橢圓形面積公式范文
時間:2023-04-03 16:35:41
導語:如何才能寫好一篇橢圓形面積公式,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
在多波束衛星通信系統中,衛星的覆蓋范圍被分成了許多個區域,每個區域都被不同的衛星波束服務。在一個衛星波束所覆蓋的地球表面上,小區的邊界就是一個電平等高線。一般來說,衛星系統規劃網絡時,衛星每個波束的邊界處設定為比中心處信號弱。其中θ3dB表示半3dB波束寬度。通常在分析波束間干擾的研究中,將地球表面看成是一個平面,將各小區近似為衛星波束的正投影,小區與波束形成一個圓錐體,圓錐體的高等于衛星的軌道高度,圓錐體的底面即為小區,其圓心為波束的瞄準線在地面上的正投影,半徑為半3dB波束寬度對應的距離。在實際的系統中,絕大多數小區不是衛星波束的正投影而是斜投影,使得圓錐體的底面為橢圓。小區的形狀隨波束瞄準線與地面夾角的不同而不同。若瞄準線與地面垂直,則小區為正圓形,;若瞄準線不與地面垂直,則小區為橢圓形,,且瞄準線與地面的夾角(銳角)越小,橢圓的離心率越大,即形狀越扁平。值得注意的是,橢圓形小區的小區中心(波束瞄準線對應點)并不是橢圓的幾何中心。
參數計算
在實際的系統中,由于地球的表面是一個球面而不是平面,因此小區的形狀并不是嚴格的圓形或橢圓形,而是一個曲面。但是考慮到小區的尺寸遠小于地球的半徑,因此可以將其近似用橢圓形來計算。用,來表示衛星軌道對應的經緯度,用,來表示波束瞄準線對應的經緯度。將衛星記為點S,將衛星的投影點記為點O,小區中心記為點C,小區近衛星點記為點A,遠衛星點記為點B。從圖4中可以看出,隨著緯度的增大,小區中心與衛星的距離增加,小區的尺寸逐漸變大,由圓形逐漸變成橢圓形。當小區中心的緯度變大時,橢圓的長半軸迅速增大,短半軸先緩慢變大后略微變小。最大橢圓小區的面積約為圓形小區面積的4倍。因此,若將衛星覆蓋范圍內的各小區按照大小相等的圓形小區來計算,會與真實情況有一定的差距,這會對干擾計算時的小區建模產生影響。另外,在規劃衛星波束時,若按照圓形小區分布來規劃各波束的瞄準線位置,而實際產生的橢圓小區面積比較大,會引入較嚴重的波束間干擾。
篇2
【摘要】
目的: 探索腐蝕性化學燒傷模型制作中面積擴展的規律。方法:36只健康Wistar大鼠,隨即分為6組,分別以浸透55%氫氟酸的正方形或長方形濾紙接觸皮膚5秒鐘致傷1%、2%、3%體表面積,觀測燒傷面積擴展及死亡情況。結果 :各組傷后面積均擴大1~2倍,并由正方形或長方形轉變為圓形與橢圓形,長方形濾紙創面擴展高于等面積正方形濾紙。結論:面積公式能夠計算出腐蝕性化學燒傷傷后面積擴展規律。
【關鍵詞】 化學燒傷; 腐蝕性; 數學計算
部分化學品如氫氟酸等,在燒傷時,因其高度腐蝕性,往往在化學物質開始作用后的一段時間內,創面面積逐漸擴大,最大可超過原始面積的1~2倍,為了探索其擴展規律,我們利用面積公式對氫氟酸燒傷模型進行計算,現報道如下。
1 材料及方法
健康Wistar大鼠36只,體重200~250g,購自軍事醫學科學院,實驗在本院二級動物實驗室進行。55%氫氟酸液,張家口化工原料廠出品。致傷前一天,大鼠剪去背肋部皮膚毛發,8%硫化鈉液脫毛,清水沖洗吹干。致傷當日,動物隨即分為6組,每組6只,根據體重計算出總體表面積(300cm2±30 cm2)及致傷總體表面積(TBSA)1%、2%、3%,分別采用A、B兩種方式逐步增加原始創面面積,依照面積,取普通濾紙裁剪備用。其中A方式在面積增加時始終保持濾紙為正方形,B方式則固定濾紙一邊的的長度,逐步增加另一邊長度,濾紙多為長方形(表1,圖1)。動物以1%戊巴比妥(40mg/kg)麻醉后,將濾紙于55%氫氟酸液中浸濕后,將濾紙貼附于動物背肋部,并以加樣器向濾紙添加50%氫氟酸液,以保持濾紙充分濕潤而液體又不至于流出為限。作用3min后以10%葡萄糖酸鈣中和表面多余氫氟酸液,觀察記錄創面面積擴展及動物死亡情況。
2 結果與討論
燒傷后動物創面面積迅速擴大,傷后4h時擴展最快,以后逐漸減緩,24h面積基本固定,擴展距離在0.8~1.4cm之間。創面由原始正方形或長方形轉變為圓形或橢圓形。在濾紙面積相同的情況下,B方式擴展后的創面均面積超過A方式(表1、圖1)。這一實驗觀察到的現象,可以從面積計算公式上得到解釋。
圖1 擴展方式示意圖(略)
表1 氫氟酸燒傷后創面擴展及死亡率(略)
原始面積,即濾紙面積的計算:
Sp正方形=2R*2R, Sp長方形=2A2B (1)
擴展后創面實際面積的計算規律則為“
Sb正方形=π(R+a)2, Sb長方形=π(A+a)(B+a) (2)
其中,R與B為變量x,π、A與a為常量。
則Sb正方形=π(x+a)2, Sb長方形=π(A+a)(x+a)
正方形面積擴展為二次函數,長方形擴展方式為一次函數,更符合線性規律,與本研究結果一致。
在兩種擴展方式濾紙面積相同的情況下。根據(1)則:
Sp正方形=Sp長方形;4R2=2A2B;R=(A*B)1/2(3)
長方形濾紙擴展后面積與正方形擴展后面積之差則為:
Sb長方形—Sb正方形=π(A+a)(B+a)—π(R+a)2
代入(3)式:
Sb長方形—Sb正方形=π(A+a)(B+a)—π[(A*B) 1/2+a] 2
=π[(A B +aA +aB+a2—AB—2a(AB) 1/2—a2]
=π(aA—2a(AB) 1/2 +aB) 2
=πa(A1/2—B 1/2 ) 2
篇3
關鍵詞:隨機模擬 透鏡體 布爾建模 鉆孔
中圖分類號:TU19 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)09(a)-0027-02
在工程勘察或基礎設計方面,傳統做法是假設土層水平,將透鏡體或尖滅不見的軟弱夾層的工程效應略去不計,這是因為土層中的軟弱透鏡體夾層,其形狀、深度、出現頻率不易掌握,若在計算中將單獨出現的透鏡體納入研究,勢必會延伸成一新的水平土層,故大部分研究都將透鏡體忽略不計,此等做法頗可商榷。事實上透鏡體夾層由于其高壓縮性和高孔隙比,很容易引發差異沉降,而差異沉降相對于均勻沉降而言危害更為嚴重,這必然對地基沉降有相當程度的影響。
1 透鏡體
1.1 簡介
透鏡體主要成分為粘土礦物,顆粒較小,不同的環境形成的透鏡體有很大的差異,透鏡體按成因分為沿海沉積類和內陸沉積類。
(1)沿海沉積類。
①濱海相沉積:此類土層常夾粉砂薄層或透鏡體。特別是年代較新的土,工程性質差。②三角洲相沉積:海相與陸相的的交替沉積,多交錯斜層理或不規則的透鏡體夾層。
(2)內陸沉積類。
①湖相沉積:往往含有不等的泥炭夾層或透鏡體。②河漫灘相沉積:河流的中下游河谷常有此類沉積相。軟弱土常夾于上層粘土層之中,常為透鏡體狀,大小、成分、性質變化大。③牛軛湖相沉積:土層性質類似湖相沉積,但分布范圍窄,呈透鏡體埋于沖積層下(如圖1)。
2 布爾方法簡介
2.1 基本原理
設為坐標隨機變量,是表征第類幾何物體幾何特征(形狀、大小、方向)的參數隨機變量;則第類幾何物體中心點的分布構成過程,它可以用形狀隨機過程和表示第類幾何物體出現與否的指標隨機過程來表示。兩者的聯合分布“示性”,從而構成一示點過程;坐標位置點過程的產生方法視具體情況而定。在認為示性點位置完全隨機的前提下,當目標位置相互獨立、目標密度為常數時,可以認為目標中點位置符合平穩泊松點過程。當目標位置既相互獨立,又相互聯系(如重疊)時,相應的點過程稱為吉布斯點過程。以泊松點過程為基礎的模擬方法適合模擬砂土背景上存在小尺度透鏡體隔層這類現象;而以吉布斯點過程為基礎的模擬方法適合于以河道砂層帶內各河道透鏡體相互鑲嵌的現象,如模擬河流或河流三角洲河道及相關地區。
2.2 計算方法
透鏡體很少是一種簡單的形狀,也很少按確定的隨機分布規律隨機地分布于地層之內。即使很密集的3―D露頭采樣所取得的數據也很難確定{,(=1,2,3…,∈定義域)}的復雜聯合分布。因此,布爾離散模型的確定主要是一個“逐步逼近過程”;即用各種參數分布和相互作用的多種組合進行迭代,直至最終得到令人滿意的隨機圖像為止;具體地講,就是根據具體問題設計一個目標函數,并確定一個目標函數閾值;用隨機抽樣的方法,通過從已知樣本中抽樣產生示性點過程隨機變量,計算目標函數值,直至達到函數閾值為止。
(1)隨機抽樣產生透鏡體中心位置。
(2)從經驗累積概率分布函數中隨機抽取透鏡體厚度。
(3)由已確定的厚度-長度關系確定透鏡體長度。
(4)計算目標函數值():
(1)
(5)重復上述過程產生另一個透鏡體,計算值,直至達到給定為止。
2.3 值計算公式推導
假定鉆井數足夠大。如圖3所示,設為剖面寬度,L為剖面長度,為均勻細分剖面小段的個數,為一個細分小段尺寸,為細分小段內截取的透鏡體厚度平均值(圖3)。又設為第細分小段內透鏡體鉆遇率,即:
(2)
其中為第細分小段內砂土鉆遇透鏡體井數,為鉆井總數。
常數(3)
其中,為第細分小段內截取的透鏡體累計長度。第細分小段內截取的透鏡體累計面積:
(4)
當足夠小時,,第細分小段內截取的透鏡體面積百分數:
(5)
因此,所有細分小段內截取的透鏡體面積百分數累計為:
(6)
2.4 隨機建模步驟
2.4.1 布爾模擬前期數據處理
(1)確定各砂層組的透鏡體體長/厚比。按照各砂層組的沉積特征,參照附表確定透鏡體寬/厚比分別。
(2)確定透鏡體/剖面面積比。透鏡體/剖面面積比由式(1)定義。在鉆井數量很少的情況下,由于井間透鏡體的分布情況是未知的,直接確定值是很困難的,甚至是不可能的。因此,必須尋求其它途徑求取值。本文采用的方法是:①將剖面細分成個小段,使得每一細分小段厚度(出)遠遠小于透鏡體成因單元厚度;②統計每一小段內的砂巖鉆遇率();③計算:即。
(3)統計砂層組透鏡體成因單元厚度分布。
(4)確定單透鏡體在縱向上的分布概率。
(5)采用前述算法進行隨機模擬。
2.4.2 布爾模擬實現步驟
布爾模擬實現的一般步驟為:(1)把已知井位處的透鏡體條件化,得到條件數據(見圖2a),砂體中心位置可以是隨機的;(2)隨機抽樣產生預測砂體中心位置(x,z)(見圖2b);(3)檢查該砂體與已知井位處的數據是否發生沖突,若是,調整該砂體(見圖2c),否則進行下一步;(4)從經驗累積概率分布函數中隨機抽取該砂體厚度;(5)由已確定的厚度、寬度關系確定砂體寬度;(6)計算目標函數(砂體剖面面積創面總面積)的值;(7)轉到步驟(2)產生另一透鏡體,計算值,直至達到給定闕值為止(見圖2d)。
3 透鏡體隨機生成
3.1 透鏡體隨機生成的實施步驟
用電子計算機隨機生成透鏡體進行相關數值模擬之前,首先需要確定生成區域,透鏡體的形狀以橢圓進行模擬,然后根據統計數據,分別建立三個分布函數,透鏡體中心點分布函數、長短軸分布函數和傾角分布函數,可以是均勻分布,正態分布或者對數正態分布。根據其分布形式采用蒙特卡羅法產生相應分布的隨機數,在該區域中隨機生成透鏡體的中心位置,長軸、短軸和傾角,用計算機模擬產生透鏡體的透鏡體單元,一般步驟為以下幾點。
(1)根據的分布形式產生隨機數確定第個顆粒的中心位置。
(2)根據和的分布形式產生兩個隨機數,確定該顆粒的長短軸比和長軸a并求得短軸.這樣一個透鏡體的初步位置得以確定。
(3)檢驗該透鏡體是否合適,即保證新產生的橢圓要在允許的邊界之內,如果考慮透鏡體不能與已產生的發生重疊,必要時對新產生的透鏡體的參數進行微小的調整再進行試算。
3.2 橢圓重疊的判斷
在整體坐標系中,兩個橢圓的重疊判斷可用數學公式推導求得,但相對較復雜。本文改將其中一橢圓形顆粒(顆粒i)的邊界點以有限點逼近,另一橢圓形顆粒(顆粒j)以其長軸(短軸亦可)為映射基準軸,將顆粒j映像成圓形顆粒,而顆粒i的有限點亦同時隨之以同樣方式映像,最后以映射后的顆粒i的有限點與顆粒j映射后所產生的圓形顆粒進行重疊判斷。橢圓重疊判斷可根據下式進行判斷(如圖3):
為橢圓j的主軸與水平的夾角,為顆粒j外部點坐標,為點與橢圓形顆粒j中心點連線方向與水平方向的夾角,為橢圓j的長短軸半徑。
若存在任一有限點在映射后所產生的圓形顆粒內,即,則可判斷此二顆粒重疊;若映射后僅有一有限點位于映射后所產生的圓形顆粒圓周上,即,則此二顆粒接觸但無重疊;若映射后沒有任何一有限點點位位于映射后所產生之圓形顆粒內或圓周上時,即則此二顆粒未接觸且無重迭。
兩個透鏡體相交,需要調整對透鏡體的中心做修正調整。修正后的顆粒繼續與其它顆粒判斷和修正,若超過予先允許的修正次數,仍找不到合適位置,則退出判斷,需產生新的隨機數,重新開始檢驗。
4 結語
模擬結果表明,布爾建模方法可以揭示透鏡體的分布以及在橫向、縱向上的變化規律,很好的再現透鏡體的空間分布,有利于更真實的反映實際的工程地質條件。
在井資料很少的情況下,使用布爾方法建立的透鏡體連續性模型,使得建模參數更合理、可信,布爾方法簡單、使用靈活。具體應用時可以容易也將地質資料加入到模型中,模擬結果比較貼近地質概念。
參考文獻
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篇4
一、運用現代教育技術,提高學生的學習興趣
幾何知識抽象、概括,枯燥、呆板的傳統教學無法長時間吸引住活潑好動的小學生,而電教媒體以其聲情并茂、視聽結合、動靜相宜、感染力強等特點引起學生的注意,而且能在生動的畫面中讓其感受到求知的樂趣,激起對知識的探究欲望,從而發揮學生的主觀能動性。
如在教學“圓的認識”這一節課時,導入時屏幕上先顯示乘客坐在一輛裝有方形車輪的汽車上上下顛簸的場面,再出現一輛裝有橢圓形車輪的汽車,仍見其上下顛簸。最后出現乘客坐在一輛裝有圓形車輪的車上隨著音樂歡快前進的場面。這時學生已被生動的畫面吸引住了,教師適時提問:“為什么坐在方形車輪和橢圓形的車輪的汽車上會上下顛簸,而坐在圓形車輪的汽車上那么平穩呢?圓形到底有些什么特征呢?這就是我們今天這節課要學習的內容。等我們學完這節課內容,再來解決這些問題,好不好?”學生情緒高漲,迫不及待地想要解決問題,這樣就充分調動了學生的多種感官參與學習,不僅讓學生對知識的掌握水到渠成,而且提高了課堂效率,有效地發揮了學生的主體作用,可謂一舉多得。
二、運用現代教育技術,使抽象概念形象化
幾何圖形是從客觀事物中抽象概括出來的。它排除了具體事物的某些非本質屬性。在傳統教學中,通常我們對幾何概念的理解常常停留在表象之中,教師要花很多的時間作一番解釋或說明,雖然費盡了口舌,但是很多學生由于年齡小或生活經驗不足,似懂非懂。再加上由于缺乏空間想象上的訓練,因此,學習效果很差。然而運用現代教育技術,運用聲形并茂的CAI課件,加上教師適時的點撥和注釋,將幾何概念變得形象、生動、直觀,有聲有色,使抽象的概念變得具體化或半具體化,突破了時空的限制,讓學生看到了不易直接觀察到的事物、現象和過程,為學生提供了大量豐富的對于幾何的感性認識,使學生從形象中提煉出理性的認識,順利地從具體物體過渡到抽象的幾何圖形,為形成建立幾何初步概念起到了積極作用。使學生對知識的理解更加全面,記憶深刻、不易遺忘。
如:四年級角的分類這一內容中有這樣一個知識點――周角。周角的定義是一條射線繞它的端點旋轉一周而形成的軌跡。這是非常抽象的一個概念,四年級的小學生怎么也不可能憑空想象出來。教師可以利用電腦制作出一個放慢了的射線旋轉的動畫。通過顏色的變化讓學生清楚的看到這條射線的運動軌跡。這樣一來不用老師再多講述,學生通過自己的觀察就能理解周角的概念。由于制作比較精致漂亮,學生非常喜歡,學習的興趣也非常濃厚。再比如:在二年級教學角的認識時有一個這樣的知識點:角的大小與兩邊畫的長短沒有關系。學生無法在頭腦中形成表象時教師也可以借助于電腦動畫幫助學生獲得。先畫一個原始的角,然后用不一樣的顏色讓邊延長,延長的過程用非常慢的速度放給學生看,讓學生明確看到邊無論是延長還是縮短,角張開的大小都沒有發生變化這一現象。通過動態演示,學生很輕松就理解了這一知識難點
三、運用現代教育技術,使復雜過程簡明化
在傳統的教學過程中,平面幾何教學內容信息的呈現基本上都是通過語言、文字、符號、圖表等方式,即使是很形象化的實物演示,也很難把圖形的內在變化過程演示清楚。而采用現代教育技術,就可以把幾何圖形發生、發展的過程直觀形象地展示出來,而且動感性很強,又能把幾何圖形間的內在聯系進行模擬運動組合。從而使學生一目了然,通俗易懂,使復雜的過程簡明化。
篇5
關鍵詞:操作;感知;應用;探究
中圖分類號:G623.5文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2012)03-0156-01
數學的產生源自于生活實踐,數學的教學同樣離不開實際的生活。新課程標準中明確指出要改變學生過于死記硬背的現狀,倡導學生主動參與、勤于動手,培養學生自己獲得新知的能力。
因此,在扎實訓練學生掌握數學基本知識和基本技能技巧的過程中,我們必須要注重聯系實際,強化學生的動手操作活動,以培養創新精神和實踐能力,努力優化小學數學教學,全面提高教學效率。
1.培養兒童的好奇心,激發創新意識
“好奇”是兒童的天性,他們常常會提出一些奇怪的問題,如小鳥會哭嗎?小兔子為什么前腿短,后腿長?有的孩子還愛把家里的鐘表、玩具拆開來,看看里面的究竟。這說明好奇心是“創新”的潛在能力,是創新意識的萌芽,我們在教學中要愛護和培養兒童的好奇心。
例如:有一道思考題:在校園里,要把7棵小樹平均種成6行,每行3棵,該怎樣種?這道思考題難度較大。教師在出示思考題后對學生說:“大家都知道‘3×6=18’,每行種了3棵樹,種6行,就該有18棵樹。可是現在有7棵樹,也可以按每行3棵,種成6行,該怎么種?”這個似乎超出“常理的”,富有挑戰性的問題,會一下子吸引注意,激發他們的好奇心和創造欲望。解決問題的關鍵是:1棵頂2棵或數棵。而要使兒童明白這個道理,教師應給學生留下廣闊的思維空間。學生根據:房間里坐著兩個爸爸,兩個兒子,卻一共只有3個人,這道題從“爸爸既是爺爺的兒子,又是小朋友的爸爸以一頂二”這個教學環節中預備的知識,發揮各自的想象,用珠子(代替樹苗)進行操作,珠子重疊在一起,直觀地展現“合二而一”,“以一當二”兩個方面的道理,擺出了多種圖案,從而使他們充分地掌握了教材原理和解決問題的關鍵;初步嘗到了自主學習的樂趣,激發了他們的創新意識,培養了他們的求同思維和求異思維。
2.從生活實際中引入所要學習的數學知識
數學來源于生活,教師在課堂教學中要善于挖掘生活中的數學素材,從學生的生活實際中引出數學知識,使學生感受到數學知識就在自己的身邊,自己的生活中處處都有數學問題,自己的生活實際與數學知識本身就是融為一體的。
例如,在教學“圓的認識”時,教師是這樣導入的:教師問學生“在生活中,你們見到過哪些物體上有圓”?學生舉了很多例子:圓桌的桌面是圓的,一元錢硬幣的面是圓的,光盤是圓的,汽車的輪胎是圓的……教師又問:“車輪為什么要做成圓的而不做成正方形的和橢圓形的?”學生回答:“做成正方形和橢圓形的車輪滾動起來就不平穩?!薄盀槭裁醋龀蓤A形的車輪滾動起來就平穩呢?”教師的追問令學生難以用學過的知識做出科學、準確的回答。教師就此引入新課:“今天研究了圓的特征,同學們就會對這個問題有一個清晰的認識?!睂W生帶著尋求實際問題答案的急切心情進入了新課的學習。
教師善于把抽象的數學問題轉化為學生熟知的日常生活現象,從學生已有的生活經驗和背景出發,使學生看到所學的數學知識就是發生在自己周圍的事情,體會到生活中處處離不開數學,從而對數學產生親切感,這樣能更好地激發起學生愛數學、學數學的極大興趣,達到在數學教學中培養學生解決實際問題能力的目的。
3.探究性操作――創新思維
所謂探究性操作,就是指導學生通過動手動腦的主動探索,再現知識技能的形成過程、發現數學規律的操作性訓練。教師不是把現成的結論灌給學生,而是指導學生創造性學習,在操作中發現問題,形成科學認識。它不僅有助學生更牢固地掌握知識技能,而且對于激發學習興趣、培養數學思維能力,尤其是創新思維能力具有非常重要的意義。
比如,教學三角形面積計算,我不是把“底×高÷2”這一現成結論告訴學生,再讓學生在大量練習中強化鞏固;而是讓學生先復習舊知識,了解從長方形面積計算到平行四邊形面積計算的推導過程,然后提出探究性問題:利用手中的三角板、三角形學具,能否從已經學過圖形的面積計算公式推導出三角形面積的計算方法呢?這樣學生通過擺、拼、移,通過觀察思考,發現了三角形面積計算與平行四邊形面積計算的聯系,推導出了三角形面積的計算公式。
再比如,圓錐體積計算公式的推導,讓學生通過用橡皮泥、土豆、蘿卜等材料自制的圓柱削切加工成等底等高的圓錐,發現圓柱與等底等高的圓錐的體積的包含關系。再讓學生通過把盛滿圓錐形容器的沙子倒向等底等高的圓柱形容器的反復實驗,發現規律――等底等高的圓柱體容器盛的沙子總是圓錐體容器的三倍;如果二者底或高不同,則結論不成立。這樣學生便從實際操作中發現了圓錐體積的計算公式。雖然學生的創新發現只是重復驗證,但對于他們自身而言,卻絕對是創造!
篇6
1 識別
1.1 主要形態
成蟲頭部黃色,眼后眶黑色,外頂鬃著生處黑色,內頂鬃著生于黃色與黑色區域邊緣;體長約2毫米, 翅長1.5毫米左右,中室小,M3+4脈末段為次末段長度的3倍。足基節、腿節黃色,脛節、跗節及爪淡黑褐色。幼蟲初孵時米色半透明,后漸變成橙黃色,直至老熟,體長約3毫米。蛹橢圓形,腹面稍扁平,橙黃色。卵橢圓形,米色半透明。
1.2 為害狀
美洲斑潛蠅的卵產于葉肉,幼蟲孵化后即在葉表皮下取食為害,形成蟲道,根據蟲道的形狀走向也可識別不同的種類。美洲斑潛蠅的蟲道不沿葉脈伸展,每增一齡蟲道加寬一次,共3齡,可按蟲道寬度判斷齡期。老熟幼蟲所處蟲道終端顯著變寬。
2 發生消長與習性觀察
2.1 分級標準與調查方法
美洲斑潛蠅的為害主要是蟲道破壞了含葉綠體細胞,降低了植株的光合作用。根據蟲道占葉面積的比例分為6級。用蟲情指數表示為害程度。
O級:葉面無蟲道。
1級:蟲道占葉面積的10%以下。
2級:蟲道占葉面積的10%至20%以下。
3級:蟲道占葉面積的20%至30%以下。
4級:蟲道占葉面積的30%至40%以下。
5級:蟲道占葉面積的40%以上。
∑(級別值x本級葉片數)
蟲情指數 = ─────────── x100
調查總葉片數x級別最高值
調查方法采用隨機五點取樣,每點各調查上中下10片葉。所得結果代入上述公式,計算蟲情指數。
2.2 發生消長情況
根據有關資料指導,該蟲在0 ℃條件下幾周各蟲態即可致死。因此推測當地露地越冬是不可能的。近年來迅速發展的節能溫室,為該蟲度過嚴冬提供了廣闊的場所。據調查在溫室內,春節前雖有為害但不嚴重。進入3月份,隨著氣溫的升高,為害逐漸加重,直至 4月底5月初,溫室開棚前達到高峰。5月至6月中旬,多數蔬菜剛移植不久,植被稀疏,氣溫濕度較低,這段時間該蟲處于低峰,僅在宅院蔬菜上發生略多一些。6 月下旬開始普遍發生。7月和8月是全年的為害高峰,進入9月份,天氣變涼,蟲量明顯下降。10月份成蟲遷入溫室過冬。由于該蟲的各蟲態歷期較短,發生很不整齊,世代重疊。
2.3 習性觀察
夏季上午8:00-11:00,下午15:00-18:00, 成蟲活動較多,但其飛翔力不強,只作短距離飛行,而且較為遲鈍,用手指緩緩靠近也不飛走。成蟲羽化當天即可交尾,次日開始產卵,卵產于葉內,約3 天左右孵化。幼蟲孵化后在葉上表皮下潛食為害,形成蟲道,脫皮后進入二齡,蟲道隨之加寬。第三齡蟲道又加寬一次,幼蟲老熟前在蟲道終端取食,故此處顯得更寬。這時老熟幼蟲咬破上表皮脫落至地面,在落葉下或土縫中化蛹;不能落入地面而被擱在葉表凹陷處的就在此化蛹。幼蟲歷期4-5天,蛹期9-10天。完成一個世代約需20天左右。
初步觀察認為雨澇不利其生存繁殖,較干旱年份發生嚴重。
3 化學防治
3.1 材料與方法
3.1.1供試農藥 克蛾寶(深圳產)、20 %快靈A乳油(江蘇南通產)、25%快殺靈乳油(江蘇大豐產)。
3.1.2試驗方法 采用常量噴霧,藥后2、4、6天摘取被害葉,室內剝查幼蟲存活,計算死亡率即為防治效果。
3.2 試驗結果
我們利用上述三種高效低毒農藥做了防治試驗,其結果列表如下:
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關鍵詞:長距離輸水工程;首次通水;灌水流量
中圖分類號:TV672+.2文獻標識碼: A 文章編號:
1積氣流量
輸水管線在首次灌水時,水中的部分氣體會逐漸地析出,形成大小不等的氣泡上升到管壁,氣泡按水流流速向前運動。當氣泡順坡流動時,如圖1,運動方向與氣泡所受浮力的分力方向相反,浮力產生的阻力,必然使氣泡運動的速度減慢,后續氣泡容易撞擊前面氣泡而形成大氣泡,大氣泡產生大的浮力,當浮力大于水流的推力,大氣泡受力會回到高點排氣閥處排出,而不會流到下一管段;當浮力小于水流推力,大氣泡受力向下游管段聚集,在順坡底部產生氣堵或氣塞,影響輸水安全。
當大氣泡在順坡管段時,某一流量產生的推力與浮力分力相等時,稱為積氣流量。當灌水流量小于積氣流量
管道內的大氣泡會聚集在順坡管頂部,由排氣裝置排出,而不是帶到輸水管線的下游,可能產生氣堵。 圖1大氣泡受力分析
2積氣流量推導
在管道中的大氣泡,由于表面張力的作用,大氣泡以橢圓球形存在。根據一些爆管的經驗,當大氣泡高度達到管道半徑1/2是爆管的危險點,即是大氣泡的臨界點。根據大氣泡的橢圓球體積V和橢圓形斷面積A與管線半徑r的計算關系:
橢圓面積公式為 (1)式中 a、b―橢圓斷面長半軸及短半軸長度(m)。
橢球體積公式為 (2)式中 c―橢球高的半軸長度(m)。對大氣泡的推力為: (3)式中―水流推力(N);―水流平均流速(m/s);―受力截面面積(m2);ρ―密度(kg/m3)。對大氣泡的浮力為 (4)式中 ―浮力分力(N);―重力加速度(m/s2);V―大氣泡體積(m3);β―管線與水平線夾角(°)。當浮力等于推力時,大氣泡穩定在順坡管段中,即P2=P1,根據式(1)、(2),化簡得浮力等于水流推力的平均流速 (5)于是,積氣流量為 (6)式中 r―管道半徑(m);β―管線與水平線夾角(°),β≠0。從式(6)可看出,積氣流量與輸水管道的半徑以及坡度相關。輸水管線灌水流量的選擇小于積氣流量,則大氣泡受到浮力作用上升到輸水管線的上游,可由排氣裝置排出輸水管線,否則大氣泡隨水流進入輸水管線下游,堆積在管段中成為大的大氣泡,甚至氣堵,威脅輸水管線安全。
3工程應用
哈爾濱磨盤山水庫長距離輸水工程總長約180公里,雙管輸水,管徑為DN2200,應用重力有壓流供水,其最小順坡的坡度為0.003,在首次灌水時,采用積氣流量推導出灌水流量,根據式(6),則磨盤山長距離輸水管線的積氣流量為 : m3/s上式中,管道半徑為1.1m,因管道坡度較小,sinβ≈tgβ=0.003。經分析,磨盤山水庫長距離輸水工程的積氣流量為0.56 m3/s,為安全起見,實際工程中的灌水流量小于此數值,灌水流量采用0.50 m3/s,控制水庫閘板的開啟度和輸水管入口處的閥門開度,保證灌水流量為0.50m3/s。首次灌水及運行過程中,沒有出現水錘現象也證明管道內的氣體已排出,沒有產生大氣泡。
4結語
長距離輸水工程首次運行時,灌水流量可根據推導出積氣流量進行確定。當灌水流量小于積氣流量時,順坡管段的大氣泡可以被浮力推到上游峰點,氣體由空氣閥排出,大氣泡不會被水流帶到下游,形成氣囊或氣堵,保障了長距離輸水工程的運行安全。
參考文獻
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一般情況,只有在創新意識的科學引導下,才能刺激人們的創新動機,而創新意識往往產生于很多質疑的情況之下。古人云:“學貴有疑,學則須疑?!边@句話是意思是:學生的積極思維往往是從疑問開始的,有疑問才能促使學生去探索、去創新。因此,創新思維的培養的開始就是培養質疑問難,要求教師注重學生質疑能力方面的培養,激發學生的求異思維,引導學生學會從多方面去思考問題,對遇到是問題敢于提出質疑,養成不懂就問的好習慣,從而激發學生的創新意識。舉例說明如下:對《圓》這節課的講授,要把信息技術的優勢發揮到最大,采用多媒體演示課題,課題情景創設為:制作一個小馬車,小馬車的輪子分別為長方形、三角形、橢圓形、五邊形和圓形,馬車的主人是一只小猴子,通過對鼠標的點擊,依次演示完成整個運動過程,通過多媒體演示把不同車輛的行駛過程展現的自然逼真,生活的課堂演示很快啟發了學生對問題的發現:為何圓形車輪的車輛能使主人(猴子)安全的行駛前進?因為對疑問的提出,激發了學生對《圓》知識的學習興趣,從而幫助學生主動對圓形特點的分析。經過對本課的學習思考,讓學生知道圓心與圓周上每一個點的距離相等,所以能使圓心的運動軌跡保持穩定,其他圖形中心到周邊點的距離都不一樣,甚至有很大差距,因此不能保證車子的平穩前進。
二、運用信息技術培養學生的創新思維
教師應把信息技術充分利用到教學中,通過多媒體技術把圖像、聲音、動作完整的結合在一起,豐富學生的想象力,激發探索新知的欲望,最終解決問題。舉例說明:對梯形面積公式一課進行講解時,可對前面學過的三角形面積公式采用的推導方法進行回顧,用多媒體技術完成兩組Flas的演示。
(一)采用拼補法,把兩個大小相同,形狀完全一樣的三角形合拼在一起就是一個完整的平行四邊形。
(二)采用均分法,把平行四邊形或者是長方形沿對角線分成兩個三角形,且大下和形狀完全相同。
在這時候教師可及時鼓勵學生進行想象分析,梯形的面積計算公式也可以采用拼補法或均分法來實現。學生經對比和聯想得出平行四邊形同樣也能分成兩個大小相等的梯形,靈活思維,兩個大小完全一樣的梯形同樣能拼成一個完整的平行四邊形,這就是引發學生要善于運用學過的知識解決新問題。使學生的思維豁然開朗,只要老師能適當的提高部分教材資料,學生就能輕松的推導出梯形面積的計算公式。由此可見,信息技術在教學中的運用是十分重要的。
三、運用信息技術展示教學過程,培養學生的創新能力
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在實際教學工作中,我們如何根據需要恰到好處地運用多媒體優化小學數學課堂教學呢?在這里談一談我個人工作中的幾點體會。
一、運用多媒體創設情境,導入新課
眾所周知,興趣是最好的老師,興趣是興奮劑,是學生獲取知識的巨大內趨力。學生一旦對所學的內容產生興趣,就會表現出巨大的主動性和積極性,學習效率也會不斷提高。教學實踐中,充分利用多媒體來輔助我們的教學,可以使教學內容達到直觀、生動、形象的效果,把學生帶入一個精心設計的符合兒童心理的情境中,讓學生在饒有興趣地觀看生動畫面的同時,漸入佳境,在愉悅的氛圍中享受數學思維帶來的快樂,從而不知不覺地走進探求知識的教學活動中,學得主動,學得積極。
例如,我在教學“圓的認識”時,運用多媒體設計了一段動畫片:伴隨著動聽的音樂,喜羊羊、灰太狼和紅太狼分別從起點一起用手滾動三種不同形狀的自行車車輪進行比賽。結果滾動圓形車輪的喜羊羊輕松地第一個到達終點,滾動橢圓形車輪的灰太狼及滾動方形車輪的紅太狼還在艱難地推著……然后我用文本出示疑問:“為什么圓的車輪運行又快又平穩?換成方形的或者橢圓形的就不行呢?”這時根據問題討論引入課題“圓的認識”。這樣通過有趣的動畫引入課題,一方面充分刺激學生的各種感官,吸引學生的注意力,使濃厚的數學學習興趣充滿整個課堂;另一方面為學習新知提出了要思考的問題,調動學生的積極主動性。在這樣愉悅的氣氛中,學生會產生極大的興趣,進而充滿信心地學習數學,達到了從“要我學”到“我要學”的轉變。
二、運用多媒體突出重點,突破難點
由于多媒體形象具體,動靜結合,聲色兼備,恰當地加以運用,可以變抽象為具體,調動學生各種感官協同作用,解決教師難以講清、學生難以聽懂的內容,從而有效地實現精講,突出重點,突破難點。
例如,我在講解“圓的面積”一課時,為了讓學生更好地理解和掌握圓面積計算的方法這一重點,先在電腦上畫好一個圓,接著把這個圓分割成相等的16份,然后通過動畫把它們交錯拼好,這樣就可以拼成一個近似的長方形。反復演示幾遍,讓學生自己感覺并最后體會到這個近似的長方形面積與原來的圓的面積是完全相等的。再問學生還發現了什么?這個近似的長方形的長、寬與圓的什么有關?從而導出求圓的面積公式,使得本課的重、難點輕易地突破,大大提高了教學效率,培養了學生的空間想象能力。
三、巧用多媒體,滲透數學美
我們知道,多媒體手段直觀新穎。利用多媒體,能夠營造輕松愉悅的課堂氛圍,讓課堂真正成為學生放飛心靈的天空。例如:我校的梁馳老師在教學“圓的認識”時,課一開始,他就讓學生說說生活中有哪些圓形物體,學生快速地在頭腦里搜索,小手舉起來,紛紛交流自己在日常生活中觀察到的圓。接著利用多媒體讓學生欣賞生活中的圓形物體。當學生興味盎然地沉浸于美麗的畫面時,他適時出示:“在所有的平面圖形中,圓是最美的。”這樣的引入極大地激起了學生的學習興趣,而且有助于學生切實感受到身邊的數學美,進而想進一步體驗和探索圓的奧秘。這樣學生不僅掌握了知識,還受到了美的教育,我們的數學課堂也變得更加豐富,更加有趣,從而打破了數學課堂的枯燥和沉悶。
四、運用多媒體增加練習密度,提高教學效果
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關鍵詞:小學數學;生活化;收獲快樂;溝通的橋梁
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2012)05-0053-02
數學源于生活,是對生活的一種升華。教師要善于把數學問題與生活實際相結合,從學生的生活經驗和已有的知識出發,創設生動有趣的生活情景使生活材料數學化,數學教學生活化。在此基礎上引導學生學會運用自己所學到的數學知識解決生活中的實際問題。
一、寓生活于數學教學,讓學生在快樂中前行
生活中充滿數學,教師應注意引領學生學會用一雙敏銳的眼睛去觀察、分析、讀懂生活中的數學,從生活中找到問題的原型,然后將教材中的問題融入這個原型,在生活與數學之間架起一座相互溝通的橋梁,讓學生快樂前行。
例如:教學“循環小數”時,教師首先給學生講了一個永遠也講不完的故事:“從前有座山,山上有座廟,廟里有個老和尚講故事,說從前有座山,山上有座廟……”。學生感到納悶,就說:“老師,這個故事怎么老重復?”也有的說:“老師,這個故事永遠也講不完?!边@時教師不失時機地引出了“循環”的概念,學生恍然大悟。這樣既加深了學生對“循環小數”概念的理解,又使他們對數學產生了濃厚的興趣。
再如:教師在教學“圓的認識”前,首先做了一個實驗,拿出事先準備好的三個大小一樣的圓形、正方形和橢圓形的輪子,同時從同一個斜面上滾下,當然圓形的輪子第一個平穩地到達了底部。緊接著對學生說:“通過這個實驗你們知道車輪為什么要做成圓形的而不做成正方形或橢圓形的了嗎?”學生們搶著回答:“車輪做成圓的滾動起來又快又平穩。”“為什么做成圓形的車輪滾動起來就又快又平穩呢?”追問令有些同學面露難色,但更多的學生帶著急切的心情在書中搜尋著答案……?!耙粋€圓中,圓周上任意一點到圓心的距離是相等的?!边@句打破沉寂的回答讓一雙雙充滿疑惑的眼睛變成了彎彎的月亮。
其實,在小學數學的教學中還有許許多多這樣的例子。比如,可以組織學生進行一次口算比賽或跳繩比賽,讓他們從活動中理解什么是工作效率,以降低教學時的難度。教學平均數時,可以組織學生分組測量計算平均身高、平均體重的活動等等。通過這些與數學密切相關的活動,能讓學生在快樂中學習數學知識,掌握學習數學的方法,使他們在學習過程中感受到學習數學的意義,體會到數學學習的價值,讓數學煥發出生命的活力。
二、 在實際生活中運用數學,感受數學帶來的快樂
作為教師不僅要善于挖掘生活中的教學素材,把生活問題數學化,而且要善于把課堂中所學到的數學知識應用到實際中去,把數學問題生活化,以實現知識運用,解決實際問題,讓學生獲得知識的同時也收獲快樂。
例如在教學“比的意義和基本性質”后,教師安排了這樣一段小插曲:同桌合作通過測量得出人的頭與身高的比大約是1∶7,腳長與身高的比大約也是1∶7,將拳頭翻滾一周與腳的長度比大約是1∶1……。最后我說:“其實這些都是人體的有趣比。知道這些有趣的比有什么用處呢?”此時同學們興趣高漲,發言積極,有的說只要將襪子在拳頭上繞一圈,就知道這雙襪子是否合適,有的說可以用這個辦法買鞋,還有的說將來當了警察只要發現罪犯的腳印,就可以推測出他的大致身高?!?/p>
再如在教學“比例”后,教師說:“今天校長讓我量一下旗桿的高度,好換一根旗桿繩,有誰能幫老師解決這個問題呢?”話音剛落,馬上有位同學舉手說:“老師,把旗桿放倒后一量不就行了嗎?”我故意面露難色:“這種辦法我也想過,不過太麻煩了,得好幾個人,而且還會影響到明天升旗?!蓖瑢W們開始安靜了下來。過了很長一段時間,突然有一位同學站起來說:“找一根竹竿,利用‘竹竿影長∶竹竿長=旗桿影長∶旗桿高’就可以算出旗桿的高度,再乘以2就是旗桿繩的長度,注意繩子要買長一點兒。”師生們都不約而同地起立為他鼓掌?!澳膫€小組合作完成這項任務,然后把結果報告給我?!睂W生欣然接受了這項艱巨的任務。
三、在生活中發現數學,尋找快樂
數學教學中,要不斷地培養學生學會從生活中提出數學問題、分析問題、解決問題的能力。教會學生用數學的眼光去看待周圍的世界,讓他們充分體會到生活中處處有數學,處處離不開數學。
一次活動課上,教師組織同學們進行了一場投沙包比賽。首先讓比賽的學生站成一橫排向一個固定目標投擲沙包。過了一會兒,站在邊上的學生提出:“老師,這樣站隊不公平。”“那怎樣站才公平呢?”教師緊接著問。這位學生應用剛學的同一個圓中半徑相等的知識,提出應該圍著投擲沙包的目標站成一個圓圈或排成一縱隊一個一個依次投。這樣距離相同了,才能保證比賽的公平性。聽完之后,其他同學都向他投來敬佩的目光。