第一篇:橋式運(yùn)動(dòng)作用
臨床生命體征穩(wěn)定、患者意識(shí)清楚就應(yīng)該盡早開(kāi)始床上的橋式運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,即使患者偏癱側(cè)軀干和肢體無(wú)力,也要通過(guò)這種動(dòng)作來(lái)起到誘發(fā)、促進(jìn)作用,很多偏癱患者早期軀干肌群由于是同側(cè)支配的原因,會(huì)有很多肌群功能有保留,可以帶動(dòng)弱勢(shì)肌群的神經(jīng)肌肉的募集(擴(kuò)散原理),同時(shí)也能強(qiáng)化健側(cè)肢體的肌力提高(用進(jìn)廢退,防止肌肉萎縮),ADL如放便盆、衛(wèi)生清洗、穿脫衣褲等也會(huì)有很多實(shí)用價(jià)值,所以只要條件允許,一定要盡早開(kāi)始“橋式運(yùn)動(dòng)”。
橋式運(yùn)動(dòng)的作用:
1/提高ADL能力.床上入廁,此時(shí)需將便盆放至股下,及便后處理
穿脫褲子
2/防褥瘡
3/強(qiáng)化骨盆帶+下腰部核心肌群及軀干的穩(wěn)定性
4/選擇性伸髖和脊柱伸展,加強(qiáng)分離運(yùn)動(dòng),提高運(yùn)動(dòng)控制,并可從雙側(cè)伸髖向交替伸髖過(guò)渡
5/重心調(diào)整+患腿的床上負(fù)重(早期且更安全),在床上使患者達(dá)到個(gè)階段肌群的控制協(xié)調(diào)和平衡
6/促進(jìn)站立及步行動(dòng)作, 如沒(méi)有伸髖動(dòng)作,步長(zhǎng)就會(huì)縮短
7/肌力訓(xùn)練, 主要對(duì)象為臀大肌和股四頭肌
8/屬于閉鏈運(yùn)動(dòng), 作用有:
增加關(guān)節(jié)中央壓力
刺激本體感受比較多
加強(qiáng)肌肉共同收縮,提高關(guān)節(jié)穩(wěn)定性
9/防止行走中膝關(guān)節(jié)于過(guò)伸位鎖住(具體操作為,單側(cè)橋式,以接近正常步速頻率抬起/放下腳,需每次腳完全平放于床面,不允許腳趾踮床)
第二篇:橋式整流電路說(shuō)課稿
單相橋式整流電路說(shuō)課稿
杭州電子信息職業(yè)學(xué)校
徐瑜
一、說(shuō)教材
(一)本節(jié)課內(nèi)容的地位和作用
整流電路是直流穩(wěn)壓電源電路的第一個(gè)環(huán)節(jié),也是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。單相橋式整流電路是整流電路中的一種,由于其優(yōu)點(diǎn)明顯,實(shí)用性強(qiáng),在大、中、小型各種實(shí)際電路中都有十分廣泛的應(yīng)用。職高電子專業(yè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》會(huì)考考綱中也明確要求學(xué)生:熟悉橋式整流電路的結(jié)構(gòu)、工作原理;掌握有關(guān)參數(shù)計(jì)算;能根據(jù)整流電路要求選擇二極管。另外,無(wú)論電子專業(yè)還是計(jì)算機(jī)專業(yè),高職專業(yè)課考試中也必然出現(xiàn)這方面知識(shí)點(diǎn)。由此,單相橋式整流電路在本學(xué)科中的地位和作用可見(jiàn)一斑。
(二)教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教學(xué)大綱對(duì)本節(jié)課的具體要求,同時(shí)針對(duì)職高電子專業(yè)學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知水平,結(jié)合教材,本著面向全體、使學(xué)生全面主動(dòng)發(fā)展的原則,確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下:
1、知識(shí)目標(biāo):
識(shí)記VL、V2、IV、IL的關(guān)系 能復(fù)述橋式全波整流電路的工作原理 掌握橋式整流電路的連接方法
2、能力目標(biāo):
體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程 提高知識(shí)遷移能力
能應(yīng)用橋式全波整流電路解決簡(jiǎn)單問(wèn)題
3、情感目標(biāo):
通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)新的整流電路讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程的快樂(lè),保持學(xué)習(xí)電子線路課程的熱情。
(三)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):發(fā)展科學(xué)探究能力,(單相橋式整流電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理)難點(diǎn):為正半周和負(fù)半周分別設(shè)計(jì)單向通路,(單相橋式整流電路工作原理的理解及應(yīng)用)
(四)教材處理 本節(jié)內(nèi)容采用陳其純主編的《電子線路》作為教材。根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,需對(duì)教材加以處理,把單相全波整流電路分成一、變壓器中心抽頭式單相全波整流電路和本節(jié)內(nèi)容:
二、橋式單相全波整流電路兩節(jié)課。教材中四個(gè)整流二極管的位置判斷方法并未涉及,而實(shí)際應(yīng)用中是必須掌握的,因此在本節(jié)課中加以補(bǔ)充。教材中電路工作原理的文字講解使用符號(hào)較多,教師應(yīng)在第一輪講解工作原理時(shí),中文名稱和英文符號(hào)始終對(duì)應(yīng),板書(shū)時(shí)中文名稱和英文符號(hào)都列出,便于學(xué)生理解消化和課后正確復(fù)習(xí)。
二、說(shuō)教法和學(xué)法
葉圣陶曾說(shuō)過(guò):“教是為了不教”。本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)之一,就是通過(guò)啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)橋式整流電路,教給學(xué)生科學(xué)探索的方法,培養(yǎng)科學(xué)探究的能力,和創(chuàng)新精神。根據(jù)教材和學(xué)生的特點(diǎn),采用如下教法:目標(biāo)分步展示貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程,充分運(yùn)用多媒體課件形象直觀演示的啟發(fā)式探究法;圖文結(jié)合法;總結(jié)歸納法;練習(xí)法和分層教學(xué)法。
古人說(shuō):“授之以魚(yú),不如授之以漁”。我們說(shuō):“方法是打開(kāi)知識(shí)寶庫(kù)的金鑰匙”。與教法相適應(yīng),采用 的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生眼口手腦并用,充分發(fā)揮思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《電子線路》的興趣。注重“以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,訓(xùn)練為主線”的模式,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中感受到學(xué)習(xí)的快樂(lè)和成功的愉悅。成為學(xué)習(xí)的主人。
學(xué)生狀況分析:通過(guò)前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生已基本掌握兩種整流電路:?jiǎn)蜗喟氩ㄕ麟娐泛蛦蜗嗳ㄕ麟娐贰?傮w上對(duì)整流電路的工作情況和學(xué)習(xí)方法有所了解。這些都為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ),便于教師在新課中引入、展開(kāi)、比較、深入。
三、說(shuō)教學(xué)過(guò)程(教學(xué)程序設(shè)計(jì))
(一)復(fù)習(xí)回顧引入新課:(3 ~ 5 分鐘)
放映幻燈第二、三張,復(fù)習(xí)半波整流電路和全波整流電路。引導(dǎo)學(xué)生指出這兩個(gè)電路各自的優(yōu)、缺點(diǎn)有哪些?
半波整流電路優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單,變壓器無(wú)抽頭。缺點(diǎn)是電源利用率低,輸出電壓脈動(dòng)大。全波整流電路優(yōu)點(diǎn)是整流效率高,輸出電壓波動(dòng)小。缺點(diǎn)是變壓器必須有中心抽頭,二極管承受的反向電壓高。
引導(dǎo)學(xué)生提出:能否結(jié)合兩個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn),再做改進(jìn)呢?設(shè)想:用半波整流電路的變壓器,把無(wú)抽頭變壓器v2負(fù)半周利用起來(lái)。
(二)新課教學(xué):(25 ~30 分鐘)1.探索新的整流電路
放映幻燈第四張、第五張(共8個(gè)動(dòng)畫(huà)),引導(dǎo)學(xué)生用半波整流電路的變壓器設(shè)計(jì)出新的全波整流電路。
動(dòng)畫(huà)展示要解決變壓器中隨正負(fù)半周變化的電流方向和整流后負(fù)載中不變的電流方向之間的連接問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考、討論并提出正半周、負(fù)半周變壓器和負(fù)載之間用什么樣的連接方法。分成4步 :
(1)變壓器與負(fù)載之間用兩組連線連接。(2)在兩組連線之間裝開(kāi)關(guān)-----自動(dòng)開(kāi)關(guān)。
(3)用二極管替換開(kāi)關(guān)。
(4)完成整流電路的設(shè)計(jì)。給出整流電路名稱:橋式全波整流電路。
2.熟悉性能掌握原理(實(shí)施分層教學(xué))
放映幻燈第六張,學(xué)生復(fù)述橋式整流電路原理,使一部分還沒(méi)掌握橋式整流電路原理的學(xué)生有再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。分析負(fù)載電阻上電流方向,確認(rèn)負(fù)載電阻上得到的是直流。確認(rèn)每一個(gè)半周整流后都有電流輸出,得到全波整流電路。
放映幻燈第七張,用動(dòng)畫(huà)將分析過(guò)的橋式整流電路(前面為了便于學(xué)生觀察,沒(méi)有畫(huà)成書(shū)上常見(jiàn)的圖形)變形,成為標(biāo)準(zhǔn)全波整流電路圖。要求學(xué)生畫(huà)標(biāo)準(zhǔn)全波整流電路圖。
3.電路參數(shù)計(jì)算及選擇
(6)放映幻燈第八張第九張,對(duì)照橋式整流波形,請(qǐng)學(xué)生分析VL與V2、IL與V2、RL的關(guān)系,識(shí)記有關(guān)公式。例題講解,熟悉公式的運(yùn)用,二極管的選擇。
4.橋堆的認(rèn)識(shí)和連接
(7)放映幻燈第十張至第十二張,認(rèn)識(shí)二極管橋堆,練習(xí)將橋堆接到電路上。
5.嘗試應(yīng)用新知識(shí)創(chuàng)造新設(shè)備
(8)放映幻燈第十三張,設(shè)計(jì)無(wú)換向器直流發(fā)電機(jī),用新學(xué)的知識(shí)解決與已有知識(shí)相關(guān)的問(wèn)題,使新知識(shí)內(nèi)化,又能使學(xué)生對(duì)初中學(xué)習(xí)的知識(shí)有新認(rèn)識(shí)。用可以拖動(dòng)的畫(huà)面,請(qǐng)學(xué)生組裝,讓同學(xué)評(píng)價(jià)。
(三)總結(jié)反饋(10 ~ 15分鐘)
1.回顧得到橋式全波整流電路的過(guò)程。[師生互動(dòng)]
放映幻燈第十四張,由在變壓器與負(fù)載間接兩組連線------兩臂擺動(dòng)的橋------3 4個(gè)開(kāi)關(guān)構(gòu)成的想象中的整流電路-----二極管替換開(kāi)關(guān)-----橋式全波整流電路,落實(shí)發(fā)展科學(xué)探究能力的目標(biāo)。
2.電路參數(shù)公式鞏固[師生互動(dòng)]
放映幻燈第十五張。請(qǐng)學(xué)生復(fù)述負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流的公式。
3.課堂反饋和故障分析[學(xué)生活動(dòng)]
放映幻燈第十六張。強(qiáng)調(diào)橋式整流電路的連接方法。(文字簡(jiǎn)單,便于記憶)給出3種不同形式的電路圖,(板書(shū))要求根據(jù)負(fù)載上電流的方向,正確擺放四個(gè)整流二極管。以大組為單位,開(kāi)展拼圖競(jìng)賽(用接龍的方法讓每個(gè)學(xué)生參與,調(diào)動(dòng)積極性)
如果有學(xué)生接錯(cuò)二極管,(極性接反)
提出問(wèn)題:會(huì)導(dǎo)致什么結(jié)果。有一個(gè)二極管斷路,又會(huì)導(dǎo)致什么結(jié)果? 放映幻燈第十七張。思考題:有一個(gè)二極管極性接反、或短路會(huì)導(dǎo)致什么結(jié)果(增強(qiáng)安全意識(shí))。有一個(gè)二極管斷路,又會(huì)導(dǎo)致什么結(jié)果?
(13)放映幻燈第十八至二十一張,用電路形象地得出結(jié)果。(可作為機(jī)動(dòng))
4.作業(yè)布置:
[基本原理理解應(yīng)用]:練習(xí)一10、11(必做)[深入理解應(yīng)用]:練習(xí)一12(選做)
實(shí)踐作業(yè)(項(xiàng)目作業(yè)):在現(xiàn)實(shí)生活中,找出一電路,其中含有單相橋式整流電路。并通過(guò)測(cè)量參數(shù),看看電路是否正常工作;若出現(xiàn)故障,嘗試排除。(選做)
四、說(shuō)板書(shū)與練習(xí)設(shè)計(jì)
(一)板書(shū)設(shè)計(jì)
由于本節(jié)課以多媒體課件為主,因此板書(shū)可根據(jù)課堂的實(shí)際情況書(shū)寫(xiě)一些關(guān)鍵內(nèi)容。
(二)練習(xí)設(shè)計(jì)
為了鞏固橋式整流電路二極管的連接方法,我設(shè)計(jì)了3種不同形式的橋式整流電路圖,在黑板上畫(huà)好,接二極管處空出,要求學(xué)生根據(jù)負(fù)載上電流的方向,正確擺放四個(gè)整流二極管。(二極管事先用卡片畫(huà)好,反面粘不干膠)以大組為單位,開(kāi)展拼圖競(jìng)賽(用接龍的方法讓每個(gè)學(xué)生參與,調(diào)動(dòng)積極性)。
第三篇:橋的運(yùn)動(dòng)(完整版教案)
橋的運(yùn)動(dòng)
一、本單元的文章都是科學(xué)小品文
第一課的《錢》是一篇小品文,小品文的特點(diǎn)是運(yùn)用平時(shí)散淡、幽默雅謔的文字表現(xiàn)作者對(duì)人生的思考,或者闡發(fā)對(duì)事物的認(rèn)識(shí),事情的道理等。
本文《橋的運(yùn)動(dòng)》是一片科學(xué)小品文,即運(yùn)用小品文的筆調(diào)來(lái)表現(xiàn)科學(xué)內(nèi)容、普及科學(xué)知識(shí)的說(shuō)明文體。特點(diǎn):科學(xué)性、思想性、文學(xué)性。寫(xiě)作方法:1.以小見(jiàn)大,2.引人入勝,3.形象表達(dá)。
所以,本文本質(zhì)上還是抽象事理說(shuō)明文
常見(jiàn)的抽象事理說(shuō)明文有三種:
1、道理說(shuō)明
即對(duì)某些事物、現(xiàn)象、活動(dòng)的規(guī)律或根據(jù)、理由、原因等的說(shuō)明。
2、程序說(shuō)明
即對(duì)某種事情、工作或活動(dòng)進(jìn)行的先后次序或順序的說(shuō)明。
3、方法說(shuō)明
(1)應(yīng)講清所要解決的問(wèn)題或所從事活動(dòng)的意義、價(jià)值或重要性,以強(qiáng)調(diào)掌握方法的重要性和必要性,并引起對(duì)方法的重視。
(2)要講清方法的具體步驟和細(xì)節(jié),以體現(xiàn)方法的可操作性和對(duì)實(shí)踐的具體指導(dǎo)意義。
(3)有時(shí)可對(duì)不同方法進(jìn)行比較,以供不同條件下的不同使用者進(jìn)行選擇;也可對(duì)新舊方法進(jìn)行對(duì)比,以推廣某種新方法,提高效率。
(4)為保證實(shí)踐的效果,有時(shí)需要指出使用某種方法的注意事項(xiàng),可能出現(xiàn)的問(wèn)題和克服、補(bǔ)救的措施。
〈橋的運(yùn)動(dòng)》是抽象事理說(shuō)明文。作者列舉了橋的運(yùn)動(dòng)的種種形式并分析其運(yùn)動(dòng)的原因,說(shuō)明橋無(wú)時(shí)無(wú)刻不在運(yùn)動(dòng),進(jìn)而提出橋的運(yùn)動(dòng)就是橋的存在形式這一科學(xué)論斷。語(yǔ)言優(yōu)美,內(nèi)容短小精練,析理精深,利用力學(xué)和分子物理學(xué)原理闡述了橋并不是屹立不動(dòng),而是每時(shí)每刻都在運(yùn)動(dòng)的道路,只不過(guò)是小動(dòng)、微動(dòng)不易察覺(jué)罷了。
二、作者介紹:
茅以升(1896年1月9日—1989年11月12日),出生于江蘇丹徒(今鎮(zhèn)江)。橋梁學(xué)家、教育家。1955年被選聘為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。
茅以升出生于江蘇丹徒縣(今鎮(zhèn)江)一戶書(shū)香之家。3歲時(shí)接受母親的啟蒙教育,5歲讀私塾,7歲入思益學(xué)堂(1903年在南京創(chuàng)辦的國(guó)內(nèi)第一所新型小學(xué)),1905年入江南商業(yè)學(xué)堂,1911年考入唐山路礦學(xué)堂。1916年畢業(yè)于唐山工業(yè)專門學(xué)校土木工程系。同年考入美國(guó)康奈爾大學(xué),讀研究生,1917年獲康奈爾大學(xué)碩士學(xué)位。
茅以升是中國(guó)近代橋梁事業(yè)的先軀。于1937年11月,建成了錢塘江大橋,其技術(shù)達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)際水平。茅以升是我國(guó)杰出的科普工作者,他是最早從事科普事業(yè)的科學(xué)家之一。1950年,中華全國(guó)科學(xué)技術(shù)普及協(xié)會(huì)成立,他當(dāng)選為副主席。他的《沒(méi)有不能造的橋》一文,在1981年榮獲全國(guó)新長(zhǎng)征科普創(chuàng)作一等獎(jiǎng)。
三、本文說(shuō)明的中心: 本文運(yùn)用辨證唯物主義觀點(diǎn)和物理知識(shí),闡釋了橋的運(yùn)動(dòng)的種種形式及其原因,說(shuō)明橋的運(yùn)動(dòng)就是橋的存在形式。
本文采取“總——分——總”的整體結(jié)構(gòu)。? 第一部分(1):明確提出“橋的小動(dòng)、微動(dòng)”分秒不停。? 第二部分(2-4):具體說(shuō)明橋的運(yùn)動(dòng)的種種形式及其原因。[文章主體部分] ? 第三部分(5):點(diǎn)明全文的主旨 “橋的運(yùn)動(dòng)是橋的存在形式。” 主體部分層次: ? 第一層,說(shuō)明橋的重量、重車疾馳、狂風(fēng)暴雨、冷熱變化、地震等外因作用下的運(yùn)動(dòng)形式——“變形”。? 第二層,說(shuō)明橋的運(yùn)動(dòng)是在平衡狀態(tài)中的運(yùn)動(dòng)。先指出:“天地間沒(méi)有固定的東西”,“橋總是在動(dòng)的平衡狀態(tài)中的”;然后再?gòu)摹捌胶饩褪敲艿慕y(tǒng)一”的哲學(xué)高度說(shuō)明了橋的平衡是“橋的運(yùn)動(dòng)的一種特殊狀態(tài)”。
三、本文寫(xiě)作特色:本文運(yùn)用了多種說(shuō)明方法
1、定義說(shuō)明:
如“橋的運(yùn)動(dòng)是橋的存在形式”、“平衡就是矛盾的統(tǒng)一”,用語(yǔ)準(zhǔn)確嚴(yán)密,使人一目了然。
2、比喻說(shuō)明:
用“人坐在板凳上,把板凳坐彎”來(lái)比喻說(shuō)明“車在橋上過(guò),它的重量就使橋身變形”;用人坐板凳時(shí)力的傳遞,來(lái)比喻說(shuō)明車在橋上駛過(guò)時(shí)的重量傳遞;用凳子上的重力與泥土的抵抗相平衡來(lái)比喻說(shuō)明橋上的重量終為地下抵抗所平衡的道理。
比喻說(shuō)明方法,可以把深?yuàn)W的道理解說(shuō)得通俗易懂。
3、引用論證
文章開(kāi)頭引述尾生與女子于橋下約會(huì)的故事,說(shuō)明在一般人看來(lái)橋是固定不動(dòng)的,從而導(dǎo)向本文的說(shuō)明中心——橋?qū)嶋H上無(wú)時(shí)無(wú)刻不在運(yùn)動(dòng)。
文章最后引用恩格斯的名言來(lái)總括橋的運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)。前者增加了文章的趣味,后者增加了說(shuō)理信度。
4、列舉說(shuō)明:
列舉了橋在重車疾行、氣候侵襲、風(fēng)吹雨打等外力作用下所引起的震動(dòng)、擺動(dòng)、扭動(dòng)、蠕動(dòng)、移動(dòng)、推動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式,使我們?nèi)媪私饬藰虻倪\(yùn)動(dòng)形式。
“一座橋不論是在有重車疾馳、狂風(fēng)猛撲、巨浪急沖或氣溫驟變的時(shí)候,或是在風(fēng)平浪靜、無(wú)車無(wú)人而只是受本身重量和流水過(guò)橋的影響的時(shí)候,都有內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng)”
舉例說(shuō)明的作用:能充分說(shuō)明橋在外因作用下的運(yùn)動(dòng)形式,可以使讀者對(duì)橋的運(yùn)動(dòng)有一個(gè)具體可感的了解。
第四篇:參與式教學(xué)的作用
參與式教學(xué)的作用
滿麗云
參與式教學(xué)法就是鼓勵(lì)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)全過(guò)程的方法,其核心就是充分調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中兩個(gè)方面的積極性,貫徹教學(xué)民主的理念,創(chuàng)造師生平等、和諧的學(xué)習(xí)氣氛,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的自覺(jué)意識(shí),激發(fā)學(xué)生自身的潛能和創(chuàng)造力,使教學(xué)過(guò)程更有利于突出教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,體現(xiàn)以人為本的原則。本人在使用《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)〃數(shù)學(xué)》(七年級(jí)上、下冊(cè))的過(guò)程中,有意嘗試了參與式教學(xué)法,發(fā)現(xiàn)其作用有如下幾個(gè)方面:
有利于突出學(xué)生的主體地位,體現(xiàn)師生平等、教學(xué)民主的理念。在過(guò)去的數(shù)學(xué)課教學(xué)中,教師始終處于教育活動(dòng)的中心地位,學(xué)生的內(nèi)心感受和心理需求很少得到應(yīng)有的關(guān)照,師生關(guān)系處于一種不夠和諧、不夠平等的狀態(tài)。參與式教學(xué)法強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程是師生之間的雙向互動(dòng),它需要調(diào)動(dòng)和發(fā)揮教師和學(xué)生兩個(gè)方面的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。所以要求注意了解學(xué)生的愿望和需求,把他們所關(guān)注的問(wèn)題滲透到教學(xué)之中,做到突出主題、有的放矢。同時(shí),也要注意師生之間的尊重和感情上的平等。
有利于提高學(xué)生的數(shù)感和人文素質(zhì)。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師往往強(qiáng)行“灌輸”,學(xué)生則不管是否理解、接受,是否感興趣都得死記硬背,按教師要求的格式和程序去學(xué)習(xí),去完成作業(yè)。參與式教學(xué)法在把握學(xué)生思想脈搏和自身需求的基礎(chǔ)上,廣泛調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)主體的興趣,引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。現(xiàn)行的初中數(shù)學(xué)課本依據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)背景和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),提供了大量的操作、思考與交流的機(jī)會(huì),設(shè)立了“做一做”“想一想”“議一議”等欄目,這些內(nèi)容都為學(xué)生參與到教學(xué)中提供了很好的素材;同時(shí)新課程力圖采用“問(wèn)題情境——建立模型——解釋、應(yīng)用與拓展”的模式展開(kāi),這無(wú)疑保證了學(xué)生樂(lè)于參與教學(xué);還有就是教科書(shū)中的“讀一讀”欄目提供了有關(guān)的數(shù)學(xué)史料或背景知識(shí)、數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用實(shí)例、有趣的或有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題討論、有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)延伸的介紹等,這些內(nèi)容的給出又不斷地激發(fā)了學(xué)生參與教學(xué)的積極性。
有利于塑造和培養(yǎng)健全的人格和心理素質(zhì)。參與式教學(xué)法讓學(xué)生重新恢復(fù)好奇心和求知欲,學(xué)會(huì)用發(fā)展的眼光審視世界,用思考的頭腦探究知識(shí)。參與式教學(xué)法是面向全體學(xué)生的、多種形式的參與式教學(xué),為每位同學(xué)提供了充分展示自我、彰顯個(gè)性的舞臺(tái)和條件。他們?cè)趨⑴c中使自己思想得到交流,心靈獲得開(kāi)啟,自信不斷增強(qiáng),為他們塑造健全的人格創(chuàng)造了寬松的環(huán)境。
有利于激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的潛力,培養(yǎng)實(shí)踐能力。參與式教學(xué)法作為鼓勵(lì)學(xué)生參與教學(xué)全過(guò)程的方法,體現(xiàn)了師生兩個(gè)主體在教與學(xué)之間相互參與、相互激勵(lì)、相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)的和諧關(guān)系,為學(xué)生內(nèi)在潛力和創(chuàng)造力的激發(fā)提供了前提條件。不論何種形式的參與,可以說(shuō)參與過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是從學(xué)生能力培養(yǎng)和素質(zhì)提高入手,著力打造創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的各種實(shí)踐能力,并在此基礎(chǔ)上激發(fā)出自身創(chuàng)造能力。參與活動(dòng)還可以延伸到課下,學(xué)生通過(guò)參與各種社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),來(lái)增強(qiáng)和鍛煉他們運(yùn)用科學(xué)理論分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)際能力。
有利于促進(jìn)教師隊(duì)伍素質(zhì)的提高。在實(shí)施參與式教學(xué)中,由于參與的范圍和內(nèi)容極其廣泛、豐富,課堂教學(xué)難度大為增加,這就給教師的自身素質(zhì)和教學(xué)水平提出了新的挑戰(zhàn)。要求教師不僅在知識(shí)上要博學(xué)、人格上要高尚、理論功底要豐厚、政治素質(zhì)要過(guò)硬,以實(shí)力組織好課堂教學(xué),而且也促使教師必須以身作則,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念。同時(shí),學(xué)生積極參與教學(xué),也會(huì)激發(fā)教師的教學(xué)靈感,促進(jìn)教師整體素質(zhì)的全面提高。
第五篇:橋式吊車小車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的建模及MATLAB仿真(附程序)
橋式吊車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的建模及MATLAB仿真(附程序)
簡(jiǎn)介
橋式起重機(jī)是橫架于車間、倉(cāng)庫(kù)及露天堆場(chǎng)的上方,用來(lái)吊運(yùn)各種物體的機(jī)械設(shè)備,通常稱為“天車”或
“吊車”。它是機(jī)械工業(yè)、冶金工業(yè)和化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種起重機(jī)械。實(shí)際生產(chǎn)中的橋式吊車(天車)類似,是一個(gè)MIMO復(fù)雜控制系統(tǒng)。
橋式吊車系統(tǒng)由三部分組成:橋架驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),車體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和重物裝吊系統(tǒng)。其工作流程為:先將重物起吊至預(yù)先設(shè)定好的高度,然后吊車運(yùn)動(dòng)將重物運(yùn)到想要放置的位置上方,最后把重物下放到想要放置的位置上。
確定要研究的系統(tǒng)為橋式吊車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)
橋式吊車系統(tǒng)工作示意圖見(jiàn)下圖1:
p
M
m
x
z
F
θ
mg
圖1
橋式吊車工作示意圖
對(duì)于如上橋式吊車控制系統(tǒng),首先做如下假設(shè):
1)
吊車的行走運(yùn)動(dòng)僅限于吊車一個(gè)自由度,即假設(shè)橋架不運(yùn)動(dòng),只有吊車在橋架上行走。
2)
吊車行走時(shí)吊裝重物的繩索長(zhǎng)度不變。
圖中,x坐標(biāo)為水平方向,z坐標(biāo)為垂直方向。重物的擺動(dòng)是由吊車與重物的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,可以根據(jù)動(dòng)力學(xué)有關(guān)規(guī)律建立吊車及重物的運(yùn)動(dòng)方程式。
1)
在水平方向,吊車和重物整體受力為F(t),由牛頓第二定律得
(1)
2)
在垂直于繩索方向,重物受力為,由牛頓第二定律得
(2)
由吊車在行走時(shí)吊裝重物的繩索長(zhǎng)度不變的假設(shè)可得出下面兩個(gè)關(guān)系式:
(3)
(4)
式中,為繩索長(zhǎng)度。
由(3)可得
(5)
(5)代入(1)得:
(6)
同樣由式(4)可得:
(7)
將(5)(7)代入(2)得
(8)
又盡量小,所以有如下近似式:,將(6),(8)線性化可得:
(9)
(10)
由(9)和(10)計(jì)算得
(11)
和
(12)
3)
吊車驅(qū)動(dòng)裝置的方程式。吊車由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),簡(jiǎn)化的認(rèn)為電動(dòng)機(jī)是一個(gè)時(shí)間常數(shù)為的一階慣性環(huán)節(jié),即它產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力F(t)與其控制電壓v(t)之間滿足方程式:
(13)
其中K為放大系數(shù)。
選擇系統(tǒng)的輸入、輸出變量和狀態(tài)變量
選擇5個(gè)狀態(tài)變量分別為:,,;
輸入變量為:;
兩個(gè)輸出變量為:。
建立狀態(tài)空間描述
根據(jù)(11)(12)(13)式可得出描述吊車運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式為:
選取適當(dāng)參數(shù):對(duì)一個(gè)實(shí)際的橋式吊車吊車運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),假定具有如下各具體參數(shù):M=1000kg,m=4000kg,l=10m,K=100N/V。將它們代入上面的狀態(tài)空間表達(dá)式得:
分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性
用特征值法。在MATLAB中輸入以下程序:
eig(A)
ans
=
0
0
0
+
2.2136i
0
2.2136i
系統(tǒng)的5個(gè)開(kāi)環(huán)特征值不全位于S左平面上,有4個(gè)位于虛軸上,所以系統(tǒng)為臨界不穩(wěn)定。
系統(tǒng)輸出仿真波形如下圖所示:
判斷系統(tǒng)的能控性
使用MATLAB判斷系統(tǒng)的能控性,輸入以下程序:
A=[0
0
0
0;0
0
-39.2
0
0.001;0
0
0
0;0
0
-4.9
0
0.0001;0
0
0
0
-1];
B=[0;0;0;0;100];
C=[1
0
0
0
0;0
0
0
0];
rct=rank(ctrb(A,B))
rct
=
根據(jù)判別系統(tǒng)能控性的定理,該系統(tǒng)的能控性矩陣滿秩,所以該系統(tǒng)是能控的。
采用狀態(tài)反饋進(jìn)行系統(tǒng)綜合因?yàn)橄到y(tǒng)是能控的,所以,可以通過(guò)狀態(tài)反饋來(lái)任意配置極點(diǎn)。例如將極點(diǎn)配置在:s1=-0.16-j0.16
s2=-0.16+j0.16
s3,s4,s5=-1。
在MATLAB中輸入:
P=[-0.16+0.16i,-0.16-0.16i,-1,-1,-1];
K=acker(A,B,P)
求出狀態(tài)反饋矩陣K:
K
=
0.52245
4.8327
-1420.7
-137.21
0.0232
在MATLAB中輸入
A-B*K
ans
=
0
0
0
0
0
0
-39.2
0
0.001
0
0
0
0
0
0
-4.9
0
0.0001
-52.245
-483.27
1.4207e+005
13721
-3.32
因此綜合后系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述為:
采用MATLAB編寫(xiě)m文件進(jìn)行仿真。
運(yùn)行仿真程序,得到仿真曲線如下圖:
將極點(diǎn)配置在:s1=-0.2
s2=-0.2
s3,s4,s5=-1。計(jì)算出K=[0.40816
5.3061
-1438.1
-119.06
0.024]此時(shí)輸出y的仿真曲線如下:
將極點(diǎn)配置在:s1=-0.16+0.16i
s2=-0.16-0.16i
s3=-1
s4=-2
s5=-3。計(jì)算出K=[3.1347
25.339
-2145.4
553.73
0.0532]此時(shí)輸出y的仿真曲線如下:
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過(guò)比較3組不同的極點(diǎn)配置下?tīng)顟B(tài)反饋系統(tǒng)的輸出響應(yīng)曲線和原系統(tǒng)的輸出響應(yīng)曲線可以看出,不同的極點(diǎn)配置對(duì)系統(tǒng)性能有一定的影響,但只要極點(diǎn)都配置在S左平面,就可以保證系統(tǒng)具有一定的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。
附錄:程序
%*******************************************
%橋是吊車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)及仿真
2015.12.30
lwd
%*******************************************
%建立狀態(tài)空間表達(dá)式
A
=
[0,1,0,0,0;0,0,-39.2,0,10^(-3);0,0,0,1,0;0,0,-4.9,0,10^(-4);0,0,0,0,-1]
B
=
[0;0;0;0;100]
C
=
[1,0,0,0,0;0,0,1,0,0]
D
=
[0;0]
%分析系統(tǒng)穩(wěn)定性
eig(A)
%求A的特征值,通過(guò)特征值在S平面分布判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性
%系統(tǒng)仿真輸出波形
[num,den]
=
ss2tf(A,B,C,D);
sys1
=
tf(num(1,:),den);
sys2
=
tf(num(2,:),den);
figure
step(sys1)
figure
step(sys2)
%判斷系統(tǒng)的能控性
rct
=
rank(ctrb(A,B))
obs
=
rank(obsv(A,C))
%如果能空則進(jìn)行極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)
if
==
rct
%第一次極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)
P
=
[-0.16+0.16*i,-0.16-0.16*i,-1,-1,-1];
K
=
acker(A,B,P)
A1
=
A-B*K
[num,den]
=
ss2tf(A1,B,C,D);
sys1
=
tf(num(1,:),den);
sys2
=
tf(num(2,:),den);
figure
step(sys1)
figure
step(sys2)
%第二次極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)
P
=
[-0.2,-0.2,-1,-1,-1];
K
=
acker(A,B,P)
A1
=
A-B*K
[num,den]
=
ss2tf(A1,B,C,D);
sys1
=
tf(num(1,:),den);
sys2
=
tf(num(2,:),den);
figure
step(sys1)
figure
step(sys2)
%第三次極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)
P
=
[-0.16+0.16*i,-0.16-0.16*i,-1,-2,-3];
K
=
acker(A,B,P)
A1
=
A-B*K
[num,den]
=
ss2tf(A1,B,C,D);
sys1
=
tf(num(1,:),den);
sys2
=
tf(num(2,:),den);
figure
step(sys1)
figure
step(sys2)
end