標
解析：聲吶系統是利用超聲波探測海底深度的。
2.關于同步通信衛星，下列判斷中正確的是（
）
A.它的轉動周期和地球的自轉周期相同，相對于地球是運動的
B.它在赤道正上空，繞地球轉動的周期和地球自轉周期一樣，從地球上看，它是在赤道上空某處靜止不動的
C.它在空中靜止不動
D.它作為傳播微波的中繼站，地球上空只要4顆就幾乎能覆蓋全球
課堂達標
B
解析：地球同步衛星相對于地球是靜止的，從地球之外看，衛星與地球以相同的角速度轉動。所以A、C選項錯誤，B選項正確；用它作為傳播微波的中繼站，地球上空只要3顆就可以幾乎覆蓋全球了，D選項錯誤。
課堂達標
解析：光纖通信是將載有信息的激光從光導纖維的一端射入，在內壁上多次反射，從另一端射出，把信息從一端傳到了光纜的另一端。
3.關于光纖通信，下列說法中正確的是（
）
A.載有信息的激光在光纜的內壁上不斷地發生光的折射，把信息從一端傳到了光纜的另一端
B.用于通信的激光是在空中傳播的
C.光在光導纖維中的傳播是直線傳播
D.光纖通信要比短波、微波通信容量更大
D
4.
(2019·綿陽中考)下列各種活動中，能通過互聯網做到的是（
）
A.
傳送網購的運動鞋
B.
遠程學習物理課程
C.
輸送發電廠的電能
D.
傳輸紙質信件
B
課堂達標
解析：傳送網購的運動鞋、傳輸紙質信件要利用交通工具完成，輸送發電廠的電能需要利用電網完成，故A、C、D選項錯誤，B選項正確。

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