【新教材核心素养】人教版物理九年级全册第21章第3节《卫星通信和光纤通信》教学课件（29页）+教学设计

(课件网) 人教版物理(新教材)九年级全册 第3节 卫星通信和光纤通信 第二十一章 电磁波及其应用 核心素养目标 1.物理观念 2.科学思维 经历“水流导光”实验，了解光纤通信的原理，提高应用物理知识分析、解决问题的能力。 3.科学探究 通过实验探究电磁波的产生和传播，分析实验数据，提升实践操作和数据处理能力。 4.科学态度与责任 通过学习通信知识，了解科技为人类带来的便利，培养关注科学发展前沿的意识，提高学科学的兴趣，树立科技服务人类的思想。 了解卫星通信、光纤通信；知道信息理论，频率越高，相同时间传输的信息越多。 教学重点01了解卫星通信、光纤通信的基础知识教学难点02卫星通信、光纤通信的原理教学重点难点课堂导入 　　2020年，北斗三号系统的建设基本完成，北斗系统正式实现了全球覆盖，为全球用户提供了高精度、可靠性的导航服务，从古代的“北斗七星”到现代自主研发的“北斗系统”，中国的星辰大海梦想从幻想已经变为了现实。 探究新知 卫星通信 1. 微波通信 微波波长较短，频率较高。一定时间内可以传递更多信息。 ①微波的波长范围和频率范围 a. 微波的波长在厘米量级甚至更短。 可穿透大气层，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。 b. 微波的频率在30MHz~3×105MHz之间。 探究新知 微波的性质接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。 我们怎样才能把微波信号传递到远方呢？ 中继站 探究新知 　　由于微波大致沿直线传播，所以要想让它沿地球表面传播就要设中继站。 　　通常每隔50 km左右就要建设一个微波中继站，把上一站传来的微波信号处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方。 发射 接收 微波中继通信示意图 ②微波中继站 探究新知 ③微波通信的优缺点 a. 优点：微波通信的频率高，传播信息容量大，且中继站用计算机监督控制。出现故障时能自动倒换，自动报警，节约了人力资源。 b. 缺点：微波传送距离越远，需要建立的中继站就越多， 势必会带来一定的麻烦。而且在遇到雪山、大洋，要本无法建立中继站。 月球是地球的卫星，可以反射微波，但它离我们太远了———38万千米！信号衰减、时间延迟，而且只有在当两个通信点同时见到月球时，才能完成这两点间的通信。 探究新知 　　在遇到雪山、大洋等根本无法建设中继站的情况时，又该怎么办？ 　　能不能利用地球的卫星———月球进行微波中继通信呢？ 用月球作为中继站实现微波通信的设想。 通信卫星 探究新知 卫星通信 1.同步卫星 　　地球同步卫星是指在地球同步轨道上自西向东运行的人造卫星。从地面上看，它们好像悬挂在空中静止不动。 轨道周期与地球的自转周期相同，为1个恒星日，即23小时56分4秒 ；距离地面大约35,786 km，距离地心大约 42,164km 。 探究新知 　　天线A向卫星发射电磁波；卫星作为中继站，将接收到的电磁波进行处理，发送给天线 B，并转发给另一颗卫星；另一颗卫星再发送给天线C。通过这个通信网络，地球上几乎任意一个地方都可以将信息即时发往世界各地，在一瞬间传遍全球。 用三颗同步卫星就可以实现全球通信 中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（　　） A．智能机器人只能通过声音信号控制 B．北斗卫星导航是通过光纤传递信息 C．无人机的垂直运动利用了力的作用是相互的 D．用5G手机上网是通过超声波传递信息 【学习任务一】卫星通信 探究新知 C 探究新知 解：A、智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉，除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段，故 ... ...