第二十一章 第3节 卫星通信和光纤通信-【木牍中考·名师教案】2025-2026学年九年级下册物理（人教版）

第3节　卫星通信和光纤通信 ◇教学目标◇ 1.常识性了解：卫星通信、光纤通信。 2.了解卫星通信的原理和优点。 3.了解光纤通信的发展过程和优点。 4.通过了解卫星通信、光纤通信的知识，提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。 5.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。 ◇教学重难点◇ 1.教学重点：了解现代通信知识。 2教学难点：了解各种通信方式的优缺点。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 现代科技的飞速发展，通信技术的愈加发达，使世界变得越来越小，我们每个人都可以足不出户了解天下大事了。很多信息都能得到便捷、广泛地传播，可以说信息之路越来越宽了，那么你了解的通信方式有哪些呢？ 二、教学步骤 探究点1　卫星通信 ［阅读课本］P183“卫星通信” ［思考］你了解微波的波长和频率吗？ ［提示］微波的波长为10 m~1 mm，频率为30~3×105 MHz。 ［思考］人们为什么要选择微波通信呢？ ［提示］作为载体的电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。 ［思考］微波通信是怎样传播的呢？ ［提示］微波的性质接近于光波，大致沿直线传播。传播时微波通信就像接力赛，每隔50 km左右修一座接力站（微波中继站），接收并放大信号，继续传送。 ［思考］能否用月亮作为中继站，实现微波通信？ ［提示］月亮可以反射微波，但是离我们太远了，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，才能完成这两点间的通信。 ［思考］卫星通信系统是由哪几个部分组成的呢？ ［提示］卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成。 ［思考］卫星中继站会随便移动吗？ ［提示］卫星与地球同步，相对地面静止。 ［思考］要想实现全球通信至少需要多少颗卫星呢？ ［提示］大家可以通过作图方法了解。在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面。 ［归纳提升］通信卫星可以从一个地面站接收发射来的信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。 ［思考］你知道卫星通信的应用吗？ ［提示］卫星通信的应用非常广泛，如北斗卫星定位系统可提供全天候的即时定位服务。 探究点2　光纤通信 ［阅读课本］P184“光纤通信” ［思考］有了微波通信，人们为什么还要发展光纤通信呢？ ［提示］与微波相比，光的频率更高，能够传递的信息量更多。 ［思考］普通光源可以用来加载信息，实现通信吗？ ［提示］普通的光源夹杂许多不同频率的光，如果用它作为载体，接收端就像收音机同时接收到了许多频率的信号一样，杂乱得让人无法分辨；激光具有频率单一、方向高度集中的优点，使得用光通信成为现实。 ［思考］观察P185“图21.3⁃7”这个实验能够说明光不沿直线传播吗？ ［提示］光波在内壁上不断地反射，并不是不沿直线传播。 ［思考］光通信是在什么材料中传播的呢？你知道是谁发明了这种材料吗？ ［提示］通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维里传播；1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，并在数年后发明了光纤。 ［思考］为什么光射不到光纤以外的地方？ ［提示］光波在光纤的两种材料间发生全反射，所以无法射出光纤。 ［思考］光纤通信的优点有哪些？ ［归纳提升］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，通信质量高，保密性好，光能沿弯曲的玻璃丝传播。 ［思考］你知道计算机之间是通过什么连接的吗？ ［提示］计算机之间的连接，除了用金属导线外，还会使用光缆、通信卫星等各种通信手段。 ［归纳提升］网络通信可以用于传递语音、文字、图像信息。如今，互联网已经遍布生活的各个领域，人们可以通过网络了解全球新闻，查阅各种资料，进行网络购物、视频会议、网络教育等。 三、板书设计 第3节　卫星通信和光纤通信 1.卫星通信 （1）微波 （2）中继站 （3）组成 （4）全球通信 2.光纤通信 （1）激光特点 （2）光纤 ◇教学反思◇ 生活中学生比较关注网络通信，学生参与积极，双向互动效果非常明显。可利用多媒体网络教室上课，学生可以对计算机进行操作，加深对理论的理解。课堂的知识容量相对较大，但学生对网络的过于热衷致使自主讨论问题的范围变广，课堂节奏需要注意把控。学生对光导纤维、微波的知识了解相对较少，需借助一些媒体录像剪辑，播放给学生了解，也可让学生查阅相关资料，采用讨论、探究会更好些。 1 立足安徽 精准备考 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $