人教版九年级物理第二十一章第四节越来越宽的信息之路
二
卫星通信
利用卫星做中继站的微波通信方式
阅读课本两分钟,回答以下问题 1.什么是同步卫星? 2.要想实现全球通信至少需要几颗同 步卫星? 3.卫星通信有哪些优越性?
1.同步卫星---同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期 相同,相对地球”静止”,所以叫做”同步”卫星
地球同步通信卫星
2.要想实现全球通信至少需要几颗同步卫星?
地球同步通信卫星
用三颗同步卫星就可以实现全球通信
Hale Waihona Puke 3.卫星通信的优点: 远距离传递信息 通信容量大 干扰小、质量好、功效高。
三 光纤通信 用激光在光导纤维中传播
激光的特性
1、激光具有很高方向性
从普通光源发出的光是向四面八方传播的,传得越 远光束越分散.而激光沿一定方向传播时几乎是不发散的, 即使把激光发射到距地球38万千米的月球上,也只发散 成一个直径为几千米的光斑 2、激光具有很高的单色性 普通光源发出的光如日光,是由多种不同的色光混合而 成的.即使普遍认为很好的单色光源——氪灯发出的光也是 由相近的色光组成的,颜色并不很纯,而激光是有很高的 单色性,颜色很纯.
光在光导纤维中传输损耗小,可长距 离传输. 光纤通信,通信容量大, 不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量 高,保密性好.
四、网络通信
把计算机联在一起进行通信
信息之路小结
频率在 30MHz 微波通信 ~3×105MHz 卫星通信 用通信卫星转为 微波中继站
激光在光导纤维 光纤通信 中传播 网络通信 把计算机联在一 起进行通信
四、越来越宽的信息之路
一.微波通讯
二.卫星通讯
三.光纤通讯
四.网络通讯
一.微波通信
阅读课本两分钟,小组讨论两分钟展示以下问题
1.信息理论表明。。。。。。 2.微波的波长范围和频率范围是多少? 3.微波有什么性质? 4.微波中继站的作用是什么?
5.微波中继站的建立在距离上有什么要求?
6.能不能用地球的天然卫星---月球作为一个中继站
检测:
1 .信息理论表明:作为载体的电磁波,
频率 越高,
在相同时间内传输的 信息 就越多.
2 .电视广播的工作频率一般为 30 MHz~3×105MHz,
声音广播的工作频率一般为 102 kHz~30MHz,由此可
知在相同时间内 电视 广播比 声音 广播要传输更
多的信息.
3.微波的频率在 30 MHz至 3 10 MHz之间的 电磁波,微波的性质与 光波 更接近,大致也是
接收
发射
微波中继站 每隔50千米左右建立一个中继站,上一站传来 的信号就可以传递下去
6、能不能用地球的天然卫星---月球作为一 个中继站呢? 不能:因为它离我们太远了,信号衰减、 时间延迟,而且只有当两个通信点同时 见到月亮时,才能完成这两点的通信。
7.微波通信的优缺点:
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. 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。
5
沿直线
传播,微波 不能
( 选填“能”或
“ 不 能 ” ) 沿 地 球 表 面 绕 射 , 所 以 必 50 须每隔 km 左右要建设一个 中继站 ,把传来的信号处理 后再传出去,实现远距离通信.
4.现代科学技术的发展,使人们实现了卫星通 信之梦.卫星通信就是利用 通信卫星 做微波 通信的中继站.
5.在地球上空均匀配臵
呢?
3.微波有什么性质?
微波的性质更接近光波:大致沿直线传播.
接收
发射
4.微波中继站的作用是什么?
接收
发射
微波中继通信 微波大致沿直线传播,中继站可以把上一站传来的微波 信号经过接收、放大处理后,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。
5.微波中继站的建立在距离上有什么要求?
3
颗
同步卫星
卫星,就覆盖了几
乎全部地球表面,从而实现了
6.实际上,光也是一种比微波频率更高的电磁波,而激光则是
频率
单一
,方向
高度集中
的光.
7.下列关于地球同步卫星的说法中不正确的是(
c
)
A.同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样 B.同步卫星可作为转播微波的中转站 C.同步卫星的速度与电磁波的传播速度相同 D.要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传送到全世界, 至少要有三颗同步卫星
3、激光具有很高的亮度 一台大功率激光器收出的激光,亮度可达太阳亮度的
107~1015倍.
氦氖红光
氩离子激光器
1.激光在光导纤维里传播依据了什么科 学原理? 全反射 2.光导纤维:激光用于实际通信的一种特 殊管道,它是很细很细的玻璃丝.
普通光
优点—容量大。容量是微波的 百万倍、千万倍
缺陷—难以携带信息。夹杂 许多不同波长(频率)的光。
激光—频率单一,方向高度集中
光导纤维
光在光导纤维中传输,损耗 小,可长距离传输,
光纤通信
容量极大,不怕雷击,不受 电磁干扰,通信质量高,保 密性好.
有线电 激光通信与____ 通信类似,即先把声 激光 上,然后把它 音和图像信号调制到____ 们发射出去,最后用接收装臵把声音和 图像信号检出来。
4.光纤通信的优势
人教版物理九年级全一册第二十一章第4节越来越宽的信息之路说课稿
4.分享与展示:鼓励学生将自己的学习成果进行分享和展示,培养他们的表达能力和自信心。
四、教学过程设计
(一)导入新课
为了快速吸引学生的注意力和兴趣,我将以一个生活中的实际例子导入新课。例如,我会提到智能手机是如何通过无线信号与服务器进行通信的,让学生思考这个现象背后的原理是什么。然后,我会提出本节课的主题:“越来越宽的信息之路”,告诉学生我们将要学习的信息传输的基本原理和应用。
4.设置一些富有挑战性的问题,激发学生的思考,引导他们主动去寻找答案。
5.及时给予学生反馈和鼓励,让他们感受到自己的进步,增强他们的自信心。
三、教学方法与手段
(一)教学策略
在本节课的教学中,我将采用以下主要教学方法:
1.问题驱动法:通过提出问题,引发学生的思考,激发他们的学习兴趣,培养他们的问题意识和解决问题的能力。
(四)总结反馈
在总结反馈阶段,我会引导学生进行自我评价,并提供有效的反馈和建议。首先,我会让学生回顾本节课所学的知识点,让他们自己总结出重点和难点。然后,我会根据学生的表现,给予他们积极的反馈和鼓励,同时指出他们的不足之处,并提供改进的建议。
(五)作业布置
课后作业的目的是让学生巩固所学知识,提高应用能力。我会布置一些相关的作业,如习题、实验报告等,让学生在课后完成。同时,我会鼓励学生进行自主学习,如查找相关的资料,了解最新的信息传输技术的发展动态。
主要知识点包括:
1.信息传输的基本原理:信息传输是通过信号的发送和接收实现的,包括模拟信号和数字信号两种形式。
2.信息传输方式:主要包括有线传输和无线传输两种方式。有线传输包括双绞线、同轴电缆等,无线传输包括无线电波、微波、红外线等。
九年级物理全册第21章第4节越来越宽的信息之路教学课件(新版)新人教版
卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理.
激光笔、手电筒、光纤玩具灯、带小孔的塑料瓶、不透 光的纸、水、多媒体课件.
一、微波通信 信息理论表明:作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内 输送信息的量就越大. 优缺点: 二、卫星通信 实质:用通信卫星做微波通信的中继站 三、光纤通信 容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质来探讨现代信息的变化,用大量的多媒体图片、 影视画面使学生掌握和了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特 点和粗略的原理. 情感、态度与价值观 通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学生 学习科学的兴趣,使学生养成关注科学发展前沿的习惯,树立正 确的科学观,培养振兴中华、用科学服务于人类的使命感和责任 感.
第4节 越来越宽的信息之路
知识与技能 1.常识性了解:卫星通信、光纤通信、网络通信. 2.通过教学使学生了解:为什么要用微波通信?如何实现微波通 信?了解微波性质接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地球表 面绕射的特性,了解微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如 何通过卫星通信来弥补. 3.了解光纤通信的原理和优点. 4.了解网络通信的发展过程和优点,掌握发电子邮件的方法.
人教版物理九年级全一册第二十一章第四节《越来越宽的信息之路》教学设计
二、学情分析
九年级学生在学习本章节之前,已经掌握了电磁波的基本概念、电路原理等基础知识,具备了一定的物理知识和逻辑思维能力。在此基础上,学生对现代通信技术充满好奇,对信息传递技术的发展趋势有一定的关注。但受限于生活经验,学生对无线通信、光纤通信等技术的了解可能较为肤浅,对信息传递过程中的具体技术原理和实际应用认识不足。因此,在教学过程中,教师应充分调动学生的主观能动性,引导他们结合已有知识,探索信息传递技术的新发展,提高学生的实践操作能力和科技创新意识。同时,关注学生的个体差异,针对不同学生的学习需求,采取差异化教学策略,确保每个学生都能在原有基础上得到提高。
(2)你认为未来信息传递技术还会有哪些创新和发展?
2.教师指导:在学生讨论过程中,教师巡回指导,引导学生从多个角度思考问题。
3.小组代表发言:每个小组选派一名代表进行汇报,分享本组的讨论成果。
4.教师点评:对每个小组的讨论成果进行点评,强调创新思维和实践操作能力的重要性。
(四)课堂练习
1.教学内容:设计具有针对性的练习题,巩固学生对信息传教学资源,如PPT、视频、网络资料等,丰富教学内容,提高教学效果。
(2)结合学校实验室资源,组织学生进行实地观察和实验,增强学生的实践体验。
(3)鼓励学生利用课余时间,开展课外阅读和科技实践活动,拓宽知识视野。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
1.教学活动:教师展示一组图片,包括古代的烽火台、近代的电报、现代的手机和互联网等,引导学生观察并思考这些图片之间的联系。
(3)融入爱国主义教育,激发学生的爱国情怀,培养学生的科技创新意识。
人教版九年级下册物理越来越宽的信息之路课件最全
课堂小结
电磁波频率越高,相同时间内传输的信息就 越多。通信频率越来越高,信息之路越来越宽。
微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
随堂训练
1.下列说法正确的是
(A)
A.无线电波的波长越短,相同时间内传输的信
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
息就越多
B.无线电波的波长越长,相同时间内传输的信
息就越多
C.无线电波的频率越低,相同时间内传输的信
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答案:可以考虑用月 亮作为微波中继站。但 月亮离地球太远,微波 在传播的过程中信号有 衰减,时间有延迟,不 能及时同步,并且只有 当两地都能看到月亮的 时候,两地间才可以实 现通信。
解决方案: 人造卫星通信
探究点二 卫星通信
通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
三颗同步卫星可以实现全球通信
用碟形天线(大锅)接收来自卫星的信号
3.下列说法不正确的是
(B)
A.微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕
射,因此需要建立微波中继站
B.我们可以把月亮作为一个微波中继站
C.卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全
球通信
D.光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息
传递的。
4.关于光纤通信,小明同学曾思考过这样的问题:在
人教版物理九年级21.4越来越宽的信息之路课件
1.知识与技能
常识性了解卫星通讯、光缆通讯、网络通讯。
2.情感态度与价值观
通过学习现代通讯知识,了解科技为人类带来的 便利,提高学科学的兴趣。
1.微波通讯 2.卫星通讯 3.光纤通讯 4.网络通讯
1.微波通讯
微波:波长在10m~1mm之间,频率在 30MHz~300000MHz之间的电磁波。
通讯卫星。板状的两翼是太
阳电池板.它把太阳能转化 成电能,供卫星使用。
蝶形天线用来接收 来自卫星的信号。
我们已经知道,电磁波的传播速度 等于光速。实际上光也是一种电磁波。 与电磁波相比,光的频率更高。如果 用光来通讯,这条”高速公路”要比 短波.微波的“公路”宽出百万倍、 千万倍。但如何实现光通讯呢?
2.卫星通讯
卫星通讯:利用卫星做中继站的微波通讯 方式。通讯卫星大多是同步卫星。
同步卫星:公转周期与地球自传周期相同 的卫星,从地球上看,它好像悬挂在空中 静止不动。
优点:覆盖范围广,只要三个卫星就可以 让信号覆盖全球。
用三颗同步地球卫星就可以实现全球通讯。
在地球的周围均匀地配置 3 颗同步通讯 卫星,就覆盖了几乎全部地球面,可以实现 全球通讯。它们就像几个太空微波中继站, 从一个地面站接收的电信号,经过处理,再 发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星 电视,一个地方出现的突发事件,全世界的 人们儿乎可以立刻看到现场画面。
卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,从而实现 了
4. 实际上,光也是一种比微波频率更高的
电磁波,而激光则是频率__单__一__ ,方向 __单__一__的光.
5. 下列关于地球同步卫星的说法中不正确
的是( C )
A.同步卫星绕地球转动的周期和地球自 转的周期一样
人教版物理九年级全一册第二十一章第四节《越来越宽的信息之路》优秀教学案例
一、案例背景
《越来越宽的信息之路》是人教版物理九年级全一册第二十一章第四节的内容,主要介绍了现代通信技术的发展和应用。本节课旨在让学生了解信息传输的基本原理,掌握移动通信、互联网和物联网等现代通信技术的基本概念,并认识到它们在生活中的广泛应用。
4.创设问题情境,引导学生主动思考和探索,激发学生的学习兴趣和求知欲。
(二)问题导向
1.设计具有挑战性和启发性的问题,引导学生主动思考和探究,如“移动通信是如何实现长距离传输的?”“光纤通信相比其他通信方式有哪些优势?”等;
2.引导学生运用科学方法,分析问题、提出假设、设计实验、验证结果,培养学生的科学思维能力;
4.教师巡回指导,及时给予小组反馈和指导,帮助小组解决合作过程中遇到的问题;
5.组织小组展示和分享,让学生充分展示自己的成果,提高学生的表达能力和自信心。
(四)反思与评价
1.引导学生对自己的学习过程进行反思,总结自己在观察、思考、探究等方面的优点和不足;
2.教师通过课堂提问、作业批改等方式,及时了解学生的学习情况,给予学生有针对性的指导和反馈;
在制定本节课的教学案例时,我以《越来越宽的信息之路》为主题,结合学科特点和课程内容,以提高学生的学习兴趣和实际应用能力为目标。在教学过程中,我注重启发式教学,引导学生主动探索、积极思考,通过小组合作、讨论交流等方式,培养学生的团队协作能力和沟通能力。同时,我还注重联系生活实际,让学生在学习过程中感受到物理与生活的紧密联系,激发学生学习物理的兴趣。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对现代通信技术的兴趣和好奇心,激发学生学习物理的兴趣;
2.使学生认识到物理知识在现代社会中的重要性和实际应用价值;
22.4 越来越宽的信息之路
优点 光纤通信具有抗干扰性强、传播距离远、保密性好、传输信息容量大等优点
光纤 和 光缆
光纤:光导纤维的简称,由直径大约为0.1 mm的细玻璃丝构成,它透 明、纤细,具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。光缆:光导纤维电缆由 一捆纤维组成,简称为光缆
第4节 越来越宽的信息之路
栏目索引
例3 (2017江苏泰州兴化三校联考)“光纤之父”高锟因光纤领域特殊 贡献,于2009年获得诺贝尔物理学奖。激光从光纤一端射入,怎样传到 另一端呢?后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中,终于明白了: 激光信号在光纤中 ( C ) A.就像水流沿弯曲水管流动那样 B.就像电流沿弯曲导线传播那样 C.不断地经光纤壁反射而向前传播 D.不断地在光纤中折射而向前传播
栏目索引
题型 对现代通信技术的理解
例 (2016辽宁阜新中考)随着数字时代的到来,我们已经可以很方便地 使用Wi-Fi、3G或4G网络进行无线手机上网。下列对手机上网的说法 中,正确的是 ( D ) A.使用红外线传输数字信号 B.使用超声波传输数字信号 C.使用光纤传输数字信号 D.使用电磁波传输数字信号 解析 Wi-Fi、3G或4G手机随时随地进行无线网络登录,对于手机无线 上网,主要是使用电磁波传递数字信号的,选D。
第4节 越来越宽的信息之路
栏目索引
2.(2015湖南岳阳模拟)下列说法中正确的是 ( A ) A.电子邮箱地址中“cn”表示这个服务器是在中国注册的 B.激光频率单一、亮度高、平行度好、速度慢,常用于光纤通信 C.三颗同步通信卫星可以覆盖全部地球表面,实现全球通信 D.射频信号的频率比音频高比视频低 解析 电子邮箱地址中“cn”表示这个服务器是在中国注册的,故 A对;激光的传播速度为光速,速度快,故B错;在地球周围均匀地配置3颗 地球同步通信卫星并不能覆盖全部地球,但能实现全球通信,故C错;射 频无线电发射机通过天线能有效地发射至空间的电磁波的频率统称为 射频,若频率太低,发射的有效性很低,故习惯上所称的射频系指100千赫 (kHz)以上的频率,射频信号的频率比音频和视频都高,故D错。
人教九(下)第二十一章第4节《越来越宽的信息之路》
新知探究 网络通信的应用
通过网络可以收发电子邮件、聊天,看到不断更新的新闻,查到 所需的各种资料,还可以购物、远程教育、远程医疗等。
新知探究 典例4 电子邮件可以传输①文字资料②声音信息③图片图像④视频资料 中的( D )
是( C )
能
A.导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
B.导航仪上的移动电话是通过电流传递信息的
电磁波
C.导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息的
D.导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
和光的传播速度相同
新知探究
知识点 3 光纤通信
电磁波的传播速度等于光速。光也是一种电磁波,且频率比微波更高。 光通信的“高速公路”比短波、微波的“公路”更宽广。
新知导入
讲故事和放电影五分钟内传递的信息量一样吗?
讲故事
放电影
相同信时息间理内论,表电明视,广作播为比载电体台的广电播磁能波传,递频更率多越的高信,息。 相同时间内传输的信息就越多。
新知探究
知识点 1 微波通信
微波
(1)波长:10 m ~1 mm
(2)频率范围:30 MHz ~3 ×105 MHz
频率比中波和短波的更高,相同时间内 可以传输更多的信息。
新知探究 (3)微波的性质
更接近光波,大致沿直线传播
接收
发射
微波中继通信示意图
微波大致沿直线传播,中继站可以把上一站传来的微波信号经过接收、放 大处理后,再发射到下一站去,这就像接力赛跑一样,一站传一站,把信 息传递到远方。
新知探究 微波通信的优缺点
两地面站之间使用卫星进行通信时,电磁波传播的距离 约为72000km,故信号有延迟(约0.24s); 10GHz以上频带易受雨、雪的影响。
人教版九年级物理全一册第二十一章21.4越来越宽的信息之路教案
教案:人教版九年级物理全一册第二十一章21.4 越来越宽的信息之路一、教学内容1. 信息的传播途径:无线电波、微波、光纤等。
2. 传播速度:光速、电磁波速度等。
3. 现代通信技术:手机、互联网、卫星通信等。
二、教学目标1. 让学生了解信息的传播途径,掌握传播速度的相关知识。
2. 培养学生对现代通信技术的认识,提高他们对科技发展的关注度。
3. 通过对信息之路的学习,培养学生的逻辑思维能力和团队协作能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:信息传播速度的计算,现代通信技术的工作原理。
2. 教学重点:信息的传播途径,传播速度的概念,现代通信技术的发展。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:笔记本、课本、练习题。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一部手机,让学生思考:手机是如何传递信息的?信息传播的路径是怎样的?2. 课堂讲解:(1)介绍信息的传播途径,如无线电波、微波、光纤等。
(2)讲解传播速度的概念,如光速、电磁波速度等。
(3)介绍现代通信技术的发展,如手机、互联网、卫星通信等。
3. 例题讲解:举例说明信息传播速度的计算方法,如光速的计算。
4. 随堂练习:设计一些练习题,让学生巩固所学知识,如计算电磁波的传播速度。
5. 课堂讨论:六、板书设计板书内容主要包括:1. 信息传播途径:无线电波、微波、光纤等。
2. 传播速度:光速、电磁波速度等。
3. 现代通信技术:手机、互联网、卫星通信等。
七、作业设计1. 题目一:计算电磁波的传播速度。
答案:电磁波的传播速度等于光速,约为3×10^8 m/s。
2. 题目二:列举生活中常见的现代通信技术,并简要说明它们的工作原理。
答案:生活中常见的现代通信技术有手机、互联网、卫星通信等。
手机通过无线电波传递信号;互联网利用光纤传输数据;卫星通信通过卫星中继传输信号。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入,让学生了解信息的传播途径和传播速度,培养了他们的逻辑思维能力和团队协作能力。
人教版物理九年级全一册第二十一章第4节越来越宽的信息之路教学设计
4.思考题:
-电磁波传播速度与频率、波长之间的关系是什么?
-现代通信技术的发展对我国社会经济发展有哪些影响?
要求:学生需结合所学知识,用自己的语言进行回答。
5.实践操作:
-利用课外时间,观察并记录家中或学校附近的通信设施,如基站、光纤等,了解其在信息传输中的作用。
1.教师将学生分成若干小组,每组选择一个现代通信技术进行讨论。
-讨论内容:该通信技术的原理、特点和应用。
2.学生在小组内进行讨论,教师巡回指导。
-教师引导学生从多个角度分析问题,培养他们的逻辑思维能力。
3.各小组汇报讨论成果,教师点评并给予鼓励。
-教师点评:对各小组的讨论成果给予肯定,指出不足之处,并提出改进意见。
人教版物理九年级全一册第二十一章第4节越来越宽的信息之路教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.了解信息传输的发展历程,掌握电磁波在信息传输中的应用,理解广播、电视、移动通信等现代通信技术的基本原理。
2.学会使用公式计算电磁波的传播速度,并能运用电磁波传播速度解决实际问题。
3.掌握现代通信技术的特点,了解我国在通信领域的发展现状,培养学生的国家荣誉感。
2.通过学习现代通信技术,使学生认识到科技对人类社会发展的巨大推动作用,增强学生的科技意识。
3.增强学生的团队合作意识,培养他们尊重他人、善于倾听的品质。
4.引导学生关注我国通信事业的发展,激发他们的爱国情怀,树立为国家和民族奋斗的信念。
教学设计:
1.导入:通过提问方式引导学生回顾以前学过的信息传输知识,为新课的学习做好铺垫。
-公式:v = f * λ(其中v表示传播速度,f表示频率,λ表示波长)
