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课件网) 电磁波的应用 第二节 第二十章 电磁波与信息时代 (沪科版)九年级 全 01 课标解读 02 学习目标 03 激趣导入 04 观察思考 05 新知探究 06 分析讨论 07 拓展延伸 10 作业布置 09 课堂小结 08 练习与应用 课标解读 新课标要求学生从“技术原理-社会价值”双维度理解电磁波应用,重点掌握无线电波、微波通信以及医疗等不同区间的电磁波的应用。并能结合我国科技成就分析其社会意义。学习中需注重联系生活实际,弱化复杂公式推导,突出物理观念与科学思维的融合。 学习目标 1.能了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响, 知道无线电波、微波等不同区间的电磁波的应用。 2.能体会人类对电磁波技术的巧妙应用,能感受电磁波技术的应用拓展了人类认识自然的能力。 激趣导入 卫星在3.6万公里高空向地面发送信号 5G基站让无人驾驶汽车实时“眼观六路”———这些硬核操作,全靠电磁波当“信使”!它不止能传信号,还能拍CT、探矿产、控火箭!今天,我们就来学习电磁波在生产生活中的重要应用。 激趣导入 观察思考 一、无线电波与广播电视 1. 无线电波的特点与分类 观察思考:在下面的电磁波谱中,谁的的波长最长,频率最低? 无线电波波长最长,频率最低,被广泛用于长距离传送声音、图文等信号。无线电波的波长范围非常广,可分为多个波段。 新知探究 新知探究 频带名称 频率范围 ν /Hz 波段名称 波长范围 λ /m 用 途 低 频 3×104 ~3×105 长 波 104 ~ 103 越洋长距离通信和导航 中 频 3×105~ 3×106 中 波 103 ~ 102 无线电广播 高 频 3×106~ 3×107 短 波 102~ 10 无线电广播、电报通信 甚高频 3×107~3×108 米 波 10 ~ 1 调频无线电广播 特高频 3×108~3×109 分米波 1 ~ 10-1 航空无线定位、无线电导航 超高频 3×109 3×1010 厘米波 10-1 ~10-2 电视广播 无线电波的分类及用途(部分) 新知探究 2. 低频无线电波 低频无线电波适用于长距离无线电通信,要实现更远距离的传播,则需要利用地面转播站; 高频无线电波则被电离层反射,从而传播到更远的地方。 地球表面 地面站A 地面波 地面站B 电离层 高频无线电波 地面 站C 无线电波在地球表面的传播示意图 新知探究 3. 中、高频无线电波 (1)调幅:无线电波的振幅根据所传送的声音信号而变化,这种信号调制方式称为振幅调制,简称调幅。适用于中、高频无线电波,覆盖范围广但音质一般。 调幅波 新知探究 (2)调频:高频电磁波的频率依据所需传送的声音信号而变化,这种信号调制方式称为频率调制,简称调频。 适用于甚高频的无线电波,用于传输高品质广播,音质好、抗干扰能力强,常用于立体声节目。 调频波 新知探究 4. 超高频 东方明珠电视塔 用于电视广播的超高频波段的电磁波无法绕过建筑物,用于接收电视信号的天线必须直接对准电视塔。 很多城市都建有非常高的电视塔,它们也成为所在城市的文化地标之一。 新知探究 二、微波与卫星通信 1. 微波的特点与应用 (1)波长特性:波长在厘米量级,穿透能力强,能穿透大气层; (2)适用于电视信号与雷达信号传送,以及卫星通信,具有极高的民用、科研及军事价值。 新知探究 2.卫星通讯 地面站 微波信号经地面站天线发射,经由卫星接收、放大并转发给其他地面站或中继卫星,从而实现覆盖较广区域甚至全球的通信。 分析讨论 思考讨论:至少用几颗地球同步卫星就可以实现全球通信? 3颗地球同步卫星:它们均匀分布在地球赤道上空35786千米的同步轨道上,能覆盖除两极少量区域外的全球表面。 知识延伸 系统类型 轨道高度 卫星数量 代表案例 覆盖特点 GEO通信 35,786 km 3颗 国际通信卫星组织 覆盖全球(除极地) MEO导航 20,200 km 24颗 ... ...