17.4 现代通信 课件(共26张PPT) 鲁科版（五四制 ）九年级下册
文档属性
| 名称 | 17.4 现代通信 课件(共26张PPT) 鲁科版（五四制 ）九年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-10 22:40:59 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
第4节 现代通信
九年级
初中物理
第十七章 电磁波
学习目标
1.了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
2.通过学习现代通信知识，了解科技为人类生活带来的便利，提高对科学的兴趣。
微波通信
知识点一
1.微波
（1）波长：10 m ～1 mm
（2）频率范围：30 MHz ～3 ×105 MHz
频率高，相同时间内可以传输更多的信息。
微波中继站可以把上一站传来的信号经过处理后，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。
微波的性质接近光波，几乎沿直线传播，不能沿地球表面绕射
微波中继站
2.微波中继站
3.微波通信的优缺点
（1）优点：频率高，信息传递的效率高，可以同时开通大量的频率，穿透力好。
（2）缺点：在地面的传播距离短，每隔50 km左右需要建设一个中继站，所以需要大量的中继站。
在遇到雪山、大洋，根本无法建设中继站时，能否用月球做中继站，实现微波通信？
（1）月球离我们太远，信号衰减，时间延迟严重；
（2）只有当月球上两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。
怎样才能实现通信呢？
不能
人造卫星通信
下列关于微波通信的说法中正确的是（ ）
A．微波传播速度和超声波的传播速度相同
B．微波的传播是沿地球表面绕射的
C．微波的波长较短，频率较高
D．微波通信时可以将月亮作为中继站
典例1
C
解析：微波是电磁波，超声波是声波，两者的传播速度不同，A错误；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，但是不能把月亮当做中继站，B、D错误。
卫星通信
知识点二
利用卫星做中继站的微波通信方式。
同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，即相对地球“静止”。
太阳能电池板，把太阳能转化成电能
三颗同步卫星可以实现全球通信
用碟形天线接收来自卫星的信号
“北斗”卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。
可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。
卫星通信的优缺点
（1）优点：覆盖范围广，理论上只要三颗同步通信卫星就可以让信号覆盖全球。
（2）缺点：电磁波传播的距离远，信号有延迟。易受雨雪影响。
一些城市用无人驾驶车取代了人力配送商品，无人车在送货过程中，由“北斗”导航+5G技术+传感器进行360°环境监测，自动规避道路障碍与往来车辆行人，能识别红绿灯信号并做出反应，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
典例2
D
A．“北斗”卫星导航是通过光纤传递信息
B．5G技术是物联网的基础，它们是靠超声波来实现的
C．无人机内部的核心“芯片”是用超导体材料制作的
D．其“北斗”导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波
解析：北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波来实现的，A错误；5G手机上网属于移动电话，所以它传递信息是通过电磁波来实现的，B错误；无人机内部的核心“芯片”是用半导体材料制作的，C错误。
光纤通信
知识点三
电磁波的传播速度等于光速，光也是一种电磁波。与微波相比，光的频率更高。
光通信的“高速公路”更比短波、微波更宽广，传递信息的容量更大。
但是，普通的光源包含了许多不同波长的光，难以携带信息。
需要频率单一、方向高度集中的光
1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。
1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、方向高度集中的光，称为激光。
通信用的激光一般在光导纤维里传播
光在光导纤维中的传播
在内壁多次反射
携带信息的激光射入
携带的信息随激光射出
光纤通信的优点
（1）传输频带极宽，通信容量很大；
（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；
（3）频率稳定，信号传输质量高；
（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。
历经四十年的发展，中国光纤光缆行业已经占据世界半壁江山，为现代通讯做出了突出贡献，体现了大国精神、大国担当。现代信息高速公路，是卫星通信和光纤维通信等高速、大容量信息传输通道的俗称，光纤维通信传输信息的载体是（ ）
A．微波 B．光波 C．无线电波 D．超声波
典例3
B
网络通信
知识点四
计算机可以高速处理各种信息，将分布于世界各地的计算机网络连接起来，可以进行网络通信，用来传递各种信息。
随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视以及购物了。
世界上最大的计算机网络，叫因特网。
课堂小结
A
随堂练习
1.下列关于电磁波和通信技术说法正确的是（ ）
A．用三个同步卫星可以实现全球通信
B．手机在偏远山区没信号，是电磁波的频率变小了，传播距离变短了
C．手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波比4G技术传播速度快
D．光纤通信中使用的导线是金属导线
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
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
2. 车载导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来，为汽车驾驶员导航的。下列说法正确的是（ ）
C
3. 5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用 传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次 将信息传到远方。
反射
电磁波
第4节 现代通信
九年级
初中物理
第十七章 电磁波
学习目标
1.了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
2.通过学习现代通信知识，了解科技为人类生活带来的便利，提高对科学的兴趣。
微波通信
知识点一
1.微波
（1）波长：10 m ～1 mm
（2）频率范围：30 MHz ～3 ×105 MHz
频率高，相同时间内可以传输更多的信息。
微波中继站可以把上一站传来的信号经过处理后，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。
微波的性质接近光波，几乎沿直线传播，不能沿地球表面绕射
微波中继站
2.微波中继站
3.微波通信的优缺点
（1）优点：频率高，信息传递的效率高，可以同时开通大量的频率，穿透力好。
（2）缺点：在地面的传播距离短，每隔50 km左右需要建设一个中继站，所以需要大量的中继站。
在遇到雪山、大洋，根本无法建设中继站时，能否用月球做中继站，实现微波通信？
（1）月球离我们太远，信号衰减，时间延迟严重；
（2）只有当月球上两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。
怎样才能实现通信呢？
不能
人造卫星通信
下列关于微波通信的说法中正确的是（ ）
A．微波传播速度和超声波的传播速度相同
B．微波的传播是沿地球表面绕射的
C．微波的波长较短，频率较高
D．微波通信时可以将月亮作为中继站
典例1
C
解析：微波是电磁波，超声波是声波，两者的传播速度不同，A错误；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，但是不能把月亮当做中继站，B、D错误。
卫星通信
知识点二
利用卫星做中继站的微波通信方式。
同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，即相对地球“静止”。
太阳能电池板，把太阳能转化成电能
三颗同步卫星可以实现全球通信
用碟形天线接收来自卫星的信号
“北斗”卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。
可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。
卫星通信的优缺点
（1）优点：覆盖范围广，理论上只要三颗同步通信卫星就可以让信号覆盖全球。
（2）缺点：电磁波传播的距离远，信号有延迟。易受雨雪影响。
一些城市用无人驾驶车取代了人力配送商品，无人车在送货过程中，由“北斗”导航+5G技术+传感器进行360°环境监测，自动规避道路障碍与往来车辆行人，能识别红绿灯信号并做出反应，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
典例2
D
A．“北斗”卫星导航是通过光纤传递信息
B．5G技术是物联网的基础，它们是靠超声波来实现的
C．无人机内部的核心“芯片”是用超导体材料制作的
D．其“北斗”导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波
解析：北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波来实现的，A错误；5G手机上网属于移动电话，所以它传递信息是通过电磁波来实现的，B错误；无人机内部的核心“芯片”是用半导体材料制作的，C错误。
光纤通信
知识点三
电磁波的传播速度等于光速，光也是一种电磁波。与微波相比，光的频率更高。
光通信的“高速公路”更比短波、微波更宽广，传递信息的容量更大。
但是，普通的光源包含了许多不同波长的光，难以携带信息。
需要频率单一、方向高度集中的光
1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。
1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、方向高度集中的光，称为激光。
通信用的激光一般在光导纤维里传播
光在光导纤维中的传播
在内壁多次反射
携带信息的激光射入
携带的信息随激光射出
光纤通信的优点
（1）传输频带极宽，通信容量很大；
（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；
（3）频率稳定，信号传输质量高；
（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。
历经四十年的发展，中国光纤光缆行业已经占据世界半壁江山，为现代通讯做出了突出贡献，体现了大国精神、大国担当。现代信息高速公路，是卫星通信和光纤维通信等高速、大容量信息传输通道的俗称，光纤维通信传输信息的载体是（ ）
A．微波 B．光波 C．无线电波 D．超声波
典例3
B
网络通信
知识点四
计算机可以高速处理各种信息，将分布于世界各地的计算机网络连接起来，可以进行网络通信，用来传递各种信息。
随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视以及购物了。
世界上最大的计算机网络，叫因特网。
课堂小结
A
随堂练习
1.下列关于电磁波和通信技术说法正确的是（ ）
A．用三个同步卫星可以实现全球通信
B．手机在偏远山区没信号，是电磁波的频率变小了，传播距离变短了
C．手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波比4G技术传播速度快
D．光纤通信中使用的导线是金属导线
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
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
2. 车载导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来，为汽车驾驶员导航的。下列说法正确的是（ ）
C
3. 5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用 传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次 将信息传到远方。
反射
电磁波