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6.3现代通信教学设计
课题 现代通信 单元 第6章 学科 科学 年级 八年级下
学习目标 (1) 知道卫星通信是通过微波来传递信息的(2) 知道光纤通信是通过光的反射来传递信息的；知道光导纤维是现代通信的主要传输工具。(3) 了解卫星通信的大致过程，知道同步卫星的作用。(4) 知道互联网的用途，感受互联网是一个全球性的、最丰富的信息资源。
重点 现代通信方式的各种用途和特点
难点 通信卫星的要求
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 你知道现代通信技术包括那些吗？卫星通信 ( http: / / www.21cnjy.com )、光纤通信、移动通信和数据通信等技术实现了信息的大容量、高速度传输。其中，卫星通信系统承担了全球三分之二以上的国际电话、电报业务和所有的洲际电视广播。 思考并回答 学生结合生活中的感受，谈谈对现代通信的认识。
讲授新课 一、卫星通信坐在电视机前通过荧屏观看千里之外的精彩节目,就像身临其境一样。 ( http: / / www.21cnjy.com )那么卫星是怎样完成电视转播任务的呢 思考讨论：微波发射塔的天线越高，微波就传播得越远，中继站设在哪最好 ( http: / / www.21cnjy.com )登高可以望远, 所以如果把人造地球卫星作为 ( http: / / www.21cnjy.com )无线电波的中继站， 利用它的高位置优势,就可以把在地面的无线电通信站发送过来的无线电波转发到很远的地方。1.卫星通信卫星通信把人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个设在地球表面的无线电通信站之间实现通信的装置。2、卫星通信系统卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。（1）地面站：这种设在地球表面的无线电通信站称为地面站。 ( http: / / www.21cnjy.com )（2）通信卫星用于通信目的的人造地球卫星称为通信卫星。思考讨论：通信卫星大多数是同步卫星，地球的同步卫星有什么特点呢？①位置：同步卫星在地球赤道上空35860km处的圆形轨道上。②运行方向：自西向东沿着地球自转的方向绕地球转动，它的轨道平面与地球的赤道平面相重合。③周期：同步卫星绕地球一周的时间与地球自转的周期相同，也是24小时。从地面上看去，它似乎总是静止地悬挂在高空。（3）卫星通信的优势①容量大一颗现代通信卫星，可携带几个到几十个转发器，可提供几路电视和成千上万路电话。②抗干扰性强不受地理条件和气象的影响，可获得高质量的通信信号。③使用灵活实现空间中任意两点间的通信，它可以结成一个多方向、多点的立体通信网。④传输距离远一颗同步通信卫星的覆盖距离相当于三百多个微波中继站；⑤可靠性高卫星通信不会产生互调干扰，不受大气层骚动的影响，通信可靠。小资料 卫星通信的最早设想英国空军雷达专家阿瑟·C· 克拉克在194 ( http: / / www.21cnjy.com )5年10月第一个提出了用卫星进行通信的科学设想，他指出如果在位于赤道平面的同步轨道上放置三颗人造卫星, 这三颗人造卫星之间相互间隔120° ,把它们作为转发无线电波的中继站,那么无线电通信几乎可覆盖全球。20世纪下半叶,克拉克的设想已经成为现实。用3颗通信卫星就可以实现全球通信。科学 技术 社会 环境 卫星导航卫星导航系统是一种以卫星为基础的无线电导航系统,能对舰船、飞机、火车、汽车等交通工具进行定位导航。有了定位导航系统，舰船可以在大海中随时确定自己的位置,可以安全地进出烟雾弥漫的港湾，可以准确地进行海上救援行动。练习：关于卫星通信的说法正确的是（ ）A．卫星通信就是利用卫星来向地面发射电磁波B．通信卫星相当于一个太空微波中继站．它是用来转发地面站发送来的信号的C．卫星通信发送广播信号D．卫星通信接收电视信号答案： B将定位导航卫星与电子地图相 ( http: / / www.21cnjy.com )结合能实现地图的动态化,这种电子地图已经广泛出现在飞机、舰船和汽车内的高清晰度荧光屏上,为交通安全、交通管理和治安等提供了极为有效的保障，2008年北京奥运会就用到了定位导航卫星。二、光纤通信1、活动：观察光纤及光纤传递的图像（1）准备材料：40-50cm长的光导纤维、手电筒1个，带有图案的透明玻璃纸1—2张。（2）步骤①．取一根光导纤维，观察它是否完好。②.打开手电筒,使光线对着光导纤维的一个端口,光导纤维的另一个端口朝向由白纸组成的屏,这时屏上会出现光斑。③.在打开的手电筒与光导纤维之间放1张有图案的透明玻璃纸，这时在屏上你将见到_____________ (“图案”或 “光斑”)。答案：图案④.改变光导纤维的位置，这时你在屏上_________图案。 (“见到”或 “见不到”)答案：见到思考讨论：根据以上实验现象你能得出什么结论？实验结论：不同颜色的图案的光都能沿着光纤传播，不管光纤怎样变换位置，从一端射入的光都会从另一端射出。 ( http: / / www.21cnjy.com )光导纤维 光缆2、光纤通信（1）是利用特殊的技术把表示信息的电信号转变为光信号，让光波在光导纤维中通过,在接收端再从光信号中还原出电信号从而实现信息传递的通信方式。（2）光纤通信的光源是激光器发出的激光，激光具有亮度高、方向性好和颜色纯即单色性好的特点。（3）光纤通信的优点光纤通信与无线电通信相比，它的的优点是： ①不容易受外界干扰； ②能够更好地对传播的内容保密； ③可以同时传播更多的内容； ④材料来源广，成本低。 ( http: / / www.21cnjy.com )光纤通信示意图阅读 光导纤维阅读光导纤维回答下面的问题：1、什么是光导纤维？定义：光导纤维是用纯度极高的石英玻璃拉制成的非常细的纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。2、光导纤维的构造以及组成以及它的传导原理。光纤的中心是纤芯，纤芯外面是包层，由石英掺杂制成的。 ( http: / / www.21cnjy.com )光导纤维能传导光线的基本原理是全反射。因此，光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大量信息。3、光导纤维与金属导线相比其优点是什么？光导纤维与金属导线相比其优点是体积小、重量轻、寿命长、原材料资源丰富等优点。4、什么是光缆 光缆的构造。光缆:光导纤维电缆由一捆纤维组成,简称为光缆在光纤通信工程中使用的是光缆。光缆中间是缆芯，外面是护层。缆芯是光缆的主体，它由许多光导纤维组成。光缆可以使光导纤维在一定的外力作用下仍然能保持优良的光导性能。阅读 光纤发明家高锟阅读课文了解光纤发明家高锟。 ( http: / / www.21cnjy.com )诺贝尔物理学奖得主、光纤之父，因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”做出突破性成就，获颁2009年诺贝尔物理学奖。练习：关于光纤通信，下列说法中正确的是（ ）A．载有信息的激光在光缆的内壁上不断地发生光的折射，把信息从一端传到了光缆的另一端;B．用于通信的激光是在空中传播的;C．光在光导纤维中的传播是直线传播;D．光纤通信要比短波、微波通信容量宽出百万倍.答案：D三、移动通信1、移动通信在使用无线电通信时，如果双方或一方处在移动状态，我们就可以把这种通信方式称之为移动通信。思考讨论:你能根据生活中所见列举几种移动通信的例子。在生活中卫星手机、手表手机、对讲机等。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )卫星手机 手表手机 ( http: / / www.21cnjy.com )对讲机2、移动通信几种类型根据不同的工作条件，有海事移动通信，航空移动通信和陆地移动通信等几种类型。俗称“手机”的移动电话主要用于陆地移动通信。 ( http: / / www.21cnjy.com )移动电话视窗 发展中的3G通信和正在起步的4G通信阅读课文说一说移动通讯的发展史。第一代移动通信采用的是模拟移动技术，人们曾经使用过的大砖头手机，俗称“大哥大”，是第一代移动通信。第二代移动通信是以语音通信为主的数字制式手机;第三代移动通信是指能够把语音通话和多媒体通讯相结合的新一代手机,通常把第三代手机简称为3G。第四代移动通信技术(即4G)它比3G通信有更高的传输速率(约可提高10至50倍）。更高质量的视频图像、更多样化的智能终端和更廉价的通信费用。科学技术社会环境 使用手机的三大危险地带阅读课文说一说使用手机的三大危险地带是什么？医院、加油站和起降时的飞机上必须严格禁 ( http: / / www.21cnjy.com )用手机。手机发出的电磁波会干扰医生的设备，影响病人的安全；手机产生的小量火花，会引起加油站或其他有潜在爆炸。手机的电信号会影响到飞机上计算机和导航系统的工作，严重的情况下则导致飞机失事。四、互联网和信息高速公路思考讨论：你知道怎样才是文明上网吗 互联网上存在一些不健康的甚至有害的信息，我们应该对这类信息坚决抵制,不查、不看;另外我们也应该控制上网的时间,不影响正常的学习和生活。1、互联网是一个由计算机、通信线路及其他附属设备连接起来的全球通信网络。因特网传送的是由二进制数位”0”和”1”编码的信息,在计算机里通常把由二进制数位编码的住处称为数据,因特网通信也称为数据通信。思考讨论：建立互联网的重要目标是什么？互联网上具有丰富的信息资源，实现信 ( http: / / www.21cnjy.com )息资源共享是建立互联网的重要目标。例如我们可以通过在广州上网而查阅北京图书馆的藏书，我们可以在北京上网而来到美国的航天博物馆，获得航天方面的知识。2、信息高速公路信息高速公路是国家信息基础设施的简称。国家信息基础设施是集卫星通信、光纤通信、数据通信、图视通信和移动通信等技术于一身,利用光缆和各级计算机把所有通信系统连结在一起的高速传递信息的网络。在非正式场合,人们形象化地把国家信息基础设施称为信息高速公路。 ( http: / / www.21cnjy.com )信息高速公路示意图互联网技术正在继续向高速化、无线化以及终端设备的多样化、智能化的方向发展。小资料 短程无线传输技术—WiFi阅读课文说一说：1、“WiFi” 究竟是什么 “WiFi”是目前应用较广、发展前景较好的一种短程无线传输信息的技术。2、它可以提供怎的服务 它有什么优点？只要在需要的区域安装一台无线路由器 ( http: / / www.21cnjy.com ),在这台无线路由器电磁波的覆盖范围内就能将区域内的台式电脑、笔记本电脑、平板电脑和手机等终端设备以无线方式互相连接,以及实现这些设备的无线上网。优点：具有覆盖面广、传输速率高、信号稳定、费用低廉等优点,所以为世界上绝大多数运营商和用户接纳。现代通信中常用英文缩略语的含义你知道吗？IT 信息技术 ISDN 综合数字业务网GSM 全球移动通信系统GPRS 通用无线分组服务IC 集成电路ADSL 非对称数字用户环路3G 第三代移动通信CDMA 码分多址练习：关于信息高速公路,下列描述错误的是 ( )A. 信息高速公路可以传播声音 B. 信息高速公路可以传播图像 C. 信息高速公路可以传播文字 D. 信息高速公路可以传递实物 巩固提升1、Wifi是一种可以将个人电脑、手机等终端 ( http: / / www.21cnjy.com )设备以无线方式互相连接的技术。常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现。无线路由器是通过________波向四周有效范围内的终端传递信息，其传播速度________(填“大于”“等于”或“小于”)光速。答案：电磁；等于2、人们的生活已经离不开现代通信。现代通信可分为微波通信、_________、________和________。答案：卫星通信；网络通信；光纤通信3、下面选项跟互联网无关的是 ( )A、Wi-Fi B. QQ聊天 C. 摇微信 D. 飞鸽传书 答案： D4、关于光纤通信，下列说法中正确的是 ( ) A. 光在光导纤维中经多次反射从一端传到另一端 B. 光在光导纤维中始终沿直线传播 C. 光导纤维是一种很细很细的金属丝 D. 光在光导纤维中以声音的速度传播答案： A5、随着大数据产业的发展, ( http: / / www.21cnjy.com )贵阳市逐步进入了全城免费WiFi(无线局域网)时代,市民可在城区内用智能手机与互联网免费连接.手机接收的网络信息通过( ) A.电磁波传递 B. 铜质导线传递 C. 声波传递 D. 高压线传递答案：6.下列关于同步卫星的说法正确的是( ) A. 同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，相对于地面是静止的; B. 同步通信卫星作为传播微波的中继站，地球上空至少要配置4颗才能覆盖全世界; C. 同步通信卫星在空中静止不动; D. 同步卫星绕地球运转速度很慢，看起来是静止的。 答案： A 学生观察图片并思考卫星是怎样完成电视转播任务的学生思考讨论：微波发射塔的天线越高，微波就传播得越远，中继站设在哪最好 阅读课文总结卫星通讯和卫星通信系统思考讨论:通信卫星大多数是同步卫星，地球的同步卫星有什么特点呢？学生阅读总结卫星通信的优势阅读课文卫星通信的最早设想学生练习学生动手实验思考讨论：根据以上实验现象你能得出什么结论？理解光纤通讯并记忆总结光纤通信的优点阅读光导纤维回答下面的问题阅读课文了解光纤发明家高锟。学生练习思考讨论:你能根据生活中所见列举几种移动通信的例子。阅读课文说一说移动通讯的发展史。阅读课文说一说使用手机的三大危险地带是什么？思考讨论：你知道怎样才是文明上网吗 思考讨论：建立互联网的重要目标是什么？阅读课文说一说什么是信息高速公路阅读课文了解 WiFi，以及它可以提供怎的服务 它有什么优点？阅读课文了解现代通信中常用英文缩略语的含义学生练习学生练习 通过观察图片引出卫星通讯锻炼学生的讨论交流能力锻炼学生的阅读总结能力阅读课文锻炼学生的合作交流能力锻炼学生的自学总结能力拓展学生的知识面加深对卫星通讯的理解锻炼学生的动手操作能力锻炼学生的总结能力锻炼学生的理解记忆能力锻炼学生的总结和语言表达能力拓展学生的知识面并对光导纤维有进一步了解增强学生的民族自豪感进一步理解光纤通讯增强学生理论联系实际的能力拓展学生的知识面拓展学生的知识面锻炼学生的阅读总结能力让学生明白什么是文明上网以后如何做锻炼学生的讨论交流能力锻炼学生的自学总结能力锻炼学生的总结能力 拓展学生的知识面进一步了解信息高速公路,巩固提升所学的知识
课堂小结 1、现代通信技术包括：卫星通信、光纤通信、移动通信和数据通信；2、通信卫星是指用于通信目的的人造地球卫星；3、卫星通信的优势：容量大、抗干扰性强、使用灵活、传输距离远、可靠性高；4、光纤通信是将光信号和电信号相互转换的通信方式；主要优势：不易受外界干扰、更好对传播内容保密、同时传播更多内容；5、移动通信可双方或多方随意移动的通信方式；手机主要用于陆地移动通信；6、国家信息基础设施简称信息高速公路，它将卫星通信、光纤通信、数据通信、图视通信和移动通信等到技术集于一身，实现通信速度大提速。 梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。 培养学生总结归纳的能力。梳理本节知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
板书 一、卫星通信1、卫星通信把人造地球卫星作为中继站转发无线电波。2、通信卫星是指用于通信目的的人造地球卫星；3、卫星通信的优势：容量大、抗干扰性强、使用灵活、传输距离远、可靠性高；二、光纤通信1、光纤通信是将光信号和电信号相互转换的通信方式；2、主要优势：不易受外界干扰、更好对传播内容保密、同时传播更多内容；三、移动通信1、移动通信可双方或多方随意移动的通信方式；手机主要用于陆地移动通信；2、移动通信几种类型海事移动通信，航空移动通信和陆地移动通信等几种类型。四、互联网和信息高速公路 ( http: / / www.21cnjy.com )速。
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《现代通信》练习
一、单选题
1、 下列关于同步卫星的说法正确的是( )
A. 同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，相对于地面是静止的
B. 同步通信卫星作为传播微波的中继站，地球上空至少要配置4颗才能覆盖全世界
C. 同步通信卫星在空中静止不动
D. 同步卫星绕地球运转速度很慢，看起来是静止的
2、 关于微波通信,下列说法不正确的是( )
A. 微波属于电磁波
B. 微波的性质接近于光波,大致沿直线传播
C. 利用微波进行长距离通信时,应利用中继站
D. 微波中继站间距离约50 km,且只能建在地面上
3、科学技术不断发展,物理知识的应用也越来越广泛,下列说法错误的是( )
A. 玉兔号月球车装有核能电池,核能属于不可再生能源
B. 光纤通信使用光传播信号,光也是一种电磁波
C. 汽车前大灯有远光和近光两种,以适应不同的路面要求,这两种灯丝是并联的
D. 军用夜视仪能在夜晚“看见”敌人,利用紫外线工作
4、随着大数据产业的发展 ( http: / / www.21cnjy.com ),贵阳市逐步进入了全城免费WiFi(无线局域网)时代,市民可在城区内用智能手机与互联网免费连接.手机接收的网络信息通过( )21世纪教育网版权所有
A. 电磁波传递 B. 铜质导线传递 C. 声波传递 D. 高压线传递
5、地面与航天器之间传输信息的载体是 ( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 光导纤维
6、无需wifi 信号,点亮LED 灯 ( http: / / www.21cnjy.com )就能上网,复旦大学成功实现了这一国际前沿通讯技术:在LED 灯中安装一个微芯片,便可让其变成无线网络发射器。点亮LED 灯,灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网。下列有关说法错误的是( )
A. 有LED 灯光的地方就有网络信号
B. 点亮LED 灯上网不是利用电磁波传播信号
C. 与用wifi 信号上网相比,光由 ( http: / / www.21cnjy.com )于直线传播不能穿墙而过,故网络信息更加安全 D. 与用wifi 信号上网相比,没有大功率的无线通讯设备,局部电磁辐射大大减弱
7、光导纤维的主要用途是用来传递信息，进行通讯，把要传输的信息变成光信号在光纤中传播，如图所示，那么光在光纤中的传播方式是( )21cnjy.com
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A. 沿着光纤的中轴线直线传播 B. 沿着光纤的外壁多次折射传播
C. 沿着光纤的内壁多次反射传播 D. 沿着光纤螺旋式的曲线传播
8、下列关于信息传递的说法中正确的是( )
A. 车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的
B. 信息是可以利用的，但不可以传播
C. 光纤通信只能传播图像信息，不能传播声音信息
D. 用三颗在赤道上空均匀分布的地球网步卫星就可几乎实现全球通信
二、填空题
9. 光导纤维简称光纤,光可从弯曲的光纤一端传向另一端,似乎光在其中能随意“转弯”,其实这是光在光纤内不断 而实现的。www.21-cn-jy.com
10、世界上最大的计算机网络叫做 ,通过它我们可以做到信息资源共享。
11光导纤维简称光纤,如图所示。光可从任意弯曲的光纤一端传向另一端,似乎光在其中能随意“转弯”,其实这是光在光纤内不断 而实现的,利用光纤来传递电磁波信号,使人类迈上信息高速公路,是华裔科学家高锟的重大贡献,人们能将光和电磁波联系起来,是因为光也是 。
( http: / / www.21cnjy.com / )2·1·c·n·j·y
三、解答题
12、阅读短文,回答问题。
地球同步卫星
地球同步卫星是指位于赤道上空一定高度上与地球保持相对静止的卫星,它与地球转动同步,故称地球同步卫星。
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人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速上升(如图甲所示)、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。
地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,以实现对同一地区的连续工作。在赤道上空约为36.000 km的高度上布设3颗同步卫星,可实现除两极外的全球通讯(如图乙所示)。【来源：21·世纪·教育·网】
(1)地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化是:燃料的 能转化为内能,然后再转化为卫星的 能。2-1-c-n-j-y
(2)地球同步卫星在轨道运行时相对于地面是 (填“运动”或“静止”)的。
(3)马航MH370飞机于2014 ( http: / / www.21cnjy.com )年3月8日与地面失去联系,我国军方曾利用同步卫星帮助搜救,同步卫星是利用 波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系,信号从地面发送到同步卫星并返回到地面至少需要 s。21·cn·jy·com
(4)地球同步卫星的用途有 。(答出一种即可)
《现代通信》参考答案
1、【答案】A
【解析】我们说的同步通信卫星与地球同步， ( http: / / www.21cnjy.com )表现在绕地球运转一周的时间与地球自转一周的时间是相同的，约为24小时.由于这种同步的存在，它与地球之间不会有相对位置变化，是相对静止的，但它相对于别的天体是运动的，故C项是错误的，用同步卫星作为微波中继站，由几何知识可知，只需要3颗就可以覆盖全世界，故B项是错误的.地球表面的自转速度大，而同步卫星绕地心的运转半径更大，故转速很大，D项是错误的.
2、【答案】D
【解析】微波中继站不仅可以建在地面上，也可以建在水面上。
3、【答案】D
【解析】夜视仪是利用红外线工作的而不是紫外线。
4、【答案】A
【解析】广播、电视和移动通信都是通过电磁波来传递信息的,所以A正确.
5、【答案】C
【解析】本题考查信息传播的载体。地面与航天器之间传播信息的载体是电磁波,故本题选C。
6【答案】B
【解析】由“点亮LED灯,灯光下的电 ( http: / / www.21cnjy.com )脑即可上网”知,有LED灯光的地方一定有网络信号,A选项正确;虽然点亮LED灯就能上网,但网络信号是靠电磁波传输的,B选项错误;与用wifi信号上网相比,光由于直线传播不能穿墙而过,故网络信息更加安全,C选项正确;与用wifi信号上网相比,没有大功率的无线通信设备,局部电磁辐射大大减弱,D选项正确。、
7、【答案】C
【解析】光纤中的光是激光，由于光是沿直线传播的，所以光在弯曲的光纤中不可能沿着光纤的中轴线直线传播，也不会螺旋式的曲线传播，故A、D两项错误；光在光纤中多次折射会导致光损失，所以光在光纤中不断被反射传播，如图，故B错C对.
( http: / / www.21cnjy.com / )21·世纪*教育网
8、【答案】D
【解析】车载GPS导航系统是利用电磁波 ( http: / / www.21cnjy.com )进行定位和导航的；信息是既可以利用，又可以传播的；光纤通信既能传播图像信息，又能传播声音信息；只用三颗在赤道上空均匀分布的地球同步卫星就可实现全球通信。21教育网
9、【答案】反射
10、【答案】因特网
11、【答案】反射 电磁波
【解析】光从光纤的一端射入光纤内,在内壁上多次反射,从另一端射出,光携带的信息得到传输;光本身就是一种电磁波。www-2-1-cnjy-com
12、(1)【答案】化学;机械
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【解析】t===0.24 s。
(4)【答案】通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等
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6.3现代通信
科学华师大版 八年级下
导入新知
你知道现代通信技术包括哪些吗？
卫星通信、光纤通信、移动通信和数据通信等技术实现了信息的大容量、高速度传输。其中，卫星通信系统承担了全球三分之二以上的国际电话、电报业务和所有的洲际电视广播。
新知讲解
一、卫星通信
那么卫星是怎样完成电视转播任务的呢
坐在电视机前通过荧屏观看千里之外的精彩节目,就像身临其境一样。
新知讲解
思考讨论：微波发射塔的天线越高，微波就传播得越远，中继站设在哪最好
登高可以望远, 所以如果把人造地球卫星作为无线电波的中继站, 利用它的高位置优势,就可以把在地面的无线电通信站发送过来的无线电波转发到很远的地方。
新知讲解
2、卫星通信系统
卫星通信把人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个设在地球表面的无线电通信站之间实现通信的装置。
卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。
1.卫星通信
新知讲解
（1）地面站：这种设在地球表面的无线电通信站称为地面站。
（2）通信卫星
用于通信目的的人造地球卫星称为通信卫星。
地面站
通信卫星
地面站与卫星通讯过程：
新知讲解
新知讲解
①位置：同步卫星在地球赤道上空35860km处的圆形轨道上。
②运行方向：自西向东
沿着地球自转的方向绕地球转动，它的轨道平面与地球的赤道平面相重合。
思考讨论：通信卫星大多数是同步卫星，地球的同步卫星有什么特点呢？
新知讲解
③周期：同步卫星绕地球一周的时间与地球自转的周期相同，也是24小时。从地面上看去，它似乎总是静止地悬挂在高空。
（3）卫星通信的优势
①容量大：一颗现代通信卫星，可携带几个到几十个转发器，可提供几路电视和成千上万路电话。
新知讲解
②抗干扰性强
不受地理条件和气象的影响，可获得高质量的通信信号。
③使用灵活
实现空间中任意两点间的通信，它可以结成一个多方向、多点的立体通信网。
新知讲解
④传输距离远
一颗同步通信卫星的覆盖距离相当于三百多个微波中继站；
⑤可靠性高
卫星通信不会产生互调干扰，不受大气层骚动的影响，通信可靠。
新知讲解
用3颗通信卫星就可以实现全球通信。
英国空军雷达专家阿瑟·C· 克拉克在1945年10月第一个提出了用卫星进行通信的科学设想，他指出如果在位于赤道平面的同步轨道上放置三颗人造卫星, 这三颗人造卫星之间相互间隔120° ,把它们作为转发无线电波的中继站,那么无线电通信几乎可覆盖全球。20世纪下半叶,克拉克的设想已经成为现实。
新知讲解
小资料 卫星通信的最早设想
新知讲解
科学 技术 社会 环境 卫星导航
卫星导航系统是一种以卫星为基础的无线电导航系统,能对舰船、飞机、火车、汽车等交通工具进行定位导航。
有了定位导航系统，舰船可以在大海中随时确定自己的位置,可以安全地进出烟雾弥漫的港湾，可以准确地进行海上救援行动。
新知讲解
将定位导航卫星与电子地图相结合能实现地图的动态化,这种电子地图已经广泛出现在飞机、舰船和汽车内的高清晰度荧光屏上,为交通安全、交通管理和治安等提供了极为有效的保障，2008年北京奥运会就用到了定位导航卫星。
新知讲解
关于卫星通信的说法正确的是（ ）
A．卫星通信就是利用卫星来向地面发射电磁波
B．通信卫星相当于一个太空微波中继站．它是用来转发地面站发送来的信号的
C．卫星通信发送广播信号
D．卫星通信接收电视信号
B
练一练
新知讲解
二、光纤通信
1、活动：观察光纤及光纤传递的图像
（1）准备材料：40-50cm长的光导纤维、手电筒1个，带有图案的透明玻璃纸1—2张。
①．取一根光导纤维，观察它是否完好。
（2）步骤
③.在打开的手电筒与光导纤维之间放1张有图案的透明玻璃纸，这时在屏上你将见到_____________ (“图案”或 “光斑”)。
新知讲解
②.打开手电筒,使光线对着光导纤维的一个端口,光导纤维的另一个端口朝向由白纸组成的屏,这时屏上会出现光斑。
图案
新知讲解
实验结论：不同颜色的图案的光都能沿着光纤传播，不管光纤怎样变换位置，从一端射入的光都会从另一端射出。
④.改变光导纤维的位置，这时你在屏上————图案。 (“见到”或 “见不到”)
见到
思考讨论：根据以上实验现象你能得出什么结论？
新知讲解
光缆
光导纤维
新知讲解
（1）是利用特殊的技术把表示信息的电信号转变为光信号，让光波在光导纤维中通过,在接收端再从光信号中还原出电信号从而实现信息传递的通信方式。
（2）光纤通信的光源是激光器发出的激光，激光具有亮度高、方向性好和颜色纯即单色性好的特点。
2、光纤通信
新知讲解
（3）光纤通信的优点
光纤通信与无线电通信相比，它的的优点是：
①不容易受外界干扰；
②能够更好地对传播的内容保密；
③可以同时传播更多的内容；
④材料来源广，成本低。
新知讲解
光纤通信示意图
驱动
光源
光检测
判决再生
光源
光检测
放大
电信号
电信号
光电发射机
光缆
中继机
光纤连接器
光接收机
新知讲解
阅读 光导纤维
阅读光导纤维回答下面的问题：
1、什么是光导纤维？
定义：光导纤维是用纯度极高的石英玻璃拉制成的非常细的纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。
新知讲解
2、光导纤维的构造以及组成以及它的传导原理。
内芯
外套
光导纤维能传导光线的基本原理是全反射。
光纤的中心是纤芯，纤芯外面是包层，由石英掺杂制成的。
因此，光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大量信息。
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3、光导纤维与金属导线相比其优点是什么？
光导纤维与金属导线相比其优点是体积小、重量轻、寿命长、原材料资源丰富等优点。
4、什么是光缆 光缆的构造。
光缆:光导纤维电缆由一捆纤维组成,简称为光缆在光纤通信工程中使用的是光缆。
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光缆中间是缆芯，外面是护层。缆芯是光缆的主体，它由许多光导纤维组成。光缆可以使光导纤维在一定的外力作用下仍然能保持优良的光导性能。
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阅读 光纤发明家高锟
阅读课文了解光纤发明家高锟。
诺贝尔物理学奖得主、光纤之父，因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”做出突破性成就，获颁2009年诺贝尔物理学奖。
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关于光纤通信，下列说法中正确的是（ ）A．载有信息的激光在光缆的内壁上不断地发生光的折射，把信息从一端传到了光缆的另一端;
B．用于通信的激光是在空中传播的;
C．光在光导纤维中的传播是直线传播;
D．光纤通信要比短波、微波通信容量宽出百万倍.
D
练一练
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三、移动通信
思考讨论:你能根据生活中所见列举几种移动通信的例子。
1、移动通信
在使用无线电通信时，如果双方或一方处在移动状态，我们就可以把这种通信方式称之为移动通信。
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在生活中卫星手机、手表手机、对讲机等。
卫星手机
手表手机
对讲机
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根据不同的工作条件，有海事移动通信，航空移动通信和陆地移动通信等几种类型。俗称“手机”的移动电话主要用于陆地移动通信。
2、移动通信几种类型
移动电话
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视窗 发展中的3G通信和正在起步的4G通信
第一代移动通信采用的是模拟移动技术，人们曾经使用过的大砖头手机，俗称“大哥大”，是第一代移动通信。
第二代移动通信是以语音通信为主的数字制式手机。
阅读课文说一说移动通讯的发展史。
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第三代移动通信是指能够把语音通话和多媒体通讯相结合的新一代手机,通常把第三代手机简称为3G。
第四代移动通信技术(即4G)它比3G通信有更高的传输速率(约可提高10至50倍）。
更高质量的视频图像、更多样化的智能终端和更廉价的通信费用。
科学技术社会环境 使用手机的三大危险地带
阅读课文说一说使用手机的三大危险地带是什么？
医院、加油站和起降时的飞机上必须严格禁用手机。手机发出的电磁波会干扰医生的设备，影响病人的安全；手机产生的小量火花，会引起加油站或其他有潜在爆炸。手机的电信号会影响到飞机上计算机和导航系统的工作，严重的情况下则导致飞机失事。
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四、互联网和信息高速公路
思考讨论：你知道怎样才是文明上网吗
互联网上存在一些不健康的甚至有害的信息，我们应该对这类信息坚决抵制,不查、不看;另外我们也应该控制上网的时间,不影响正常的学习和生活。
新知讲解
是一个由计算机、通信线路及其他附属设备连接起来的全球通信网络。
因特网传送的是由二进制数位”0”和”1”编码的信息,在计算机里通常把由二进制数位编码的住处称为数据,因特网通信也称为数据通信。
1、互联网
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思考讨论：建立互联网的重要目标是什么？
互联网上具有丰富的信息资源，实现信息资源共享是建立互联网的重要目标。例如我们可以通过在广州上网而查阅北京图书馆的藏书，我们可以在北京上网而来到美国的航天博物馆，获得航天方面的知识。
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2、信息高速公路
信息高速公路是国家信息基础设施的简称。
国家信息基础设施是集卫星通信、光纤通信、数据通信、图视通信和移动通信等技术于一身,利用光缆和各级计算机把所有通信系统连结在一起的高速传递信息的网络。在非正式场合,人们形象化地把国家信息基础设施称为信息高速公路。
新知讲解
互联网技术正在继续向高速化、无线化以及终端设备的多样化、智能化的方向发展。
信息高速公路示意图
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小资料 短程无线传输技术——WiFi
阅读课文说一说：
1、“WiFi” 究竟是什么
2、它可以提供怎的服务 它有什么优点？
“WiFi”是目前应用较广、发展前景较好的一种短程无线传输信息的技术。
新知讲解
只要安装一台无线路由器,在这台无线路由器电磁波的覆盖范围内就能将区域内的台式电脑、笔记本电脑、平板电脑和手机等终端设备以无线方式互相连接,以及实现这些设备的无线上网。
优点：具有覆盖面广、传输速率高、信号稳定、费用低廉等优点,所以为世界上绝大多数运营商和用户接纳。
现代通信中常用英文缩略语的含义
IT
ISDN
GSM
GPRS
IC
ADSL
3G
CDMA
你知道吗？
综合数字业务网
全球移动通信系统
通用无线分组服务
集成电路
非对称数字用户环路
第三代移动通信
码分多址
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信息技术
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关于信息高速公路,下列描述错误的是 ( )
A. 信息高速公路可以传播声音
B. 信息高速公路可以传播图像
C. 信息高速公路可以传播文字
D. 信息高速公路可以传递实物
D
练一练
巩固提升
1、Wifi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术。常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现。无线路由器是通过________波向四周有效范围内的终端传递信息，其传播速度________(填“大于”“等于”或“小于”)光速。
电磁
等于
巩固提升
2、人们的生活已经离不开现代通信。现代通信可分为微波通信、_________、________和________。
网络通信
卫星通信
光纤通信
3、下面选项跟互联网无关的是 ( )
Wi-Fi B. QQ聊天
C. 摇微信 D. 飞鸽传书
D
巩固提升
4、关于光纤通信，下列说法中正确的是 ( )
A. 光在光导纤维中经多次反射从一端传到另一端
B. 光在光导纤维中始终沿直线传播
C. 光导纤维是一种很细很细的金属丝
D. 光在光导纤维中以声音的速度传播
A
巩固提升
5、随着大数据产业的发展,贵阳市逐步进入了全城免费WiFi(无线局域网)时代,市民可在城区内用智能手机与互联网免费连接.手机接收的网络信息通过( )
A.电磁波传递 B. 铜质导线传递
C. 声波传递 D. 高压线传递
A
巩固提升
6.下列关于同步卫星的说法正确的是( )
A. 同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，相对于地面是静止的;
B. 同步通信卫星作为传播微波的中继站，地球上空至少要配置4颗才能覆盖全世界;
C. 同步通信卫星在空中静止不动;
D. 同步卫星绕地球运转速度很慢，看起来是静止的。
A
课堂小结
1、现代通信技术包括：卫星通信、光纤通信、移动通信和数据通信；
2、通信卫星是指用于通信目的的人造地球卫星；
3、卫星通信的优势：容量大、抗干扰性强、使用灵活、传输距离远、可靠性高；
4、光纤通信是将光信号和电信号相互转换的通信方式；
课堂小结
主要优势：不易受外界干扰、更好对传播内容保密、同时传播更多内容；
5、移动通信可双方或多方随意移动的通信方式；手机主要用于陆地移动通信；
6、国家信息基础设施简称信息高速公路，它将卫星通信、光纤通信、数据通信、图视通信和移动通信等到技术集于一身，实现通信速度大提速。
谢谢
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