摄影基础教案：第一课摄影术基本概念
教学目的与要求：
要求学生了解摄影术的诞生、发展及对社会的影响。找出摄影的发展和科学技术进步是相辅相成的答案。
重点：
摄影术诞生的契机条件。
难点：
摄影术发展的因素。
教具：
照相机、多媒体教室
教学程序：
一、摄影概述
1、摄影光学基础知识
照相机的工作过程，概略地说是应用光学成象原理，通过照相镜头将被摄物体成象在感光材料上。下面将粗略地介绍摄影光学成象原理：人类对于光的本性的认识，光线的传播及透镜成象原理。
人类对于光的本性的认识经历了漫长而又曲折的过程。在整个18世纪中，光的微粒流理论在光学中仍占优势，
人们普遍认为光是微小的粒子组成的，从点光源发出并以直线向四面八方辐射。19世纪初，以杨氏（Young）和菲涅耳（Fresnel）的著作为代表逐步发展成今天的波动光学体系。如今对光的本性认识是：光和实物一样，是物质的一种，它同时具有波的性质和微粒（量子）的性质，但从整体来说，它既不是波，也不是微粒，也不是它们的混合物。
从本质上，讲光和一般无线电波并无区别，光和电磁波一样是横波，即波的振动方向与传播方向垂直。一个发光体就是电磁波的发射源，发光体发射的电磁波向周围空间传播，和水波波动产生的波浪向四周传播相似。强度最大或最小的两点距离称为波长，用λ表示。传播一个波长所需的时间称为周期，用T表示，一个周期就是一个质点完成一次振动所需要的时间。1秒内振动的次数称为频率，用ν表示。经过1s振动传播的距离称为速度，用“v”表示。波长、频率、周期和速度之间有如下关系：
v=λ/T ，ν=1/T，v=λν
由此可见，光的波长与频率成反比。实际上光波只占整个电磁波波段的很小一部分，
见图：
波长在400～700nm的电磁波能够为人眼所感觉，称为可见光，超过这个范围人眼就感觉不到了。不同波长的可见光在我们的眼睛中产生不同的颜色感觉，按照波长由长到短，光的颜色依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等色。不同波长的电磁波在真空中具有完全
相同的传播速度，数值是c=300,000km/s。
光既然是电磁波，研究光的传播问题，应该是一个波动传播问题，但是在设计照相机镜头及其他光学仪器时，并不把光看作是电磁波，而是把光看作是能传播能量的几何线叫做光线。光源A发光就是向四周发出无数条几何线，这无数条具有方向的几何线就叫做光线。这样在几何光学中研究光的传播问题，就变成了一个几何问题、数学问题，问题简化多了。
下面叙述几何光学的几个基本定律——光线的传播规律：
(1)光的直线传播定律光在均匀介质中，是沿着直线传播的，即在均匀介质中光线为一直线。光的直线传播现象在日常生活中随时随地可以见到，如物体被光照射而成影，小孔成象等。光的直线传播引出了光线这个概念。
(2)光的独立传播定律光的传播是独立的，当不同光线从不同方向通过介质某一点时，彼此互不影响。当两支光线会聚于空间某一点时，它的作用为简单的叠加。光线的这一性质，使被拍摄物体各点的光互不影响地进入照相镜头，在成象面上成象。
(3)光的反射定律当光传播到两种不同介质的分界面时，就会改变传播方向，发生光的反射。光的反射定律指出：
①入射光线、反射光线和分界面上光投射点的法线在同一平面内，人射光线与反射光线分别位于法线的两侧。
②人射角和反射角相等。如图1-2-2所示，入射光线与法线N的夹角记为入射角，用i表示；反射光线与法线N 的夹角记为反射角，用α表示。则有i=α。光的反射现象还具有可逆性，假如光线逆着原来反射光线方向入射到界面上，那么它将逆着原来入射光线的方向反射出去。
随着界面的不同，反射又可分为定向反射和漫反射。从一个方向入射到光亮、平整的镜子上的光线，入射点都落到同一平面上，其反射都向着同一方向，如图1-2-3（a）所示，则称为定向反射。当光从一个方向投射到粗糙表面上时（如毛玻璃面等），由于粗糙面可
以看成由许多角度不同的小平面组成，光线便从各个不同的方向反射出去，称为漫反射，如图1-2-3（b）所示。但需注意在漫反射现象中，就每一条光线而言都还是遵循反射定律的。
光的反射，在照相术中起着相当重要的作用。例如人本身并不发光，但当光线从各个角度照射到人身上后，光线便
可从各个角度有所反射。我们常利用反射光进行拍照，就是遵循光的反射定律。
2、摄影术的基本原理
在摄影中，通常使用照相机或者照相暗盒（Camera obscura）作为照相设备，利用光学胶卷或者数码存储卡作为记录介质。但也有例外，比如Man Ray于1922年发明的实物投影法（rayographs）就是利用影子在相纸上成像，而不需要用到照相机。
照相利用的是小孔成像原理。为了保存影像信息，一般还要使用感光介质。完整的影像记录，再现技术被称为摄影术。
小孔成像原理（针孔模型）现实影像被依据针孔成像原理设计的光学结构转化后投射到影像纪录接口（软片/CCD）上，介质记录了光学信息并
转化为元信息（潜影或元数据），该信息通过化学或数字流程转化为可被再次识别的现实影像副本。摄影包含静态的图片摄影和动态的电影、电视摄影，它们同属于基于时间的媒体形式（time-based media）。
背景资料：小孔成像
小孔成像是古典光学中一种重要成像现象。如果在烛焰与光屏之间放一个带有小孔的遮光板，就可以在光屏上得到一个倒立的烛焰的像，这一现象被称为小孔成像。小孔成像是说明光沿直线传播的典型例证。
齐鲁大地历史文化悠久，人杰地灵。早在2300多年前的战国时代，中国伟大的古代科学家墨子进行了世界上最早的小孔成倒像的实验，发现了小孔成像的光学原理，并给予了精辟的解释。《墨经》中有“景倒，在午有端”的记载，意思是说，发光体发出的光线在隔屏的小孔处交聚成一点，由此给出的影是倒立的。这是对小孔成像现象的最早描述，也是对光沿直线传播的第一次科学解释。西方称墨子为“摄影光学理论和实践的开创者，是探索光学成像原理的第一人”。墨子故里山东滕州也因此成为小孔成像的发源地。
此后，人们对小孔成像的现象和机理进行了更多的研究，其中被提及较多的是所谓“倒塔影”。唐代段成式《酉阳杂俎》、宋代陆游《老学庵笔记》、元代杨瑀《山居新话》，
均曾提及此现象。在沈括所著的《梦溪笔谈》一书中，详细叙述了“小孔成像匣”的原理，对小孔成像理论作了进一步分析和解释。延至明清，记述者更为多见，甚至还有人专门搜集各地“倒塔影”的实例，这表明小孔成像现象已经受到人们的普遍注意。
在西方关于小孔成像的记载，最早见于古希腊著名哲学家、美学家亚里士多德的著作中。公元1000年阿尔哈赞开始利用小孔成像研究黑盒子。1267年英国哲学家R·培根因描写了利用小孔观看日食的现象被教会以施巫惑众罪名处死。1490年意大利画家达·芬奇再一次利用小孔镜头做了黑盒子实验。在16世纪文艺复兴时期，欧洲出现了供绘画用的“成像暗箱”。
小孔暗箱虽能成像并得到应用，但是不能解决影像亮度和清晰度的矛盾，于是出现了有透镜的暗箱形成的照相机的雏形。带透镜的暗箱虽然能观察景物，但却不能把看到的景物永久保存，后来的人们开始对影像如何复制的问题进行了思考。19世纪30年代法国发明家达盖尔发明了世界上第一台根据小孔成像原理制造的可携式木箱照相机并于1839年8月19日正式公布了“达盖尔银版摄影法”，这一天被世界公认为摄影术的诞生日。由此小孔成像技术在摄影领域开始了广泛的应用，使人们的摄影梦想成为现实。
背景资料：小孔成像实验
材料：能套在一起的圆纸筒，半透明白纸，不透明厚纸，浆糊（透明胶），缝衣针。
制作实验：⒈找两个能紧密套在一起的圆纸筒，在大纸筒的一个底部粘上不透明厚纸，并用缝衣针扎一个小孔，在小纸筒的一个底部粘上半透明的白纸作屏幕，并把两个纸盒套在一起。
⒉将大纸盒扎有小孔的一面对着点燃的蜡烛（或室外物体），拉动小纸盒（或大纸盒），眼睛通过小纸盒可以看到屏幕上物体的倒立的像，并且能控制像的放大或缩小。
土照相机制作实验
材料：能套在一起的圆纸筒，半透明白纸，和纸筒底面一样大的凸透镜，浆糊（透明胶）。
制作实验：
⒈找两个能紧密套在一起的圆纸筒，在大纸筒的一个底部粘上凸透镜，在小纸筒的一个底部粘上半透明的薄纸作屏幕，并把两个纸筒套在一起。
⒉将大纸筒粘了凸透镜的一面对着物体，拉动小纸盒（或大纸盒），眼睛通过小纸盒可以看到屏幕上物体的倒立的像，并且能使物体的像放大或缩小。
3、历史上人们对摄影术的幻想
1760年，一本名叫《基凡提》的科幻小说描绘了一种人们向往已久的情景：即不经画家之手就能把所看到的景物固定在画布上。为了把会消失的影像永远地凝固下来，人们制造出一种黏性物质，把这种物质涂在画布上，对准要描绘的物体，这时涂有黏性物质的画布可以很快地把影像固定在上面。固定好后，把画布拿到一个黑暗的地方晾干。一段时间后，画布上的影像就凝固了，其描绘的景物足以乱真，而且这影像永远也不会消失。这与我们现在的摄影有者很多的相似之处。
二、影术的诞生及发展
（一）影术的诞生
1、“牛眼”
17世纪德国科学家斯切温特发明的“牛眼”曾经流行于欧洲大陆,这种小设备是在一木球两端钻孔,孔两端安装透镜,利用短焦距造成广角效果,也许这个就算是最早的简易广角镜了。利用逆光投影暂存活动影像的方式也是人类摸索影像存储中不可或缺的阶段,如中国的皮影戏、针孔成像、暗箱成像等。
2、“光影画箱”
到了19 世纪，西方的画家为了取得更精确的写实效果，开始普遍使用一种叫作“光影画箱”的辅助性绘画工具。这种工具颇似后来的单镜头反光式照相机，由一密闭的木箱，光学透镜、反光板和毛玻璃景屏组成。使用时用透镜对准明亮的景物，光线通过透镜形成人工影像，再由与透镜光轴成角的反光板反射，到达平放顶部的景屏就形成精确、明亮、视场可随意调整的物影，如在景屏上覆以薄纸，便可用碳笔描摹成画了。“光影画箱”实际已完成了摄影技术一个重要方面，即成像设置照相机雏型的探索。
3、尼埃普斯的“日光刻蚀法”
“日光刻蚀法”：以日光作用于感光柏油，从而达到将影象永久固定在玻璃或金属板上的方法。这是世界上最早的摄影技术系统。
1826年，法国人尼埃普斯将一种印刷用的沥青涂在金属板上，然后用金属板放置于暗箱中拍摄出了窗外景物，虽然画面很粗糙，却是世界上第一张照片。尼埃普斯的发明大大地激发了后来者的灵感，也促成了摄影术的真正诞生。
这是尼尔普斯的油画像，他也是达盖尔的合作者，比达盖尔年长四岁，早在达盖尔银版摄影术公布前六年就因病去世了。法国政府在授予达盖尔6000法郎年金的同时，授予尼尔普斯的继承人4000法郎年金以示奖励。
4、摄影术的正式诞生——达盖尔的“银版摄影法”
1829年，达盖尔受到尼埃普斯的邀请，开始研究摄影术。鉴于“日光刻蚀法”曝光时间过于漫长，影像模糊不清，达盖尔长期致力于更加快捷、更加精美、更加易于观看和保存的摄影方法的研究。1833年尼埃普斯逝世，达盖尔便独自探
索，经过八年的艰辛努力，终于在1837年创立了“达盖尔摄影法”亦称“银版摄影法”——采用铜板作为影像的最终载体，也就是片基，使用光敏银层作为感光材料，有完整“显影”与“定影”工艺，已经全面完成了现代摄影的基本工艺。银版摄影方法其实很简便易行，即将铜板镀银抛光，使用前在暗箱中将银面罩在碘容器上，生成能感光的碘化银。将已光敏的板片在暗箱中放入照相机，曝光约15-30分钟。曝光后的板片防入盛有水银的暗箱中加热，贡蒸汽与板片上受光从碘化银中析出的银粒生成贡银合金影像。这就是“显影”。此后将贡蒸汽熏蒸过的板片防入热食盐溶液中漂洗，为受光碘化银与氯化钠作用失去感光性能并溶解于水。于是由贡银合金组成的影像便永久固定于铜板基上面。银版摄影是直接正像，其影像品质极其优良，由于银粒细腻，贡合金明亮悦目，整个影像精微细腻，层次丰富充实。直到今日其影调、层次，悦目程度和经久不变特性仍是其他摄影方法难望其项背的。
达盖尔银版摄影作品《巴黎街景》。摄于1838年，曝光约15分钟。因为曝光时间长，巴黎街头熙熙攘攘的行人与车辆都不见了，只留下一个擦靴子的人。
达盖尔银版照相法是利用镀有碘化银的钢板在暗箱里进行曝光，然后以水银蒸汽进行显影，再以普通食盐定影，得
到的实际上是一个金属负像，但十分清晰而且可以永久保存。由于曝光大约需要20到30分钟，因此，早期摄影多拍摄静物、风光、人像等等。这是达盖尔的银版摄影作品《静物》。
制造于1839年的世界上最古老的照相机2007年5月26日再获“殊荣”。在以近80万美元的价格拍卖出售后，它也因此成为了世界上最贵的相机。这部相机由软木制成，重约5-6公斤，是一名教授在德国的一座阁楼里发现的。这架相机采用老式的盖尔银板照相法，即把影像照直接曝光在易感光的镀银金属板上，可能制造于1839年8月以前。
背景资料：法国发明家路易·雅克·芒戴·达盖尔
法国1852年制造路易·达盖尔
路易·雅克·芒戴·达盖尔（公元1787～公元1851）享年64岁
十九世纪三十年代末期，路易·雅克·芒戴·达盖尔首次成功地发明了实用摄影术。
1787年达盖尔出生在法国北方的科梅伊镇，年青时是位艺术家，他约在三十五岁时设计出西洋镜，用特殊的光效应展示全景画。在从事这项工作的同时，他对一种不用画笔
和颜料自动再现世界的景色装置──换句话说就是照相机──发生了兴趣。
先前达盖尔为发明可使用的照相机作出了努力，但没能获得成功。1827年他遇见约瑟夫·尼塞福尔·涅普斯，他也一直在努力发明照相机，从某种意义上来说已经获得了成功。两年后他们成为合作人。1833年涅普斯逝世，但是达盖尔仍在继续努力。1837年他成功地发明了一种实用的摄影术，叫做达盖尔摄影术（银版摄影术）。
1839年八月十九日，达盖尔把他的技术公布于世，但未获得专利权，然而法国政府为达盖尔和涅普斯的儿子提供终生恩给金作为酬谢。达盖尔发明的宣布在公众中引起了巨大的轰动。达盖尔成了一代英雄，享尽了荣华富贵，与此同时达盖尔摄影术迅即得以广泛的使用。达盖尔本人不久就隐退了，1851年他在巴黎附近的家乡去逝。
没有几项发明象达盖尔照相有那么多的用途，实际上它被广泛地运用于每一个科研领域，在工业和军事上都有着许许多多的应用。它对一些人来说是一种严肃的艺术形式，对更多的数以百万计的人来说是一种快乐的爱好。照片能够传递教育、新闻和广告等方面的真实信息（或错误信息），由于照片能栩栩如生地再现过去，因此它成为最常见的珍藏
品和纪念物。当然电影摄影术是一项补充发明，除作为一种主要的娱乐手段外，实际上也和一般摄影术的用途一样多。
很少有哪一项发明完全是一个人的劳动成果。当然许多其他人早期的劳动为达盖尔的成功扫清了道路。投象器（一种与无透镜照相机类似，但无胶卷的装置）至少是在达盖尔八个世纪以前就被发明出来了。八世纪吉罗拉摩·卡达诺取得了重要的进展，他在投象器的开孔内安置一块透镜，使其成为现代照相机的一个有趣的序幕；但是由于产生的图像根本不能耐久，因此人们往往不把它看作是一种摄影术。1727年，约翰·舒尔茨得到了另一项重要的发现──银盐感光。虽然舒尔茨用这项发现制成了一些临时图像，但是他并没真正去寻求其中的奥妙。
与达盖尔成就接近的前辈是涅普斯，他后来成为达盖尔的合作人。约器结合使用，涅普斯成功地制出世界上第一批照片（他1826年摄的一张仍然存在）。由于这个原因，有些人认为涅普斯理应是摄影术的发明者。但是涅普斯摄影术根本就不实用，因为它大约需要八个小时的曝光时间，而且在当时产生的图像也相当模糊。
使用达盖尔方法，图像就被记录在镀有碘化银的平板上。曝光时间需要十五分钟，这种方法虽然麻烦，但是却具有实用价值。在达盖尔把他的方法公布于世不到两年的时
间，有人就建议要稍稍加以修正：在用作感光物质的碘化银里加入溴化银。这个小小的修正有着重要的作用，大大地减少了所需的曝光时间，使摄影术照相广为实用。
1839年在达盖尔宣布他的摄影发明以后不久，一位英国科学家威廉·福克斯·塔尔博特宣布他发明了一种不同的摄影术，一种牵涉到首先制作照相底片的方法，与今天所使用的基本相同。塔尔博特实际上是在1835年制出了他的第一批照片，早在达盖尔摄影术首次问世的两年前，这不能不令人惊奇。塔尔博特因忙于其它几个项目的研究，没有立即把他的照相实验进行到底。要是他继续制作的话，他也许会发明一种可以打入市场的照相仪器，而且今天会被认为是摄影术的发明家。
在达盖尔和塔尔博特以后的岁月里，摄影术有了很多的改进：湿板法、干板法、现代式胶卷、彩色照片、电影、彼拉罗伊德摄影术和静电复印术。尽管为发明摄影术做出了贡献的人众多如云，但是我认为路易·达盖尔做出的贡献远比其他人重大得多。在达盖尔之前没有实用的照相仪器，而达盖尔发明的技术切实可行，很快就得到了广泛使用。他的发明的正式公布对随后的发展是一个巨大的推动力。实际上我们所使用的摄影术与达盖尔摄影术大不相同，但是后来的这些技术即使一项也未被发明，达盖尔摄影术也会给我们提供一种便利的照相技术。
5、“负片系统”与塔尔博特的“卡罗摄影法”
英国发明家卡尔波特是底片从负片到正片的开创人。1835年，他开始试用涂有氯化银或硝酸银的图纸作为感光材料，在照相机里拍成负像，然后再利用日光印像。他把自己的方法定名为“卡罗摄影术"
“卡罗式摄影”其方法为在纸上先涂硝酸银溶液，干后再涂碘化钾溶液，从而在纸基上生成光敏的碘化银。干后再以硝酸银和醅酸溶液增感。再干后即成感光负片。使用时曝光约5分钟，以硝酸银、醅酸显影，海波溶液定影，并涂蜡使其变得半透明，即得到纸基正像，需先将浸过食盐溶液的白纸涂以氯化银溶液，干后将纸基负像面对此纸，阳光曝晒20分钟，再经海波溶液定影、水洗、晒干，即得到纸基正像，即最终的照片。
背景资料：英国发明家卡尔波特
第一讲投资的基本概念 投资的含义 投资是一种经济行为: 相同的经济行为是: 1人们在时间跨度上根据自身的偏好安排过去,现在和将来的消费结构,并使得在这种消费结构安排下的当期和预期效用最大化. 2投资本质上是一种对当期消费的延迟行为. 怎样来理解投资的这种延迟行为? 从典型的经济人角度来看,国家、家庭、个人都在进行者不同种类但本质相同的投资. 例子:从国家的经常帐户和资本帐户的结构以及两者之间的关系来看,外汇储备实质上是一国放弃当期消费,而以某些外汇资产形式持有的一种投资品. 家庭储蓄,本质上是家庭通过跨期消费结构的合理安排,从而保证耐用消费品、家庭医疗计划以及子女教育等多期支出的一种投资活动. 个人的学习计划,从经济资源角度来看,是放弃当期消费而对人力资本的投资,从而期望将来获得更多的效用满足;从时间预算决策来看,学习是放弃当期的闲暇,以期望将来获得更高品质的闲暇和选择的自由. 怎样来理解投资的这种延迟行为? 从投资产品来看投资延迟消费的本质例子:养老基金就是一种典型的延迟消费行为.当人们留存一部分收入直到退休时再支取,他们就是在延迟当期消费. 从一般性的人类行为来看: 例子,Gary Becher曾经支出,人类繁衍本身都可以看做是家庭中夫妇双方放弃当期的经济资源和闲暇消费,从而获得养儿育女的成就感和满足感. 中华民谚”养儿防老”,从延期消费的行为看,也是一种投资行为. 投资的定义投资就是为了获得可能的和不确定的未来而做出的确定的现在值的支出或牺牲.(美国投资学家威廉.夏普的定义) 本人的理解: 为了（可能不确定的）将来的消费（价值）而牺牲现在一定的消费。即:推迟消费而为了获得将来更多的消费。 投资的狭义含义 狭义的投资主要是购买国内外企业发行的股票和公司债券。通常是指为获取利润而投放资本于企业的行为,这也是国外的投资的含义. 在西方，投资一般是指间接投资，《投资学》一般都介绍如何计算股票和债券的收益、怎样估价风险和如何进行资产定价，帮助投资者选择获利最高的投资机会。 广义的投资含义 广义的投资概念既包括间接的股票、债券投资，也指购置和建造固定资产、购买和储备流动资产的经济活动，有时也用来指购置和建造固定资产、购买和储备流动资产包括股票等有价证券的资金. 在我国投资具有双重含义，既用来指特定的经济活动，又用来指特种资金。 投资的实质投资是以货币资金(或资本)垫付为特征的连续性活动,它不只是一次性的投
运动学基本概念变速直线运动 双基训练 1．★如图所示，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运 动到C，规定向右方向为正方向，在此过程中，它的位移和 路程分别为（） （A）4R，2πR（B）4R，－2πR （C）－4R，2πR（D）－4R，－2πR 2．★对于作匀速直线运动的物体，下列说法中正确的是（）。 （A）任意2 s内的位移一定等于1 s内位移的2倍 （B）任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程 （C）若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内通过的路程相等 （D）若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内发生的位移相等 3．★★有关瞬时速度、平均速度、平均速率，下列说法中正确的是（）。 （A）瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 （B）平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值 （C）作变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小 （D）作变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值 4．★★关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是（）。 （A）打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50 Hz （B）纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面 （C）要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源 （D）为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺 5．★某物体沿直线向一个方向运动，先以速度v1运动，发生了位移s，再以速度v2运动，发生了位移s，它在整个过程中的平均速度为______。若先以速度v1运动了时间t，又以速度v2运动了时间3t，则它在整个过程的平均速度为______。 6．★★一辆汽车在平直公路上作直线运动，先以速度v1行驶了三分之二的路程，接着又以v2＝20 km/h跑完三分之一的路程，如果汽车在全过程的平均速度v＝28 km/h，则v1＝______km/h。 7．★★一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1 m，到达C点，在上面的过程中质点运动的路程是多少？运动的位移是多少？位移方向如何？ 纵向应用 8．★★甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动情况可能是（）。（A）甲向下、乙向下、丙向下（B）甲向下、乙向下、丙向上 （C）甲向上、乙向上、丙向上（D）甲向上、乙向上、丙向下
第一节课程目标的基本概念 教学目标： 能说出课程与教学目标的含义 能说出课程与教学目标的作用 理解四个层次目标之间的关系 教学重点： 能说出课程与教学目标的含义 教学难点： 理解四个层次目标之间的关系 教学时数： 1学时 作业： 阅读：张华《课程与教学论》（上海教育出版社）相关章节教学反思：
导入：每一个人都有自己的目标，有了目标人就有了方向，有了动力，就知道自己应该干什么，怎么干？实际上，教学也是一样的，需要一个目标。 在教育教学中，按照层级不同，我们把教育目标分为：教育目的、教育目标、课程目标和教学目标。 下面有以下目标的表述，你认为，它们分别是什么目标？ 1.实施素质教育，就是全面贯彻党的教育方针，以提高民族素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，造就‘有理想、有道德、有文化、有纪律’的、德智体美等全面发展的社会主义事业建设者和接班人。 2.幼儿园的任务是：实行保育与教育相结合的原则，对幼儿实施体、智、德、美诸方面全面发展的教育，促进其身心和谐发展。 3.艺术领域的总目标:继续培养幼儿对艺术的兴趣；初步学习欣赏艺术作品，理解艺术作品的内容；继续培养幼儿的审美能力；学习通过各种途径表现艺术美，创造美；继续通过艺术活动使幼儿的认知，情感，智能等得到积极的发展。 4.中班综合活动：买水果 活动目标：知道秋天是水果大丰收的季节，水果的品种多、数量多；体验并学习不同的数数方法，提高数数能力；在为家人买水果的游戏情景中，萌发关爱家人的情感。 一、教育目标的涵义 “教育目的”是指教育的总体方向，它所体现的是普遍的、总体的、终极的教育价值。“教育目的”是最宏观的教育价值，它具体体现在国家、地方、学校的教育哲学中，体现在宪法、教育基本法、教育方针之中。 “教育目标”是“教育目的“的下位概念，它所体现的是不同性质的教育和不同阶段的教育的价值。如基础教育、高等教育、职业教育、成人教育分别具有不同的教育目标。 “课程与教学目标”是“教育目标”的下位概念，它是具体体现在课程开发与教学设计中的教育价值。如不同学科的目标、具体教学过程的目标。 课程目标是指在课程在设计与开发过程中，课程本身要实现的具体要求，它期望一定阶段的学生在发展品德、智力、体质、素养等方面所达到的程度。
德国标准2001年3月 所协会（DIN）的同意。该标准由柏林Beuth出版社公司独家出售。
DIN 6700-1:2001-05 1 应用范围 该标准适用于铁道车辆和车辆部件生产和维护时金属材料的焊接。它就焊接工作的一般概念和基本原则做了规定。 该标准不适用于以下的铁道车辆组件或部件： －压力罐。 这里适用的规定有：压力罐条例（DruckbehV）、压力罐技术规定（TRB）以及DIN EN 286标准系列。 －运输危险品用的容器。 这里适用的规定有：含国际铁路危险货物运输规程的规定（RID）在内的铁路危险货物条例（GGVE）和罐车技术规定（TRT）。 －非危险货物的装卸采用压力方式，运输这种非危险物品所使用的装载容器。 这里适用的规定有：压力罐条例（DruckbehV）、压力罐技术规定（TRB）以及AD标准。 －蒸汽锅炉。 这里适用的规定有：蒸汽锅炉条例（DampfkV）、压力罐技术规定（TRB）以及AD 标准。 2 标准的引用 该标准包括其它指明日期或不指明日期的出版物的规定。正文中凡是引用了参见标准的地方都列出了相关的出版物。指明了日期时，则该出版物在此之后的种种修改或者修正只有通过修订或者修正补充之后方才成为该标准的组成部分。未指明日期则是指相关出版物的最新版本。 DIN 6700-2，铁道车辆和车辆部件的焊接－第2部分：部件类型、焊接企业的资格、一致性评定。 DIN 6700-3，铁道车辆和车辆部件的焊接－第3部分：设计规定（值）。 DIN 6700-4，铁道车辆和车辆部件的焊接－第4部分：操作规范。 DIN 6700-5，铁道车辆和车辆部件的焊接－第5部分：质量保证。 DIN 6700-6，铁道车辆和车辆部件的焊接－第6部分：材料、焊接添加剂、焊接方法和焊接技术设计资料。 DIN 8528-1，可焊接性、金属材料、概念。 DIN 25003，铁道车辆系统技术；概述、命名、定义。 DIN EN 287-1，焊工试验、熔焊－第1部分：钢。 DIN EN 287-2，焊工的审核，熔焊－第2部分：铝和铝合金。 DIN EN 288-1，试验和金属材料焊接方法的认可－第1部分：适用于熔焊的一般规则。 DIN EN 719，焊接管理－任务和责任。 DIN EN 729-2，焊接技术的质量要求；金属材料的熔焊－第2部分：整个质量要求。 DIN EN 1418，焊接人员：金属材料的全机械自动焊接操作人员的审核。 DIN EN 10204，金属产品；试验证明书的种类。 DIN EN 25817，钢材的电弧焊连接－评价组的非规律性判据。 DIN EN 30042，铝以及其适合焊接连接部位的电弧焊连接－评价组的非规律判据。 DIN EN 45014，适用于供应方一致性声明的一般规定。 DIN EN ISO 4063，焊接，和使用的工序－工序明细和顺序编号（ISO 4063：1998）；德文版EN ISO 4063:2000
第一讲机械基础基本概念 学习目标及考纲要求 1．了解机械、机器、机构、构件、零件的概念。 2．理解机器与机构、构件与零件的区别。 3．掌握运动副的概念，熟悉运动副的类型，了解其使用特点，同时能举出应用实例。 知识梳理 一、机器和机构 1．机器 （1）任何机器都是由许多实物（构件）组合而成的。 （2）各运动实体之间具有确定的相对运动。 （3）能代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功或实现能量的转换。 发动机：将非机械能转换成机械能的机器。 电动机：电能→机械能、内燃机：热能→机械能 空气压缩机：气压能→机械能 按用途分类 工作机：用来改变被加工物料的位置、形状、性能、和状态的机器。 如机床、纺织机、轧钢机、输送机、汽车、飞机等。 2．机构 （1）任何机器都是由许多实物（构件）组合而成的。 （2）各运动实体之间具有确定的相对运动。 机器与机构的异同点 相同点：从结构与运动角度来看，机器与机构是相同的。 不同点：区别主要在于功用不同，机器的主要功用是利用机械能做功或实现能量转换，机构的主要功用在于传递或改变运动的形式。 机器与机构的总称为机械。 3. 机器的组成 动力部分：机器动力的来源。如电动机、内燃机和空气压缩机等。 传动部分：将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。如齿轮传动。 工作部分：直接完成机器工作任务的部分，通常处于整个传动装置的终端，其结 构形式取决于机器的用途。如金属切削机床的主轴、拖板、工作台等。 自动控制部分：智能部分（与近代机器的区别）
二、构件和零件 1．构件 ⑴定义：构件是机构的运动单元体，也就是相互之间能作相对运动的物体。 固定构件：又称机架，一般用来支承运动构件，通常是机器的基体 或机座，例如各类机床的床身。 主动件：带动其他可动构件运动的构件。 按运动状况 运动构件 从动件：机构中除了主动件以外随着主动件运动而运 动的构件。 2．零件 定义：零件是构件的组成部分，是机器中的制造单元。 3．构件与零件联系与区别 联系：构件可以是一个零件，也可以是几个零件组成。 区别：构件是运动的单元体，零件是加工制造的单元体。 三、运动副 1．运动副概念 定义：两构件直接接触，又能产生一定相对运动的连接称为运动副。 2．运动副类型 转动副：两构件只能绕某一轴线作相对转动的运动副。 低副移动副两构件只能作相对直线移动的运动副。 （面接触） 按接触形螺旋副两构件只能沿轴线作相对螺旋运动的运动副。 式的不同 高副 （点、线接触） 3．低副和高副的特点 低副:面接触，容易制造和维修，承受载荷时单位面积压力较低,不能传递较复杂的运动,效率低、摩擦大。 高副：点或线接触，承受载荷时单位面积压力较高，两构件接触处容易磨损，寿命短，制造和维修也较困难，能传递较复杂的运动。 4．低副机构和高副机构 机构中所有运动副均为低副的机构称为低副机构。 机构中至少有一个运动副是高副的机构称为高副机构。 四、机构运动简图 简单线条和符号来表示构件和运动副，并按比例绘制出各运动副的位置。这种表达机构
第一章运动的描述匀变速直线运动 知识网络结构
第1讲 描述运动的基本概念 教材研讲 梳理考点 一、参考系、质点 1．参考系：为了研究物体的运动而假定为①_________的物体。 对同一个物体的运动，所选择的参考系不同，对它的运动的描述就会不同，通常以地面为参考系来研究物体的运动。 2．质点 （1）定义：用来代替物体的②________的点，它是一种理想化的物理模型，实际上并不存在。 （2）一个物体能看做质点的条件：物理的③_______________对所研究问题的影响可以忽略。 二、时刻和时间 1．时刻指某一瞬间，在时间轴上用点来表示，对应的是位置、速度、动能等状态量。 2．时间是两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示，对应的是位移、路程、功等过程量。 三、位移和路程 1．路程：物体运动轨迹的长度，是标量。 2．位移 （1）定义：描述物体④____________的物理量，是矢量。 （2）表示方法：用由初位置指向末位置的带箭头的有向线段表示。 （3）大小：初位置到末位置的距离。 （4）方向：由初位置指向末位置。 注意：一般情况下，位移的大小小于路程，只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程。 四、速度 1．平均速度：位移与发生这段位移所用时间的比值，用v 表示，即t x v = ，平均速度是矢量，方向与位移的方向相同。 2．瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。瞬时速度是矢量，方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧。 3．速率 （1）定义：物体瞬时速度的大小。 （2）标矢性：速率是标量，只有大小，没有方向。 五、加速度 1．物理意义：加速度是描述⑤___________的物理量。 2．定义：⑥_____________跟发生这一变化所用时间的比值。 3．定义式：.0 t v v a -= 4．标矢性：加速度是矢量，a 的方向与速度变化量的方向一致，但a 的方向与速度v 的方向无关。在直线运动中，a 的方向与v 的方向共线。
第一讲：三角形的基本定义 一、认识三角形 1、三角形的定义： 由不在同一条直线上的三条线段首位顺次连接而组成的图形叫三角形。 如图，三角形ABC 表示为△ABC ，与点A 相对的边可表示为线段a ；直角三角形ABC 可表示为Rt △ABC 2、三角形的分类 (1)按角分 ① 锐角三角形：三个内角均为锐角 ② 直角三角形：有一个角是直角 ③ 钝角三角形：有一个角是钝角 (2)按边分 ① 不等边三角形：三边均不相等 ② 等腰三角形：有两边相等的边(特殊：等边三角形) 3、三角形的基本性质： (1)两边之和大于第三边;两边之差小于第三边：a-b ＜c ＜a+b (2)三个内角和为180°：∠A+∠B+∠C=180° (3)三角形具有稳定性，四边形具有不稳定性。 (4)直角三角形的两个锐角互余。 (5)三角形的外角等于和它不相邻的两个内角和。（三角形的一条边与另一条边延长线组成的角，叫做三角形的外角） 4、三线： (1)三角形的中线：连接三角形的一个顶点与它对边中点的线段；三角形一共有三条中线，交于三角形内部一点 (2)三角形的角平分线：三角形内角的角平分线交对边于一点，这点与角的顶点间的线段；三角形共有三条角平分线，交于三角形内部一点。 (3)三角形的高线：从三角形的顶点向对边作垂线，垂线段叫做三角形的高。三角形共有三条高线，锐角三角形三高交于三角形内部一点，直角三角形三高交于直角顶点，钝角三角形三边的延长线交于三角形外部一点 请画一个钝角三角形的三条高 A B C a b c
典型例题一：三角形角的关系 例1：已知：如图1,D 是BC 上一点, ∠C ＝62°,∠CAD ＝32°,则 ∠ADB ＝ 度. 此题的依据： 例2：（2013?湘西州）如图2，一副分别含有30°和45°角的两个直角三角板，拼成如下图形，其中∠C=90°，∠B=45°，∠E=30°，则∠BFD ＝ 度 例3：（2013?昭通）如图3，AB ∥CD ，DB ⊥BC ，∠2=50°，则∠1＝ 度 例4：在下列条件中：①∠A+∠B=∠C ，②∠A ∶∠B ∶∠C=1∶2∶3， ③∠A=900－∠B ， ④∠A=∠B=1 2 ∠C 中，能确定△ABC 是直角三角形的条件有（ ） A 、1个 B 、2个 C 、3个 D 、4个 典型例题二：三角形三边的关系 例1：以下列各组线段长为边，能构成三角形的是（ ） A 、4cm 、5cm 、6cm B 、2cm 、3cm 、5cm C 、4cm 、4cm 、9cm D 、12cm 、5cm 、6cm 例2：（2013?南通）有3cm ，6cm ，8cm ，9cm 的四条线段，任选其中的三条线段组成一个三角形，则最多能组成三角形的个数是 例3：为估计池塘两岸A 、B 间的距离，杨阳在池塘一侧选取了一点P ，测得PA=16m ，PB=12m ，那么AB 间的距离不可能是（ ）。 A ．5m B ．15m C ．20m D ．28m 例4：一个三角形的两边长为2和6，第三边为偶数．则这个三角形的 周长为 变式训练 1、已知ABC △的三边长a b c ，，，化简a b c b a c +----的结果是（ ） Ａ．2a Ｂ．2b - Ｃ．22a b + Ｄ．22b c - 2、一个等腰三角形两边的长分别是15cm 和7cm 则它的周长是__________． 3、一个等腰三角形两边的长分别是15cm 和8cm 则它的周长是__________． 典型例题三：三角形的稳定性：
第二讲运动学 §2.1质点运动学的基本概念 2．1．1、参照物和参照系 要准确确定质点的位置及其变化，必须事先选取另一个假定不动的物体作参照，这个被选的物体叫做参照物。为了定量地描述物体的运动需要在参照物上建立坐标，构成坐标系。 通常选用直角坐标系O–xyz，有时也采用极坐标系。平面直角坐标系一般有三种，一种是两轴沿水平竖直方向，另一是两轴沿平行与垂直斜面方向，第三是两轴沿曲线的切线和法线方向（我们常把这种坐标称为自然坐标）。 2．1．2、位矢位移和路程 在直角坐标系中，质点的位置可用三个坐标x，y，z表示，当质点运动时，它的坐标是时间的函数 x=X（t）y=Y（t）z=Z（t） 这就是质点的运动方程。 质点的位置也可用从坐标原点O指向质点P（x、y、z）的有向线段来表示。如图2-1-1所示, 也是描述质点在空间中位置的物理量。的长度为质点到原点之间的距离，的方向由余弦、、决定,它们之间满足 当质点运动时,其位矢的大小和方向也随时间而变,可表示为=(t)。在直角坐标系中,设 分别为、、沿方向、、和单位矢量，则可表示为 位矢与坐标原点的选择有关。 研究质点的运动，不仅要知道它的位置，还必须知道它的位置的变化情况，如果质点从空间一点运动到另一点，相应的位矢由1变到2，其改变量为 称为质点的位移，如图2-1-2所示，位移是矢量，它是从初始位置指向终止位置的一个有向线段。它描写在一定时间内质点位置变动的大小和方向。它与坐标原点的选择无关。 2．1．3、速度 平均速度质点在一段时间内通过的位移和所用的时间之比叫做这段时间内的平均速度 平均速度是矢量，其方向为与的方向相同。平均速度的大小，与所取的时间间隔有关，因此须指明是哪一段时间（或哪一段位移）的平均速度。 瞬时速度当为无限小量，即趋于零时，成为t时刻的瞬时速度，简称速度 瞬时速度是矢量，其方向在轨迹的切线方向。 瞬时速度的大小称为速率。速率是标量。 2．1．4、加速度 平均加速度质点在时间内，速度变化量为，则与的比值为这段时间内的平均加速度
高一物理运动学专题复习 知识梳理： 一、机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式． 二、参照物 为了研究物体的运动而假定为不动的物体，叫做参照物． 对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便；通常以地球为参照物来研究物体的运动． 三、质点 研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素，对问题的研究没有影响或影响可以忽略，为使问题简化，就用一个有质量的点来代替物体．用来代管物体的有质量的做质点．像这种突出主要因素，排除无关因素，忽略次要因素的研究问题的思想方法，即为理想化方法，质点即是一种理想化模型． 四、时刻和时间 时刻：指的是某一瞬时．在时间轴上用一个点来表示．对应的是位置、速度、动量、动能等状态量． 时间：是两时刻间的间隔．在时间轴上用一段长度来表示．对应的是位移、路程、冲量、功等过程量．时间间隔=终止时刻－开始时刻。 五、位移和路程 位移：描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的矢量． 路程：物体运动轨迹的长度，是标量．只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。 六、速度 描述物体运动的方向和快慢的物理量． 1．平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即V ＝S/t ，单位：m ／ s ，其方向与位移的方向相同．它是对变速运动的粗略描述．公式V =（V 0＋V t ）/2只对匀变速直线运动适用。 2．瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧．瞬时速度是对变速运动的精确描述．瞬时速度的大小叫速率，是标量． 3．速率：瞬时速度的大小即为速率； 4．平均速率：质点运动的路程与时间的比值，它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。 七、匀速直线运动 1．定义：在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动． 2．特点：a ＝0，v=恒量． 3．位移公式：S ＝vt ． 八、加速度 1．加速度的物理意义：反映运动物体速度变化快慢．．．．．． 的物理量。 加速度的定义：速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值，即a = t v ??=t v v ?-1 2。 加速度是矢量。加速度的方向与速度方向并不一定相同。 2．加速度与速度是完全不同的物理量，加速度是速度的变化率。所以，两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0”等关系，加速度和速度的方向也没有必然相同的关系，加速直线运
第1节描述运动的基本概念 1.下列关于质点的说法正确的是(D) A.质点是客观存在的一种物体,其体积比分子还小 B.很长的火车一定不可以看做质点 C.为正在参加吊环比赛的运动员打分时,裁判们可以把运动员看做质点 D.如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响,即可把物体看做质点 解析:质点是一种理想化模型,A错误;一个物体能否看做质点,关键是看物体的形状或大小在所研究的问题中是否可忽略,故B错误,D正确;吊环比赛要看运动员的动作,故不能把运动员看做质点,C错误. 2.(多选)2018年4月25日,柏林国际航空展开幕,来自41个国家和地区的1 100多家展商参展.如图所示是西班牙空军“鹰巡逻队”在柏林国际航空展上进行飞行表演.下列关于“鹰巡逻队”特技飞行表演的说法正确的是(ABC) A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系 B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系 C.若飞机保持队形飞行时,以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的 D.若飞机保持队形飞行时,以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的 解析:地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系,飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系观察的结果,A,B正确;飞机保持队形飞行,速度相同,故无论以编队中的哪一架飞机为参考系,其他飞机都是静止的,故C正确,D错误. 3.攀岩是一种考验人的意志的运动.如图为一户外攀岩运动的场景和运动员的攀岩运动线路示意图.该运动员从起点A经B点,最终到达C,据此图判断下列说法中正确的是(D) A.图中的线路ABC表示的是运动员所走的位移 B.线路总长度与运动员所用时间之比等于他的平均速度
01-第一节-微分方程的基本概念
第八章常微分方程与差分方程 对自然界的深刻研究是数学最富饶的源泉. -------傅里叶 微积分研究的对象是函数关系，但在实际问题中，往往很难直接得到所研究的变量之间的函数关系，却比较容易建立起这些变量与它们的导数或微分之间的联系，从而得到一个关于未知函数的导数或微分的方程，即微分方程. 通过求解这种方程，同样可以找到指定未知量之间的函数关系. 因此，微分方程是数学联系实际，并应用于实际的重要途径和桥梁，是各个学科进行科学研究的强有力的工具. 如果说“数学是一门理性思维的科学,是研究、了解和知晓现实世界的工具”，那么微分方程就是显示数学的这种威力和价值的一种体现.现实世界中的许多实际问题都可以抽象为微分方程问题. 例如，物体的冷却、人口的增长、琴
弦的振动、电磁波的传播等，都可以归结为微分方程问题. 这时微分方程也称为所研究问题的数学模型. 微分方程是一门独立的数学学科，有完整的理论体系. 本章我们主要介绍微分方程的一些基本概念，几种常用的微分方程的求解方法及线性微分方程解的理论. 第一节微分方程的基本概念 分布图示 ★引言 ★微分方程的概念★例1 ★例2★例3★例4 ★微分方程解的概念 ★例5★例6 ★内容小结★课堂练习
则称方程(1.7)为n 阶线性微分方程. 其中),(1x a ),(2x a , )(x a n 和)(x g 均为自变量x 的已知函数. 不能表示成形如(1.7)式的微分方程，统称为非线性方程. 在研究实际问题时，首先要建立属于该问题的微分方程，然后找出满足该微分方程的函数（即解微分方程），就是说，把这个函数代入微分方程能使方程称为恒等式，我们称这个函数为该微分方程的解. 更确切地说，设函数)(x y ?=在区间I 上有n 阶连续导数，如果在区间I 上，有 ,0))(,)(),(),(,() (='''x x x x x F n ???? 则称函数)(x y ?=为微分方程(1.5)在区间I 上的解. 二、 微分方程的解 微分方程的解可能含有也可能不含有任意常数. 一般地，微分方程的不含有任意常数的解称为微分方程的特解. 含有相互独立的任意常数，且任意常数的个数与微分方程的阶数相等的解称为微分方程的通解（一般解）. 所谓通解的意思是指，当其中的任意常数取遍所有实数时，就可以得到微分方程的所有解（至多有个别例外）. 注：这里所说的相互独立的任意常数，是指它们
第一讲运动学的基本概念 【学习目的】 1、理解质点、时间间隔、时刻、参考系、位移、速度、加速度等基本概念。 2、理解相关知识之间的联系和区别(如时间和时刻、位移和路程、瞬时速度和平均速度、速度和加速度等)。 【知识梳理】 一、质点 1、物体可被看成质点的条件 若物体的大小和形状对所研究的问题没有影响，或者其影响可以忽略不计时该物体可看成质点。 2、对质点的理解 （1）质点是对实际物体科学的抽象，是研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的近似，是一种理想化模型，真正的质点是不存在的。 （2）质点是只有质量而无大小和形状的点；质点占有位置但不占有空间。 （3）能把物体看成质点的几种情况 ①平动的物体通常可视为质点(所谓平动，就是物体上任意一点的运动与整体的运动有相同特点的运动)，如水平传送带上的物体随传送带的运动。 ②有转动，但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点．如汽车在运行时，虽然车轮转动，但我们关心的是车辆整体的运动快慢，故汽车可看做质点。 ③物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时，不论物体大小如何，都可将其视为质点。 二、参考系 1、对参考系的理解 （1）运动是绝对的，静止是相对的．一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的。 （2）考系的选取可以是任意的。 （3）判断一个物体是运动还是静止，如果选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论。
（4）参考系本身既可以是运动的物体，也可以是静止的物体．在讨论问题时，被选为参考系的物体，我们常假定它是静止的。 （5）比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系。 2、选取参考系的原则 选取参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。例如研究地球公转的运动情况，一般选太阳作为参考系；研究地面上物体的运动时，通常选地面或相对地面静止的物体为参考系；研究物体在运动的火车上的运动情况时，通常选火车为参考系。在今后的学习中如不特别说明，均认为是以地球作为参考系。 （1）不管是静止的物体还是运动的物体都可以被选作参考系，但是，一旦被选为参考系后均认为是静止的，这也说明静止是相对的。 （2）当以相对地面静止或匀速直线运动的物体为参考系时，这样的参考系叫惯性参考系，牛顿第二定律仅适用于惯性参考系。 三、时间与时刻 位移和路程 1、时刻与时间 (1)时刻指某一瞬间，在时间轴上用一 个点来表示，对应的是位置、速度、加速度 等状态量。 (2)时间是两时刻的间隔，在时间轴上 用一段直线来表示，对应的是位移、路程等过程量．时间和时刻的表示如图所示。 位移 路程 定义 位移表示质点的位 置变动，它是质点由初位置指向末位置的有向线段 路程是质点运动轨迹的长度 区别 (1)位移是矢量，方向由初始位置指向末位置 (2)路程是标量，没有方向 联系 (1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程 (2)一般情况下，位移的大小小于路程 1、平均速度：位移与发生这段位移所用时间的比值，用v 表示，即v ＝s t .平均速度是矢量，方向与位移方向相同。 2、瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度．瞬时速度是矢量，方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧。
机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法 GB/T15706.1-2007 机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法 Safety of machinery-Basic concepts，general principles for design-Part1:Basic terminology， methodology 目次 前言 引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 设计机械时需要考虑的危险 5 减小风险的策略 附录A(资料性附录) 机器的图解表示 用于GB/T 15706的专用术语和表述的英中文对照索引 参考文献 前言 GB/T 15706《机械安全基本概念与设计通则》由两部分组成： ——第1部分：基本术语和方法； ——第2部分：技术原则。 本部分为GB/T 15706的第l部分。 本部分等同采用国际标准ISO12100-1：2003《机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法》(英文版)，并按照我国标准的编写规则GB/T 1.1-2000做了编辑性修改。 本部分与ISO12100-1：2003的不同为：将标准正文后面的英法德三种文字对照的索引改为英中两种文字对照的索引。 本部分代替GB/T 15706.1-1995《机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语、方法学》。 本部分由全国机械安全标准化技术委员会(SAC/TC 208)提出并归口。 本部分负责起草单位：机械科学研究总院中机生产力促进中心。 本部分参加起草单位：长春试验机研究所、南京食品包装机械研究所、吉林安全科学技术研究院、中国食品和包装机械总公司、中联认证中心、广东金方圆安全技术检测有限公司。 本部分主要起草人：聂北刚、李勤、王学智、居荣华、肖建民、宁燕、王国扣、隰永才、张晓飞、富锐、程红兵、孟宪卫、赵茂程。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： ——GB/T 15706.1-1995。 引言 GB/T 15706的首要目的是为设计者提供总体框架和指南，使其能够设计出在预定使用范围内具备安全性的机器。同时亦为标准制定者提供标准制定的策略。 机械安全的概念是指在风险已经被充分减小的机器的寿命周期内，机器执行其预定功能的能力。 本部分是机械安全系列标准的基础标准。该系列标准的结构为： ——A类标准(基础安全标准)，给出适用于所有机械的基本概念、设计原则和一般特征。 ——B类标准(通用安全标准)，涉及机械的一种安全特征或使用范围较宽的一类安全防护装置：
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1单元 直线运动的基本概念 1、 机械运动：一个物体相对于另一物体位置的改变（平动、转动、直线、曲线、圆周） 参考系：假定为不动的物体 （1） 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系 （2） 同一个物体，选择不同的参考系，观察的结果可能不同 （3） 一切物体都在运动，运动是绝对的，而静止是相对的 2、 质点：在研究物体时，不考虑物体的大小和形状，而把物体看成是有质量的点，或者说用一个有质量的点来代替整个物体，这个点叫做质点。 （1） 质点忽略了无关因素和次要因素，是简化出来的理想的、抽象的模型，客观上不存在。 （2） 大的物体不一定不能看成质点，小的物体不一定就能看成质点。 （3） 转动的物体不一定不能看成质点，平动的物体不一定总能看成质点。 （4） 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程度。 3、时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初，几秒末。 时间：前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间，第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 （对应于坐标系中的线段） 4、位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。 路程：物体运动轨迹之长，是标量。路程不等于位移大小 （坐标系中的点、线段和曲线的长度） 5、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量， 是矢量。 平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，υ=s/t （方向为位移的方向） 平均速率：为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同（粗略描述运动直线 运 动 直线运动的条件：a 、v 0共线 参考系、质点、时间和时刻、位移和路程 速度、速率、平均速度 加速度 运动的描述 典型的直线运动 匀速直线运动 s=v t ，s-t 图，（a ＝0） 匀变速直线运动 特例 自由落体（a ＝g ） 竖直上抛（a ＝g ） v - t 图 规律 at v v t +=0,2021at t v s + =as v v t 2202=-,t v v s t 20+=
规范练1 描述运动的基本概念匀 速运动 基础巩固组 1.(多选)(质点)(2018·贵州汇川期初)2016年里约奥运会上中国跳水“梦之队”收获7金2银1铜,创造了1984年参加奥运会以来的最好成绩。回国后,教练员和运动员认真分析了比赛视频,对于下面的叙述,正确的是() A.研究运动员的跳水动作时,可以将运动员看成质点 B.研究运动员与跳板接触过程中跳板的弯曲情况时,可将运动员看成质点 C.为了提高训练成绩,不管分析什么问题,都不能把运动员看成质点 D.能否把运动员看成质点,应根据研究问题而定 答案BD 解析物体能否看成质点,关键是看物体的形状和大小对所研究问题的影响是否可以忽略,当研究运动员的跳水动作时,不能将运动员看成质点,研究运动员接触跳板时跳板的弯曲情况,可以将运动员
看成质点,所以能否将运动员看成质点,应根据所研究的问题而定,A、C不符合题意,B、D符合题意。故答案为BD。 2.(参考系)右图是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是() A.大地 B.太阳 C.滑板运动员 D.步行的人 答案C 解析“追拍法”是跟踪运动的物体,将运动的物体看作是静止的,该图片是运动的滑板运动员被摄影师当作静止的,而用镜头跟踪,故参考系是滑板运动员。故C正确,A、B、D错误。故选C。 3.(多选)(时间与时刻)(2017·甘肃天水期中)下列说法正确的是() A.“北京时间8点整”指的是时间 B.第n s内就是(n1) s末到n s末这1 s时间(n为任意正整数) C.列车在广州站停15分钟,指的是时间 D.不管是前5 s还是第5 s,都是指时间 答案BCD 解析北京时间8点整,指的是一个时间点,是时刻,所以A错误第n s内就是(n1) s末到n s末这1 s时间(n为任意正整数),所以B正确停15分钟,是指时间的长度,指的是时间,所以C正确前5 s 和第5 s,都是指时间的长度,指的是时间,所以D正确。综上本题选B、C、D。 4.(位移和路程)关于位移和路程,下列说法正确的是() A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的 B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的 C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程
几个基本概念 一、填空题 1．为了描述物体的运动而视为不动或选作标准的物体叫 。选取哪个物体作为参照物，常常考虑研究问题的方便而定。研究地球上物体的运动， 一般来说是选取 作为参照物；对于同一个运动，取不同的参照物，观察的结果可能不同。 2．行驶中的火车，若以地面作为参考系，它是 的；若以坐在车厢中的乘客作为参考系，它是 的。在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是 。 3．质点是一种理想模型，用来代替物体、 的点。物体能视为质点的条件是物体的 在所研究的物体中可以忽略。特别注意，同一物体，有时能被看作质点，有时就不能看作质点。比如研究地球绕太阳公转时是否能把地球看成质点？ （填能、不能）；研究地球自转时，又是否能把地球看成质点？ 。（填能、不能） 4．在时间轴上用一个确定的点来表示 （填时间或时刻），如2s 末、3s 初等；在时间轴上可用一线段来表示 （填时间或时刻），如10分钟，一堂课40分钟等 5．位移是描述 物理量，是由起点指向终点的有向线段，其位移是矢量，有向线段的长度表示位移 ，有向线段的方向表示位移的 ；路程是物体 ，路程是标量，只有大小，没有方向。 6．一个小球从4m 高处落下，被地面弹回，在1m 高处被接住，则小球在整个过程中的位移是_______ m 。 7．质点由西向东运动，从A 出发到达C 点返回，到B 点静止，若m 30,m 100==BC AC ，则质点通过和路程是_____m ，发生的位移是______m ，位移的方向是________。 8．如图所示，质点从圆形上的A 点出发沿圆形逆时针方向运动，一共运动了7周半，在此过程中，质点通过的路程是m ，位移大小是________m ，方向为______．（圆周半径m 1=R ，图中AB 为直径）。 二、选择题。 1．下列关于质点的说法中正确的是（ ） A ．只有体积很小的物体才能看成是质点 B ．只有质量很小的物体才能看成是质点 C ．无论大物体还是小物体，在机械运动中一律看成质点 D ．质点不一定代表一个很小的物体 2．关于位移和路程，下述说法正确的是（ ） A ．物体位移大小不同，路程一定不同 B ．物体通过的路程不相等，但位移可能相同 C ．物体通过了一段路程，其位移不可能为零 D ．以上说法都不对 3．在下列各物体的运动中，可视为质点的物体有（ ） A ．研究从斜面上滑下的木块 B ．运动中的砂轮 C ．绕地球运转的人造地球卫星 D ．远洋航行中的巨轮 4．一个小球从4m 高处落下，被地面弹回，在1m 高处被接住，则小球在整个过程中（ ） A ．位移是5m B ．路程是5m C ．位移大小是3m D ．以上均不对 5．下列运动中，可把运动物体当作质点的是（ ） A ．研究地球绕太阳公转时的地球 B ．研究乒乓球的旋转情况对发球效果的影响 C ．研究足球运动员的射门技术 D ．研究杂技演员做空翻动作 6．两辆汽车并排在平直的公路上，甲车内一个人看见窗外的树木向东移动．乙车内一个人发现甲车没有运动，如以大地为参照物，上述事实说明（ ） A ．甲车向西运动乙车不动 B ．乙车向西运动甲车不动 C ．甲车向西运动，乙车向东运动 D ．甲乙两车以相同速度同时向西运 7．如图所示，一物体沿三条不同的路径由A 运动到B ，下列关于它们的位移的说法中正确的是（ ） A ．沿Ⅰ较大 B ．沿Ⅱ较大 C ．沿Ⅲ较大 D ．一样大 三、计算和作图题 1．如图所示，某物体沿半径为40cm 的圆轨道运动，某时刻从A 点出发，沿ACB 弧经过一段时间到达B 点（内接ABC ?为等边?）求物体在这段时间里通过的路程与位移大小。 2．甲同学从家门出来向北走100m 与乙同学会合继续向北走300m ，又转向东走400m 到了校门口，问甲、乙两同学通过的路程，位移各是多少？位移的方向分别是什么？
2013高考物理常见难题大盘点：运动学基本概念 变速直线运动 1．甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，以后甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速运动，丙车先减速后加速运动，它们经过下一路标时的速度又相同，则（ ）。 （Ａ）甲车先通过下一个路标 （Ｂ）乙车先通过下一个路标 （Ｃ）丙车先通过下一个路标 （Ｄ）三车同时到达下一个路标 解答 由题知，三车经过二路标过程中，位移相同，又由题分析知，三车的平均速度之间存在：乙v > 甲v > 丙v ，所以三车经过二路标过程中，乙车所需时间最短。 本题的正确选项为（B ）。 2．质点沿半径为R 的圆周做匀速圆周运动，其间最大位移等于_______，最小位移等于________，经过 9 4 周期的位移等于_________． 解答 位移大小为连接初末位置的线段长，质点做半径为R 的匀速圆周运动，质点的最大位移等于2R ，最小位移等于0，又因为经过T 49周期的位移与经过T 4 1 周期的位移相同，故经过 T 4 9 周期的位移的大小等于R 2。 本题的正确答案为“2R ；0；R 2” 3．一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的____________倍． 解答 飞机发动机的声音是从头顶向下传来的，飞机水平作匀速直线运动，设飞机在人头顶正上方时到地面的距离为Y ，发动机声音从头顶正上方传到地面的时间为t ，声音的速度为v 0，于是声音传播的距离、飞机飞行的距离和飞机与该同学的距离组成了一直角三角形，由图2-1可见： X =v t ， ① Y =v 0t ， ② =Y X tan300 ， ③ 由①式、②式和③式得： 58.03 30==v v ， 本题的正确答案为“0.58”。 图2－1