机械运动的知识点

机械运动的知识点（共12篇）

机械运动的知识点 篇1

《机械知识》是技工学校电工类学生学习中不可缺少的一门技术基础课。通过《机械知识》中公差与配合、常用金属材料与热处理、链传动、带传动、齿轮传动、常用机构、各种通用机械零件、液压与气压传动等知识点的讲解, 学生可以掌握机械方面的基础知识, 全面了解机械行业。总结多年的教学经验, 我深刻体会到教授《机械知识》这门课并不能“机械”地讲授知识, 而老师必须精通有关机械方面的知识, 把握好教材的知识点, 讲究教学方法和教学艺术, 使学生学懂学精。下面是我在教学中的成功做法:

1 在教学中, 注意对知识点的把握

由于本课程涉及面较广, 内容丰富, 有《机械基础》、《金属材料热处理》、《机械零件设计》、《公差与配合》、《液压传动》等方面的相关知识, 所以教师必须认真组织好教材, 深入浅出的讲解, 把重点放在学生对基础知识的认知水平上来, 培养学生分析和解决实际问题的能力。

2 在教学中, 注意理论联系实际

《机械知识》是一门实践性较强的课程, 如何让学生更好地理解内容?一、老师在讲课时多举一些日常生活和生产过程中的例子。如讲互换性时问日光灯的启辉器坏了怎么办?讲金属材料时问我们吃饭所用的饭盒是什么材料?神舟七号外壳用什么材料?讲传动时问自行车用什么传动?拖拉机又用什么传动?为什么?讲机构时分析农村家庭用的手摇抽水机、自卸翻斗车自卸货物原理、缝纫机的踏板机构, 等等, 使学生充分透彻地理解知识。二、多带学生去工厂参观、实习, 使教学活动和生产实际紧密地联系起来, 增强学生感性认识, 加深对教材理论知识的理解。如在学完曲柄摇杆机构后, 组织学生到实习工厂参观, 认真观察牛头刨床、往复式运输机和插床等设备的工作原理。让学生观察牛头刨床的进给动作, 使学生发现进刀时慢, 退刀时快, 更进一步了解曲柄摇杆机构的急回特性。再如讲液压时, 我带学生去液压实习室参观, 通过参观、实习, 大大增强了学生的感性认识, 调动了学习积极性。

3 在教学中, 注意多种教学方法的合理使用

3.1 采用直观教学

由于我们的学生缺乏实践经验, 故老师应尽量多利用模型、示教板、实物、多媒体进行教学, 通过模型、示教板、实物、多媒体的展示或演示, 可以将抽象的内容直观化、生动化、动态化, 帮助学生快速形成概念, 消化书本知识。例如在讲各种机构传动时, 我制作了多媒体课件, 运用电脑动画模拟地演示了各种机构的传动过程, 使学生很好地掌握了本节内容, 大大提高了课堂的教学效果。

3.2 采用类比法教学

机械知识内容繁琐, 要记的东西也多, 为了帮助学生更好地理解和记忆, 可以将这些知识进行类比。例如讲传动比的计算, 机械传动的类型多, 各类传动都有其特性, 各类计算公式也只适应于一定的范围, 我在讲授时把各种机械传动加以比较, 如蜗轮、蜗杆、齿轮传动, 比较它们不同传动特点、优缺点及应用场合, 让学生理解哪种传动对应不同的传动比。又如讲压力控制阀、溢流阀、减压阀和顺序阀时, 将他们的性能进行比较。

3.3 采用讨论法教学

为了更好地发挥学生的主体作用, 调动学生的学习积极性, 引导学生主动获取、探究知识和思考问题, 培养和发展学生的思维能力、分析问题、解决问题的能力, 特别是创造性思维能力, 采用讨论法教学效果明显。例如在讲第三章时让学生讨论:a.在日常的生活和生产中, 我们见过哪些传动是链传动?哪些传动是带传动?b为什么自行车采用链传动而电动机的动力输出采用皮带传动?通过同学们的大胆假设、查阅资料、积极讨论, 从而得出带传动和链传动的基本原理、特点和应用场合。又如在讲完最后一章时让学生讨论:机械传动、液压传动、气压传动各有什么特点?各自应用于什么场合?教师进行讨论法教学时, 应注意以下几点问题:第一、论题最好在上一节课结束时就布置好, 让学生有充分的时间作准备;第二、在讨论过程中, 教师要巡视各组讨论情况, 并加以指导;第三、讨论完后, 各组派代表陈述本组的观点;第四、教师要作点评、进行总结归纳。

总之, 教师在教学过程中要充分考虑专业特点、课程特点和学生特点, 体现出教为学服务, 教学生有用的知识, 使学生够用、会用、顶用。

参考文献

[1]肖川.教育的理想与信念.

[2]中国电化教育, 2002 (2) .

[3]课程教材教法, 2001 (11) .

[4]郭思乐.教育激扬生命——再论教育走向生本.

机械运动的知识点 篇2

不要“题海”，要有题量

谈到解题必然会联系到题量。因为，同一个问题可从不同方面给予辨析理解，或者同一个问题设置不同的陷阱，这样就得有较多的题目。从不同角度、不同层次来体现教与学的测试要求，因而有一定的题目必是习以为常，我们也只有解答多方面的题，才得以消化和巩固基础知识。那做多了题就一定会陷入“题海”吗?我们的回答是否定的。

对于缺乏基本要求，思维跳跃性大，质量低劣，几乎类同题目重复出现，造成学生机械模仿，思维僵化，用定势思维解题，这才是误入“题海”。至于富有启发性、思考性、灵活性的题，百解不厌，真是一种学习享受。这样的题解得越多，收获越大。解题多了，并不就一定加重学生负担，只有那些脱离学习对象实际，超过学生的承受能力的，才会加重他们的负担。虽然题目不多，但积重难返，犹如陷入题海。所以，为了提高学习成绩和质量，离不开解题，而且要有一定的题量给予保证，并以真正理解熟练掌握为题量的下限。

浅析体育运动中的物理知识 篇3

先介绍行走与跑步的原理。假定一个人正在用一只脚站立着，而且假定他用的是右脚。现在，假定他提起了脚跟，同时把身体向前倾，这时候，从他的重心所在的竖直线自然要越出脚的底面的范围，人也自然要向前跌倒；但是这个跌倒还没有来得及开始，原来停在空中的左脚便很快移到了前面，并且落到了从重心所在的竖直线前面的地面上，使从重心所在的竖直线落到两脚之间的面积中间。这样一来，原来已经失去的平衡恢复了，这个人也就前进了一步。这个人自然就是这样停留在这个相当吃力的状态，但是假如他想继续行进，他就得把身体更向前倾斜，把从重心所在的竖直线移到支点面积以外，并且在有跌倒倾向的同时，重新把一只脚向前伸出，只是这一次要伸的不是左脚，而是右脚——于是又走了一步，就这样一步一步走下去。因此，步行实际上是一连串的向前倾跌，只不过能够及时把原来留在后面的脚放到前面去支持罢了。让我们把问题看得更深入一些，假定第一步已经走出了，这时候右脚还跟地面接触着，而左脚却已经踏到了地面。但是只要所走的一步并不太短，右脚脚踵应该已经抬起，因为正是由于这个脚踵的提起，才使人体向前倾跌而破坏了平衡。左脚首先是用脚履踏到地面的。当左脚的整个脚底已经踏到地面的时候，右脚也完全提到空中了，在这同时，左脚的膝部原来略微弯曲的，由于大腿骨三头肌的收缩就伸直了，并且在这一瞬间成竖直状态。这使得半弯曲的右脚可以离开地面向前移动，并且跟着身体的移动把右脚踵恰好在走第二步的时候放下。接着，那左脚先是只有脚趾踏着地面，立刻就全部抬起到空中，照样地复演方才那一连串的动作。

奔跑和步行的不同，在于原是站立在地上的脚，由于肌肉的突然收缩，就强力地弹了起来，把身体抛向前方，使身体在这一瞬间完全离开地面。接着身体又落到地上，但是已经由另外一只脚来支持了，这只脚当身体还在空中的时候已经很快地移到了前方。因此，奔跑是一连串的从一只脚到另一只脚的飞跃。

平时看田径比赛的时候，我们都会羡慕那些随风疾驰的体育健儿，感慨自己身体素质太差。其实体育健将们除了优秀的自身素质外，也离不开专业的训练。而我们如果能掌握准确的动作，速度也能提高不少。因为跑步中有很多学问。

跑是不断重复的周期性运动。波动的速率与频率及波长的关系如下式：速率=频率×波长。同理，跑的速率与步频(每秒钟所跑的步数)和步长(每跑一步的距离)的关系如下式：速率=步频×步长。要增大跑的速率，就要设法增大步频和步长。例如一短跑者平均步频为每秒4.6步，平均步长为1.8米，早其平均速率为8.28米／秒。如果以此速率跑100米，就要12.077秒。

设有体力相同的A、B两人，分别采用两种跑步方式：(a)的起步角较(b)为大，则(a)每跑一步由于把身体升得较高，要费较长时间才能着地跑一下步。这样，步频自然较小。另一方面，由于(a)的起步角较大，升高身体的分速度较大而水平向前的分速度较小，故步长就较短。故(a)跑得比(b)为慢。每跑一步的速度，是由前一步保留下的速度(惯性)以及下一步有力后所补充的速度的向量和。每跑一步所补充的速度，同由脚向蹬地面而获得。脚后蹬的力为F，则地面也给人体一个大小等于F的反作用力，人体由于这个力在后蹬时间内获得补充的速度。F与地面的夹角a叫做后蹬角。F可分解为F，和F2两分力。F1使人获得水平前进的加速度，而F2则获得垂直上升的加速度。后蹬角a决定F1和F 2的分配。后蹬角不应过大，否则力量F用在升高身体太大而用在前进太小，这就减小了步频和步长。短跑的后蹬角应在52°—60°之间，视体力与技术而定。完成后蹬动作之后，人体就向前抛腾一步。接着，另一腿由摆动腿转为支撑腿而着地，这动作叫做前蹬。前蹬地面的力R和地面的夹角B叫做前蹬角。人脚受到地面的反作用力和R大小相等而方向相反。前蹬时，应脚掌着地，以减小作用力R。R是斜向后的，会减小前进速度。因此，前蹬角β宜大，也就是脚掌不要太早着地，要摆至接近身体下方才着地，这就要以减小R向后的分力。

机械运动的知识点 篇4

一、地球基本运动不是简单的 1+1=2

教学安排时, 教师一般是先分别单独地讲解自转和公转, 然后合二为一地讲述自转和公转的关系。讲述自转与公转的位置关系、黄赤交角和太阳直射点回归运动。在这里, 如果我们教学过程中严谨地对照教材的前后文, 就会注意有细节问题出现:在单独讲述自转时, 教材中是把地球个为一个有体积的物体来研究, 分析其运动速度、方向和周期方面的内容;在单独讲述公转时, 却又把地球作为一个没有体积的点来研究的, 分析其运动轨道、方向、速度和周期方面的内容;当将两者合起来分析其关系时, 教材对赤道平面和黄道平面作了定义式的解释:“地球自转的平面就是赤道平面”、“地球公转的平面就是黄道平面”和“过地心且与地轴垂直的平面为赤道平面”。这三句话其实是值得教师推敲的。

严格来说, “地球自转的平面就是赤道平面”是将地球的体积忽略了, 只作为一个点来看待了。而要研究地球表面上不同位置的自转运动是不能将地球的体积忽略的。所以, “过地心且与地轴垂直的平面就是赤道平面”才可准确定义赤道平面。同样, 在高等教育大学教材中, 关于分析宇宙天球环境中地球的运动时, 是将“地球公转平面就是黄道平面”作为黄道平面的定义。这就将地球公转时的地球作为了忽略体积的点, 它存在一个平面之中, 在大尺度范围的研究中这样是可以的。而在高中教材中讨论地球自转与公转关系时, 若忽略地球的体积是不恰当的。有体积的自转地球和无体积的公转地球联合起来讲述, 很容易让人费解!也难对要学习的相关内容起积极的作用。所以, “地球公转的平面就是黄道平面”这个黄道平面的定义解释是还要分析才行。笔者认为, 黄道平面就是地球公转时不同位置的地球地心与太阳中心连线所形成的平面 (如图) 。即地心公转的轨道平面就是黄道平面。这样, 地球也是作为有体积的地球在公转运动了。

将体积纳入地球运动中, 将可以帮助学生掌握: (1) 黄道面与赤道面的关系, 黄道面和赤道面都始终相交于地心这个点上, 经过地心的这两个平面的夹角是不会改变, 称为黄赤交角, 这样就更能说明地球自转与公转在空间位置上关系; (2) 有助于理解太阳直射点的由来, (3) 太阳直射点的运动位置和时间 (节气) 的对应的关系, 比如, 可以叫学生在地球的运动图中直接把地心C和太阳中心相连起来, 很明显地判定出太阳直射在哪个半球, 从而区分是夏半年还是冬半年等时间与空间的对应关系问题; (4) 可以帮助太阳平行光方向的定义。等等所涉及课堂内外应注意的相关地球运动意义方面的知识内容。

二、要注意到太阳光怎样在地球运动过程中照射地球

分析教材时, 我们注意到:讲述太阳直射回归运动时, 教材并没有对太阳直射点做太多的分析, 直接对其回归运动着手论述, 在教学中或学生学习中, 都会感到这里知识缺少了太阳直射点由来方面的内容, 使得内容上和前面的地球运动的内容衔接有点不顺当。据此, 若要使学生能更好地把握太阳光照的知识, 我们也要在课堂内外做一些细节上的补充。

太阳光线是以辐散光线照到地球来的, 而太阳直射点又是在哪?教材里没有作具体的讲述, 教师可以作为补充提出来, 以助于学生理解太阳直射点的来龙去脉。太阳直射点应是沿着太阳中心与地心连线方向的太阳光线与地平面的交点。将地球作为球体, 太阳中心与地心连线与地表面的交点。 (如图)

这样, 将帮助学生在地球运动中找到太阳直射点的位置, 也能在教材图中找到太阳直射点的运动轨迹为地球表面与黄道面相交的圆, 此圆所跨的纬度范围也一目了然地在图中表示了出来。如此, 就能清楚地把太阳点射点作回归运动具体地在地球运动图中形象地描述了, 一改用抽象的语言来讲述其规律。

另外, 在小学和初中学习中, 太阳光线是以辐散光线向周围照射的, 而在高中地理学习中, 我们将太阳光作为平行光来学习的。那么, 就有这样的一个问题了。太阳平行照射地球的光线方向是以什么为方向标准呢?认清楚这问题对之后学习地球运动意义是很有帮助的。

从上述太阳直射点的由来中, 我们可以发现, 不论太阳光线以什么角度照向地球, 总有一条沿着太阳中心与地球中心连线的太阳光线要照到地球上来的, 其实就是上述的太阳直射光线。而这条光线是在黄道平面里的, 所以, 推理之, 太阳照射地球理论上的平行光线方向是以太阳直射光线为标准的, 其平行于黄道平面或在黄道平面内, 指向地球的平行光线。 (如图)

补充太阳直射点的由来和太阳平行光线的介定, 可以帮助学生更全面把握地球运动的知识内容。加深对太阳直射点运动的理解, 衔接了作为地球运动内容与太阳光线照射地球内容上的内在联系。

第一章 机械运动知识点总结 篇5

一、运动和静止

1、机械运动

①、运动是宇宙中的普遍现象,运动是绝对的（宇宙间一切物体都在运动），静止是相对的（绝对不动的物体是不存在的），物体的运动和静止是相对的。

②、机械运动:物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的变化叫作机械运动。

③、判断物体是运动还是静止

一看:选哪个物体作参照物； 二看:被判断物体与参照物之间是否发生位置变化。

2、参照物 ①、定义:物体是运动还是静止,要看以哪个物体做标准,这个被选做标准的物体叫参照物 Ⅰ 参照物是被假定不动的物体

Ⅱ 研究对象不能做参照物，参照物可以任意选取，运动和静止的物体都可以作为参照物。

Ⅲ 同一物体是运动还是静止取决于所选参照物

Ⅳ 研究地面上的物体的运动，常选地面或固定在地面上的物体为参照物。②、参照物的特点：客观性--假定性--多重性--任意性

③、相对运动：研究的对象相对于选定的参照物位置发生了改变。

相对静止：研究的对象相对于选定的参照物位置不变。

二、运动的快慢

1、速度

它的速度就大；物体运动的慢，它的速度就小。

速度的定义：速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。②、公式： v=s/t ； 速度=总路程/总时间

S→路程→米m、千米km； t→时间→秒s、小时h ；

v→速度→米每秒m/s、千米每小时km/h ③、公式的变形：s=vt ； t=s/v

④、单位换算：1m/s=3.6km/h ；1km/h=1/3.6 m/s；1m/s＞1km/h。⑤、比较物体运动快慢的方法：

Ⅰ 在相等的时间内，通过路程长的物体运动得快，通过路程短的物体运动得慢。

Ⅱ 通过相等的路程，所用时间短的物体运动得快，所用时间长的物体运动得慢。

Ⅲ 在运动的时间、通过的路程都不相等的情况下，1s内通过的路程长的物体运动得快，通过的路程短的物体运动得慢。⑥、使用公式时的注意事项：

Ⅰ 公式中s、v、t必须对应同一对象、同一运动时段。Ⅱ 运动公式必须注意单位匹配。

Ⅲ 由于每个物理量要受到另外两个物理量的制约，在条件不足时不能乱下结论。

⑦、匀速直线运动：物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动。做匀速直线运动的物体速度是一个定值。速度的大小与路程、时间的选择无关。不能认为速度与路程成正比匀速直线运动的图像：

Ⅰ 路程-时间图像（s-t图像）：它表示路程随时间的变化规律。

匀速直线运动的路程--时间图像是一条直线。

Ⅱ 速度-时间图像（v-t图像）：它表示物体的速度跟时间的关系。

由于匀速直线运动的速度不随时间而改变，它的图像是平行于时

间轴的一条直线。

速度与时间值成反比。

⑧、变速运动：物体运动速度改变的运动。常见的运动都是变速运动。在s-t图象中，图像是“直线型”，代表“匀速运动”； 图像是“曲线型”，代表“变速运动”； 曲线变化趋平，表示速度变小；曲线变化趋陡，表示速度变大。

⑨、平均速度：平均速度是描述做变速运动的物体在某一段路程或某一段时间内运动平均快慢程度的物理量。说到某一物体的平均速度一定要指明是在哪段路程内的平均速度。⑩、比较匀速直线运动和变速直线运动： Ⅰ 匀速直线运动：速度不变的直线运动。

匀速直线运动的特点：在任何相等的时间内，通过的路程都相等。Ⅱ 变速直线运动：速度大小经常变化的直线运动。

特点：在相等的时间内，通过的路程并不相等。Ⅲ平均速度不是速度的算术平均值：

①.如果列车前一半的路程的平均速度为V1，后一半路程的平均速度为V2，则全程的平均速度是：V=（2*V1*V2）/（V1+ V2）

②.如果列车前一半时间的平均速度是V3，后一半时间的平均速度为V4,则全程的平均速度是：

V=(S1+S2)/t=(V3*t/2+V4*t/2)/t=(V3+V4)/2

三、测平均速度

1、比较不同物体运动快慢的3种方法： ①、分别求出它们的速度进行比较。

②、比较物体运动相同时间所通过的路程的长短。③、比较物体运动相同路程所用时间的长短。

四、列车通过桥或山洞所走过的路程计算问题。

1、火车过桥问题

①、列车全部在桥上或山洞内时通过的路程应为桥长（或山洞长）与车长之差。

②、列车全部通过桥或山洞时通过的路程应为桥长（或山洞长）与车长之和。

2、追及问题。慢速运动的物体在前，快速运动的物体在后；追赶开始时刻定为计时起点，追及时刻定为计时终点；两物体运动的路程之差等于追赶开始时两物体的距离。

3、相遇问题。两物体同时出发，相遇所用时间为t=S/（V1+ V2）;一物体先运动，相遇所用时间为t=S1/ V1 +（S-S1）/（V1+ V2）；错车问题中，两车运动的路程之和等于两车身长度之和。在相遇问题

【含义】 两个运动的物体同时由两地出发相向而行，在途中相遇。这类应用题叫做相遇问题。

【数量关系】 相遇时间＝总路程÷（甲速＋乙速）

总路程＝（甲速＋乙速）×相遇时间

【解题思路和方法】 简单的题目可直接利用公式，复杂的题目变通后再利用公式。

例1 南京到上海的水路长392千米，同时从两港各开出一艘轮船相对而行，从南京开出的船每小时行28千米，从上海开出的船每小时行21千米，经过几小时两船相遇？ 解：392÷（28＋21）＝8（小时）答：经过8小时两船相遇。

例2 小李和小刘在周长为400米的环形跑道上跑步，小李每秒钟跑5米，小刘每秒钟跑3米，他们从同一地点同时出发，反向而跑，那么，二人从出发到第二次相遇需多长时间？

解：“第二次相遇”可以理解为二人跑了两圈。因此总路程为400×2

相遇时间＝（400×2）÷（5＋3）＝100（秒）答：二人从出发到第二次相遇需100秒时间。

例3 甲乙二人同时从两地骑自行车相向而行，甲每小时行15千米，乙每小时行13千米，两人在距中点3千米处相遇，求两地的距离。解：“两人在距中点3千米处相遇”是正确理解本题题意的关键。从题中可知甲骑得快，乙骑得慢，甲过了中点3千米，乙距中点3千米，就是说甲比乙多走的路程是（3×2）千米，因此，相遇时间＝（3×2）÷（15－13）＝3（小时）两地距离＝（15＋13）×3＝84（千米）答：两地距离是84千米。

追及问题

【含义】两个运动物体在不同地点同时出发（或者在同一地点而不是同时出发，或者在不同地点又不是同时出发）作同向运动，在后面的，行进速度要快些，在前面的，行进速度较慢些，在一定时间之内，后面的追上前面的物体。这类应用题就叫做追及问题。【数量关系】 追及时间＝追及路程÷（快速－慢速）追及路程＝（快速－慢速）×追及时间

【解题思路和方法】 简单的题目直接利用公式，复杂的题目变通后利用公式。

例1 好马每天走120千米，劣马每天走75千米，劣马先走12天，好马几天能追上劣马？ 解：（1）劣马先走12天能走多少千米？ 75×12＝900（千米）（2）好马几天追上劣马？ 900÷（120－75）＝20（天）列成综合算式 75×12÷（120－75）＝900÷45＝20（天）答：好马20天能追上劣马。

例2 小明和小亮在200米环形跑道上跑步，小明跑一圈用40秒，他们从同一地点同时出发，同向而跑。小明第一次追上小亮时跑了500米，求小亮的速度是每秒多少米。

解：小明第一次追上小亮时比小亮多跑一圈，即200米，此时小亮跑了（500－200）米，要知小亮的速度，须知追及时间，即小明跑500米所用的时间。又知小明跑200米用40秒，则跑500米用［40×（500÷200）］秒，所以小亮的速度是

（500－200）÷［40×（500÷200）］＝300÷100＝3（米）答：小亮的速度是每秒3米。

例3 我人民解放军追击一股逃窜的敌人，敌人在下午16点开始从甲地以每小时10千米的速度逃跑，解放军在晚上22点接到命令，以每小时30千米的速度开始从乙地追击。已知甲乙两地相距60千米，问解放军几个小时可以追上敌人？

解： 敌人逃跑时间与解放军追击时间的时差是（22－16）小时，这段时间敌人逃跑的路程是［10×（22－16）］千米，甲乙两地相距60千米。由此推知

追及时间＝［10×（22－16）＋60］÷（30－10）＝120÷20＝6（小时）答：解放军在6小时后可以追上敌人。例4 一辆客车从甲站开往乙站，每小时行48千米；一辆货车同时从乙站开往甲站，每小时行40千米，两车在距两站中点16千米处相遇，求甲乙两站的距离。

解：这道题可以由相遇问题转化为追及问题来解决。从题中可知客车落后于货车（16×2）千米，客车追上货车的时间就是前面所说的相遇时间，这个时间为 16×2÷（48－40）＝4（小时）所以两站间的距离为（48＋40）×4＝352（千米）

列成综合算式（48＋40）×［16×2÷（48－40）］＝88×4＝352（千米）

答：甲乙两站的距离是352千米。

例5 兄妹二人同时由家上学，哥哥每分钟走90米，妹妹每分钟走60米。哥哥到校门口时发现忘记带课本，立即沿原路回家去取，行至离校180米处和妹妹相遇。问他们家离学校有多远？

解： 要求距离，速度已知，所以关键是求出相遇时间。从题中可知，在相同时间（从出发到相遇）内哥哥比妹妹多走（180×2）米，这是因为哥哥比妹妹每分钟多走（90－60）米，那么，二人从家出走到相遇所用时间为 180×2÷（90－60）＝12（分钟）

家离学校的距离为 90×12－180＝900（米）答：家离学校有900米远。例6 孙亮打算上课前5分钟到学校，他以每小时4千米的速度从家步行去学校，当他走了1千米时，发现手表慢了10分钟，因此立即跑步前进，到学校恰好准时上课。后来算了一下，如果孙亮从家一开始就跑步，可比原来步行早9分钟到学校。求孙亮跑步的速度。解 手表慢了10分钟，就等于晚出发10分钟，如果按原速走下去，就要迟到（10－5）分钟，后段路程跑步恰准时到学校，说明后段路程跑比走少用了（10－5）分钟。如果从家一开始就跑步，可比步行少9分钟，由此可知，行1千米，跑步比步行少用［9－（10－5）］分钟。

所以步行1千米所用时间为 1÷［9－（10－5）］＝0.25（小时）＝15（分钟）

“曲线运动”知识点击 篇6

（一）曲线运动的基础知识

1.速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向，速度的方向在不断地变化.

2.运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，具有加速度，所以曲线运动一定是变速运动，做曲线运动的物体一定受到外力的作用.

3.物体做曲线运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的初速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与初速度方向不在同一条直线上.

4.曲线运动的轨迹：

（1）合外力方向与轨迹的关系

物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧.

（2）曲线运动轨迹的特点

物体在恒力F的作用下做曲线运动，速度为v，有如下特点：

①速度v与轨迹相切；

②力F应指向轨迹凹侧；

③轨迹始终在力F与速度v方向之间；

④轨迹上各点的切线越来越靠近F的方向，但不会和F同向.

（3）速率变化情况判断

①当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大；

②当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小；

③当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变.

（二）运动的合成与分解遵循的原则

位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.

（三）合运动与分运动的关系

1.等时性：合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止.

2.独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响.

3.等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果.

二、平抛运动

（一）平抛运动的基础知识

1.定义：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动.

2.运动性质：平抛运动是加速度为重力加速度g的匀加速曲线运动，其运动轨迹是抛物线.

（二）物体做平抛运动的条件

1.初速度vo。≠0，且沿水平方向；

2.只受重力作用.

（三）平抛运动的特点

做平抛运动的物体，在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动；在竖直方向上物体的初速度为0，且只受到重力作用，物体做自由落体运动，加速度等于g.这两个分运动是相互独立、互不干涉，且时间相等.

（四）平抛运动的研究方法

用运动的合成与分解方法研究平抛运动，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.

（五）平抛运动的规律

以抛出点为原点，水平方向（初速度vo方向）为x轴，竖直向下方向为y轴，建立平面直角坐标系，如图1所示.

1.速度

水平方向：vx=vo；竖直方向：vy=gt

注意：合位移与合速度方向不一致，它们满足tan a=2tanθ.

（六）几个重要因素

2.水平射程：

3.落地速度：

4.速度改变量：因为平抛运动的加速度为重力加速度g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔At内的速度改变量△v=g△t相同，方向恒为竖直向下，如图2所示.

5.轨迹方程：（此式在未知运动时间的情况下应用比较方便，在vo确

（七）两个重要推论

1.做平抛（或类平抛）运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图3中的B点所示.

2.做平抛（或类平抛）运动的物体在任意时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为a，位移与水平方向的夹角为0，则tan a=2tanθ.

三、匀速圆周运动

（一）匀速圆周运动

定义：质点做网周运动，如果在相等的时间内通过的网弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动.

（二）描述圆周运动的物理量

1.线速度：线速度s是物体在时间t内通过的圆弧长），方向沿圆弧上该点处的切线方向，它是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量.

2.角速度：角速度（△θ是物体在时间t内绕圆心转过的角度），单位是弧度每秒，符号是rad/s，它是描述物体做匀速网周运动快慢的物理量.

3.周期T、频率f和转速：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期，周期的倒数叫做频率.转速是指做匀速圆周运动的物体每秒转过的圈数，用n表示，单位是转每秒，符号是r/s.它们都是描述物体匀速圆周运动快慢的物理量.

4.相互关系：

5.向心加速度：描述线速度方向变化快慢的物理量.

方向：总是沿着半径指向同心，所以方向时刻在变化，是一个变化的加速度.

6.向心力：作用效果是产生向心加速度

方向：总是沿着半径指向同心，所以方向时刻在变化，向心力是一个变力.

（三）匀速圆周运动的特点

角速度、周期和频率及转速恒定不变，线速度、向心力和向心加速度的大小也都恒定不变，但线速度、向心力和向心加速度的方向时刻都在变化.

（四）匀速圆周运动的性质

匀速网周运动是速度大小不变而方向时刻变化的变速曲线运动，并且是加速度大小不变、方向时刻变化、总是指向同心的变加速曲线运动.

（五）匀速圆周运动的条件

合外力的大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向同心，即合外力提供向心力，且合外力时刻等于所需向心力时，物体就做匀速圆周运动.

做圆周运动的物体，若实际提供的向心力小于它所需要的向心力时，即“供不应求”时，物体将做离心运动.

做圆周运动的物体，若实际提供的向心力大于它所需要的向心力时，即“供大于求”时，物体将做近心运动.

（六）匀速圆周运动的向心力

1.向心力的来源

在匀速圆周运动中，向心力由物体受到的合外力来提供，且与合外力相等；在非匀速圆周运动中，向心力由物体受到的合外力指向圆心方向的分力来提供，且与合外力的这个分力相等，而这个分力只改变物体的速度方向，合外力在切线方向上的另一个分力改变物体的速度大小.

向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力.

2.向心力的确定

（1）确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置.

（2）分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力，就是向心力.

（八）离心运动

1.本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向.

2.受力特点（如图4所示）

（1）当F=mrω?时，物体做匀速网周运动.

（2）当F=O时，物体沿切线方向飞出.

（3）当F

（4）当F>mrω?时，物体逐渐向网心靠近，做近心运动.

机械运动的知识点 篇7

一、课业开始时的引导性复习

这种复习不仅是讲授新课时检查学生起点行为的一种手段, 而且也是为讲新述教材, 创造认知前提和心理前提的一种手段。这是提供掌握新教材的线索, 唤起学习兴趣的一种手段。为此, 教师要使学生遵照新课时的教学目标去重新整理前课时中业已掌握的知识。

例如在讲述《机械制图》中“组合体尺寸注法”时, 是这样引入新课的:“视图只能表达物体的形状, 而物体的大小则由图样上所标注的尺寸决定的”, 可见“尺寸”在图样中的地位。在此之前, 本课程中三次涉及到尺寸。提问学生:哪三次?内容是什么? (亮出投影片补充学生回答) 1) 图样尺寸的初步知识圆弧尺寸、角度尺寸注!法2) 平面图形的尺寸分析3) 基本几何体尺寸注法:长宽高三方向尺寸标注齐全。本次课的内容为组合体尺寸的注法, 前面三次尺寸的知识是本次课的基础。在《机械制图》中“看组合体图 (补图补线部分) 内容时, 是通过复习面的投影导入新课的:1) 投影面垂直面的三个投影特征是什么?答:投影为一斜两框。2) 投影面倾斜面的三个投影特征是什么?答:投影为三个相类似的框。为何要利用投影的类似性来解补图补线题, 正是本节课要讨论的问题。这样利用课开始时的几分钟时间, 对学生进行提问, 起到一个承上启下的作用。

二、部分教材讲述后的局部的复习

在这里, 不是单纯的重复, 而是要求以简洁的语言形式表达所学知识的本质部分, 这不仅有助于学生的记忆, 对于训练概括性思维也是非常重要的。例如在《机械制图》中关于直线段空间位置判断这部分的内容, 在讲述了投影面垂直线, 和投影面平行线及投影面倾斜线的判断方法后, 为了便于学生的记忆掌握, 适当运用了简洁的语言形式—口诀。判断口诀如下:投影面垂直线:一点两线垂直线, 命名点的所在面

一般位置线:三条斜线均出现, 命名一般位置线这样, 学生只要熟记了这个口诀, 在以后的相关练习中就不会出现错误, 提高了他们的学习效率。

三、课业结束时的总复习

这是旨在使学生记住基本的事实、关系、规则, 在课业结束时, 总结整节课时所学的教材内容。在这里, 教师作出归纳是一种方法。

例如在学《机械基础》学科的“各类齿轮受力分析”这部分内容时, 对直齿圆柱齿轮、斜齿轮、锥齿轮及蜗杆所受的轴向力、径向力及圆周力进行了逐步分析后, 最后总结归纳一张表, 如下图:

还有一种更有效的方法是通过回答, 集中整理学生应当记住的事理。例如在讲述完, 《机械制图》中的“几何体表面求点的方法”这部分内容后, 最后和学生对话, 要求他们说出“几何体表面求点应该分几步走?”“先分析点所在的空间位置。”——学生回答。“那点在空间的位置位置有哪几类呢?”——教师问。“有三类:1) 点处在棱线上或特殊位置条线上;2) 点处在特殊位置表面上;3) 点处在一般位置面上”——学生回答“分析好点的空间位置后, 接下来要做什么?”——教师问。“求点在各投影面上的位置。”——学生回答。“那如何求呢?”——教师问。“对于点在棱线上或特殊位置表面上的点可以利用积聚性直接求作, 对于点在一般位置面上可以用辅助直线法或辅助平面法进行求作。”——学生回答。“那什么情况下用辅助直线法, 什么情况下用辅助平面法?”——教师问。“在几何表面上过已知点能作出直线来时, 用辅助直线法, 在几何体表面上过已知点, 能用投影面平行面截出更容易找到其余投影的交线时, 用辅助平面法。”——学生回答。“求好点后还需要做什么工作呢?”——教师问。“还要判断点的可见性。”——学生回答。“如何判断点的可见性呢?”——教师问。“点在所在面可见则可见。”——学生回答。“是的, 最后强调不论处在什么位置上的, 它的三面投影求作时, 都要经过三个步骤, 才能正确地完成。”——老师总结。经过这样的问答形式, 可以帮助学生梳理知识要点, 加深记忆。

体育运动中的物理知识 篇8

很多人都喜欢体育运动, 但是有很多人不懂其中运用到的物理知识。目前的物理教学中缺乏与体育运动相结合, 使得很多学过物理的人不懂得体育运动中的物理知识。随着人们生活水平的提高和社会的发展, 体育运动越来越流行, 越来越被重视。体育运动中蕴涵许多物理知识, 体育工作者和教练为了提高体育比赛中的成绩, 总结出来很多物理学知识运用到体育赛事中, 达到最省力、最高效的目的。[1]乒乓球, 篮球, 足球, 网球, 滑冰, 拔河, 跳高, 等运动在我们日常生活很常见, 这些运动的普及和提高, 关系到全民的身体素质, 也关系到国家的荣誉。[2]

1 乒乓球中的物理知识

乒乓球是中国的国球, 也是世界流行的球类体育项目, 我国在乒乓球历史上占有很高的地位。在乒乓球运动中用到了很多物理知识, 譬如, 将一踩瘪的乒乓球, 放在热水里, 里面的气体由于温度升高, 体积膨胀, 会使乒乓球复原。这一现象充分体现了气体的热胀冷缩的特点, 使得同学对热学知识充分理解, 更为运动员在训练中充分使用乒乓球提供了理念依据。在乒乓球比赛中发球的好坏, 是运动员取得胜利的必要条件, 运动员发球过程中乒乓球的运动分为四个阶段:

第一阶段:将乒乓球竖直上抛后, 到达一定高度, 运动过程中乒乓球的动能在减小, 重力势能在增加, 最高点处动能为零, 重力势能最大, 动能转化为重力势能。

第二阶段:乒乓球由最高点处静止下落直到接触球拍的瞬间, 球的高度越来越小, 速度越来越大, 这个过程中乒乓球重力势能逐渐变小, 动能逐渐变大, 重力势能转化为动能。

第三阶段:乒乓球由接触到球拍发生弹性形变的最大时刻这个过程中乒乓球的速度越来越小, 而它的弹性形变越来越大, 动能逐渐变小, 弹性势能逐渐变大, 因此是动能转化为弹性势能。

第四阶段:由弹性形变最大至恢复原状。这个过程中乒乓球的弹性形变越来越小, 它的速度越来越大。动能逐渐变大弹性势能逐渐变小, 因此, 它是弹性势能转化为动能。同时, 球拍给乒乓球施加了外力的作用使球飞速的运动出去。探讨了能量的相互转化, 通过发球的高度, 球的弹性变形的状况改变球的速度变换发球技术, 学会了物理知识, 提高了发球不平。

2 举重中的物理知识

在举重比赛中, 运动员上场前总要在手上擦些“白粉”。这种白色粉末叫“碳酸镁”, 通常又称为“镁粉”。碳酸镁的质量很轻, 具有很强的吸湿作用。运动员在比赛中, 手掌经常会出汗, 这对体操和举重运动员来说是个非常不利的因素, 因为湿滑的掌心会使摩擦力减小, 使运动员握不住器械, 不仅影响动作的质量, 严重的时候还会使运动员造成失误, 甚至受伤。碳酸镁的作用就是吸去掌心的汗水, 同时增加掌心与器械之间的摩擦力。这样, 运动员就能握紧器械, 有利于提高动作的质量。

举重的基本原理是应用经典力学方法建立搬举动作的力学模型, 定义下肢与地面夹角θ为广义坐标, 考虑均匀举重方式, 假定重物提升y1和躯干角α与θ的微分约束关系, 通过对多刚体系统动力学方程求解, 求得髋角β的加速度曲线及髋部的内力和内力矩, 并求得便于深入讨论力学及理解析表达式。通过分析表明, 举重动作髋部内力、内力矩大小主要和举重时角加速度有关, 尽量控制以均匀方式举重方式是举重的理想方式。

3 拔河中的物理知识

在拔河比赛中是不是哪一队的力气就一定能胜利呢?这并不是个简单的力量相加的问题。根据作用力与反作用力原理, 参加拔河的两个队伍中A对B施加了多大拉力, B对A也同样也产生一样大小的反作用力。可见, 双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。通过受力分析, 当所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力就不会被拉动。所以如何增大与地面的摩擦力是胜负的关键。大家知道, 静摩擦力与两个值是成正比, 一是摩擦系数, 二是对接触面的压力。于是要设法增大上述两项值才能赢得比赛, 首先, 队员的体重越重对地面的压力就越大, 静摩擦力也会随之增大。其次, 要穿上鞋底花纹较深较大的鞋子, 也可以增大摩擦系, 使摩擦力增大。

4 跳高中的物理知识

跳高的姿势经历了由滚式、跨越式、剪式、背越式的演变。这一次又一次的演变, 是向着“能量最低原理”方向努力的。每一次的演变都使人体重心降低了, 由于机械能守恒定律, 一定量的动能只能转化成一定量的势能, 所以要用同样的动能跳过更高的杆, 唯有降低运动员过杆时的重心, 所以人们一次次的找出使人体重心降低的方法。这就是人们更好地应用物理知识的结果。

5 结束语

除了这些运动之外, 还有很多体育运动中都运用到了物理知识。物理学既是一门实验科学, 又是一门应用科学, 体育运动不仅是以身体练习为基本手段, 以增强人的体质, 促进人的全面发展有组织的社会活动群众体育, 还是竞技体育, 代表着国家。因此, 体育运动中蕴涵着许多物理知识, 了解和掌握物理学知识, 进而将其运用到体育运动中, 在生活中学习知识, 在运动中体验知识, 在比赛中发挥知识, 不但会让物理贴近学生, 让学生更加喜欢体育运动, 而且对体育运动的发展具有重要意义。

参考文献

[1]王则珊.学校体育理论与研究[M].北京:北京体育大学出版社, 1995.

机械运动的知识点 篇9

机械结构设计任务是在机械传动系统设计的基础上, 针对系统所要实现的功能目标, 详细设计系统零部件的具体结构。机械结构设计一般是从整体粗略设计到局部详细设计。在系统总体结构设计过程中, 应从系统的层面充分考虑零部件的划分、各零件间的装配关系和零件间结构参数的耦合关系。在零部件结构详细设计过程中, 不仅应详细设计各零部件的材料、形状、尺寸、公差、表面粗糙度等具体技术要求, 还应充分考虑零部件的加工工艺、强度、刚度、精度等性能要求[1]。

传统的机械产品结构设计方法, 是在静力学与运动学理论指导下, 参考样机进行类比与仿制, 以经验公式、图表、手册等作为设计的依据, 凭借着设计者的经验选择设计参数, 再经过反复验证与修改直至满足强度、刚度要求。这种方法费工费时, 设计时只能考虑有限的变量, 常常忽略了应当考虑但又受限于条件难以考虑的, 重要的, 甚至必要的因素, 导致最终设计结果比较粗略, 设计的产品笨重, 效率低下, 成本也高, 甚至形成“人为”的应力集中点, 不符合实际动态情况。

近几十年来, 计算机的应用给设计领域带来了一场革新。特别是CAD/CAE技术的发展及其在机械产品设计中的应用, 大大提高了产品设计效率和设计质量[2,3]。但现有设计方法主要有人工操作设计软件实现, 而设计软件自身缺乏对设计知识、经验知识等知识的表达和处理机制, 设计结果的可靠性依赖于设计人员的知识水平。基于知识工程的发展, 为实现复杂机械结构智能化设计提供了条件。因此, 研究基于知识表达、处理和重用的复杂结构设计机制, 提高设计过程的自动化和智能化水平, 具有重要的理论现实意义。

2 设计知识模型

机械结构设计过程中, 设计过程首先受到设计规范知识的制约, 所有的设计必须遵循国家、行业、部门的规范。在结构的设计与调优过程中, 还应充分领用领域知识引导设计与调优, 从而提高设计效率与优化质量。专家经验知识是结构设计过程中必不可少的知识, 丰富的专家经验知识引导能够缩短设计周期, 保证结构的性能。此外, 借鉴历史实例, 从成功实例中挖掘吸取精华, 充分利用历史实例知识引导设计, 也是提高设计效率的有效手段。在设计方案成形后, 还应采用强度评价知识、刚度评价知识、外观评价知识等对结构进行评价。若结构满足评价要求, 则设计过程结束;否则, 应重新利用领域知识、设计规范知识、专家经验知识等引导设计过程对设计方案进行修改, 直至结构的评价满足要求。因此, 从知识构成上, 结构设计过程中的知识包含领域知识、设计规范知识、专家经验知识、历史实例知识、强度评价知识、刚度评价知识、外观评价知识等。各知识构成贯穿整个设计周期, 且在不同的设计阶段, 角色不尽相同。

为便于结构设计知识的表达、处理和重用, 提出复杂机械结构设计知识模型如图1所示。设计知识模型包含符号知识、样本知识和评价知识等3部分。

设计知识模型的符号知识是指用规范化的符号语言进行描述的知识, 主要包括领域知识、设计规范知识和专家经验知识。符号知识不仅便于经验的总结和归纳, 也便于计算机实现。符号知识的求解依靠基于规则推理的求解技术, 这种求解技术属于逻辑思维, 具有简单、灵活和易于理解、解释机制良好、便于实现知识库和推理机相分离等优点, 但同时也存在知识的任务依赖性较强、知识难以维护、推理耗时长等缺点。

设计知识模型的样本知识是对历史成功样本的规范化描述, 能够表达符号知识难以描述的知识。样本知识的处理采用基于实例推理的求解机制进行求解, 推理过程与设计人员的类比思维过程相吻合, 推理效率高, 且能实现知识的自动获取, 知识库创建简单、快速, 维护方便, 能够弥补基于规则推理求解机制的不足。

设计知识模型的评价知识主要包含用于评价结构的数学模型和逻辑规则。评价知识用于结构设计过程中, 评价结构的外观、刚度、强度等性能, 主要包含外观评价知识、刚度求解知识、强度求解知识。通过评价知识的评价, 保证结构在具有足够的刚度、强度的同时, 外形美观。

3 设计知识重用机制

设计知识贯穿于整个设计过程中, 设计知识的处理、重用机制不仅影响着设计质量, 也决定了设计效率。设计知识模型的样本知识包含了历史成功实例, 应用基于实例推理的处理机制能够模仿人类专家设计的类比思维, 设计效率高, 因此用于设计初期快速生成初始设计方案。设计知识模型的领域知识、设计规范知识、专家经验知识等符号知识处理效率较低, 主要用于类比设计后的结构合理化微调及类比设计失败时的重新设计。设计知识模型的评价知识作为评价结构性能的主要手段, 实现在结构初始方案设计完成后对结构性能进行评价并给出改进依据。评价知识主要为结构强度、刚度评价模型和结构外观评价模型。其中, 刚度、强度主要通过有限元分析方法进行计算, 外观采用符号推理的方式实现。

基于上述分析, 构建复杂机械结构设计知识重用机制如图2所示。设计时, 设计人员通过系统人机界面对设计任务进行描述, 将相关设计要求传递给系统。系统获取设计任务后, 首先调用基于实例推理的推理模块, 在样本知识库的基础上, 模拟设计专家的类比思维, 从历史成功实例中, 查找与设计任务最匹配的历史实例。如果查找成功, 则基于成功的历史实例对设计任务要求的结构进行类比设计, 并在设计完成后调用基于规则推理的模块, 在符号知识库的基础上对设计方案进行微调, 是结构更加符合设计任务要求, 从而生成初始设计方案。若查找失败, 则在符号知识库的基础上调用基于规则推理的模型根据设计任务从头开始进行结构方案设计, 生成初始设计方案。当初始设计方案生成后, 系统调用结构性能评价模块, 基于评价知识库对结构进行刚度、强度和外观评价。若评价结构满足设计要求, 则输出设计方案。若评价结果不满足设计要求, 则重新调用基于规则推理的符号知识处理机制, 对结构方案进行微调直至结构方案满足设计要求。

4 小结

探讨了复杂机械结构设计中, 充分利用领域知识、设计规范知识、专家经验知识、历史实例知识等知识引导设计方向的必要性, 提出了基于符号知识、样本知识、评价知识的设计知识模型, 并综合利用基于规则推理和基于实例推理的机制, 构建了复杂机械结构设计中知识的重用机制, 提高了复杂机械结构设计的效率和智能化水平。

参考文献

[1]蔡逸夫.探究机械结构设计中的创新设计.科技与企业, 2013, (12) :348, 350.

[2]田合强, 兰清群, 邬平波.CAD/CAE技术在铁道车辆轮对设计中的应用[J].机械设计与制造, 2008 (04) :64-66.

[3]商跃进, 周建明, 张海军.CAD/CAE/CAM技术在吊杆设计制造中的应用[J].兰州交通大学学报, 2006, 25 (03) :1-4.

机械运动的知识点 篇10

地球运动的综合考查是历年高考永恒的主题，尤其是光照图的应用在高考中占较大比重，且高考试题不断地推陈出新、灵活多变，因而地球运动便成为“考场杀手”，挫伤考生的自信心，影响考生正常水平的发挥。教师巧用“侧视光照图”分析问题，能够帮助学生构建空间概念，将隐含、抽象的文字或图像信息变得直观、具体、明朗化，有助于引导学生正确思维，打开解题突破口。下面就两道例题简要说明“侧视光照图”的具体应用。

二、例题解析

例：2008年全国卷Ⅰ中的8—11题，对地球运动中的太阳直射点、晨昏线与昼夜长短的关系进行了综合考查。寻找解答第11题的突破口，要善用“侧视光照图”，将复杂、抽象的文字信息转化成简单的点、线、面，将其直观、具体地反映在图像中，分析地理事象的时空分布和变化规律，正确思维，提高解题的准确性。

图3中a是经线，Q点为晨昏线与该经线的交点，完成8—11题：

11.一年之内每天同一时刻(6时、18时除外)，Q点在该经线上(%%)。

A.密集分布于南北回归线之间%

B.均匀分布于整条经线

C.密集分布于南北极圈之间%

D.集中分布于南北两个区间

高考考点：晨昏线随太阳直射点的移动规律。

解析:由题中文字信息可知, Q点为日出或日落时刻, 下面以Q点为晨线与该经线的交点, 即日出时刻为例进行分析。依题意, 假如选定一年之内每天同一时刻为5∶30, 春分过后, 太阳直射点由赤道向北半球移动, 晨昏线与经线的夹角变大, 北半球昼渐长, 纬度越高昼越长。原来5∶30日出的地方逐渐提前到5∶30之前日出, 则Q点在北半球将沿经线向南移动。而在南半球地方时为5∶30的经线位于夜半球, 所以每年3月21日—6月22日, Q点在北半球沿经线向南移动, 与太阳直射点的移动方向相反。同理每年6月22日—9月23日, Q点则沿经线向北移动。春秋分前后, Q点移动至最北, 在这段时间, Q点在北半球往返于一个区间, 如图甲所示

9月23日—次年3月21日, 太阳直射南半球, 北半球地方时为5∶30的经线位于夜半球, 而南半球昼长夜短, 纬度越高昼越长。9月23日—12月22日, 太阳直射点南移, Q点沿经线向北移动, 12月22日—次年3月21日, 直射点返回, 晨昏线与经线的夹角变小, Q点沿经线向南移动。春秋分前后，Q点移动至最南，在这段时间，Q点在南半球往返于一个区间，如图乙所示：

从图乙可看出，一年之内每天同一时刻(6时、18时除外)随着太阳直射点在南北回归线之间做一个回归，该交点就沿该经线在赤道至极点之间移动。题目中强调6时、18时除外，而实际上只有6时、18时这两种情况可选B，即晨昏线与经线的交点从赤道到极点都可能出现, 而其他时间则不可能出现在赤道上。且时间越接近12时或0时, 其移动的范围越小, 在12时和0时的时候, 晨昏线与经线的交点移动范围就在极圈与极点之间了。 (参考答案:D)

三、方法点拔

地球运动的高频考点是其地理意义的灵活应用，如光照图的变形变式、昼夜现象与昼夜长短的变化、时间计算问题，在解题时要抓住地球运动规律，理清答题思路，掌握基本技巧，可简单归纳为： (1) 地球运动要以“二分”、“二至”日的日照图为基础。在解题时把各种有效信息回置于日照图中，然后进行分析解答。 (2) 日照图中分析地理现象的动态变化要以太阳直射点的回归运动规律为突破口，动态分析直射点的回归运动对昼夜长短、正午太阳高度变化的影响，以及晨昏线的周日与周年运动规律。

四、回顾反思

机械运动的知识点 篇11

关键词:现代机械制造业 知识经济

中图分类号:F426文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0185-01

知识经济指的是一种不是以物质资源而是以知识作为支柱的经济,它的发展在很大程度上依赖于知识的作用。知识经济就是通过其知识的扩散性和共享性由中心向四周扩散而获得的增值。

在以往的任何时代,其实知识都在经济活动中起到了作用,但是相对于人类的整个发展来说,知识起到的还是一种不自觉的、局部的、表层的作用,对于人类发展的投射力还是隐约的、间接性的。知识经济时代到来则意味着人类有意识的,自觉的将知识深层且全面的运用于经济活动中,而且所使用的知识也是具有系统性的。在知识经济时代,经济活动对知识的运用和依赖性更大,在这样的时代,知识对于经济活动的影响已经明显的超过了资源和劳动力的作用,是经济发展最为强大的增长源头。与工业经济相比而言,知识经济具有以下的特点:

(1)依赖于知识的更新。知识经济时代主要依靠的是信息和知识所起到的传输和利用,自然资源在经济发展过程中的投入起到的往往只是次要的作用,创新才是只是经济的核心。在传统工业经济时代,能够通过扩大对物质资源的投入和扩大再生产的方式来实现产品的增值,但是在知识经济时代则完全是依赖知识,在反复对知识的利用和复制中并不能够获得增值。所以,在知识经济时代,简单的生产和扩大规模的生产无法帮助经济发展,而唯有不断的更新信息、更新知识才能够通过无限创意获得经济的增长。在知识经济时代,企业能够在竞争中生存并获得利润并不是靠某一种“保留产品”,而是要通过知识获得不断创新。

(2)网络经济甚行。知识经济的最大特征就是信息支柱,实质上它是一种分布式的网上经济形式,在这里可以通过互联网实现对知识的高效传输和复制。现代网络技术的不断升级为跨地区、跨国家的集团经济提供了物质基础,他们能够通过动态重组和虚拟的形式实现经济运行。事实上,全球化市场为网络经济的发展提供了条件。总之,知识经济是一种跨国界的、开放性的网络经济,任何一个地区、任何一个国家乃至一个小小的企业都不可能置身于网络之外。

(3)可持续发展的经济。传统工业经济的不断向前发展依靠的是资源的重复利用和资源的扩大化投入,这样的经济形式是一次性的经济发展模式,而知识经济则完全不同于传统经济发展策略,它是一种可持续发展的经济,它并不完全依赖自然资源的一次性投入,而主要是依赖于信息、依赖于可以产生无限创意的知识。资源是有限的,而创意则是无限的。对于某一个国家、某一个企业、某一具体的行业,其所能够利用的物质资源总是在一定的数额限定范围内,而通过知识所能够开拓的领域则是一种无限制的增长。知识经济持续增长的核心就是知识的不断创新,凭借着人类的智慧,知识能够妥善的处理和协调环境保护和经济发展之间的关系。

1 知识经济时代与制造业发展之间的关系

在现代社会,机械制造业的发展是国民经济发展的重要标志,从二战以后,谁占领了知识的高峰就等于占领了工业发展的霸主地位,上世纪70年代以后,由于美国没有重视机械制造业的发展,工业一度走了下坡路。从美国可以看到,知识经济时代,信息与知识对机械制造业的发展具有极大的促进作用。

在知识经济时代,制造业的发展离不开知识和信息,很大程度上,制造业能够发展就是依靠知识的力量。

2 知识经济环境下的现代机械制造发展趋势

由于市场的激烈竞争和尖端的国防工业需求,对提高机械制造业的发展也提出了极具迫切的要求。如今,世界各国都将发展和运用世界先进制造技术放在了非常重要位置。在知识经济时代,机械制造业仍然不可忽视,应该在传统制造业的条件下对传统制造业改造和调整,以适应知识经济发展的需要。

(1)现代机械制造业的信息化

制造系统的三大要素指的是物质、信息和能量。物质和能量这两项在历史上占有主导地位。但是随着知识经济的到来,信息成为了制约现代制造业发展的主导因素,并且其对制造业的发展产生了实质性的影响。更进一步的说,现代制造业是一种信息化产业,它是通过对信息加工处理,将制造信息物化为毛坯和原材料,使其转化为实质性的产品。现代制造业,特别是高科技、深加工的企业,将企业的主要投入已经从能源和材料转向了信息和知识。它所创造的财富实际上就是某些信息的另一表现形式,换句话说,现代制造业是产品信息和制造信息的结合。

(2)现代机械制造业的服务化

在传统的工业时代主要是以产品作为生产的中心,而今天的现代机械制造业已经转向了“以顾客为中心”。现代机械制造业借助于网络的传播而进行分布化生产,这样大大的提高了生产效率,并且能够通过网络的分布式处理满足顾客的个性化需求。在知识经济时代已经结束了手工时代和大规模生产时代的效率与质量之间的矛盾,知识经济时代的今天,现代机械制造业可以同时兼顾两方面的需求。

(3)高新科技化

传统机械制造业是从其他学科中吸收营养所发展出来的一门高附加值、高技术含量的产业。促进现代机械制造业的发展就必须依靠计算机技术、自动化控制技术、信息技术、系统生命科学技术。现代机械制造中的柔性制造、虚拟制造、敏捷制造、并行工程等等都是吸收了各门学科力量综合发展的结果。

3 结语

从我国现在的经济发展情况来看,我国正在从粗放型经济走向集约化经济形态,所以,我国在从传统工业向知识经济过渡中应该不能重复工业经济发展的覆辙。

无可辩驳,知识经济时代的到来为我国的机械现代化带了机遇,我国可以借助知识经济的强大动力推动机械制造业的发展,实现制造业经济的可持续发展,然而,我国应该在完善机械制造业发展的时候应该走中国特色的现代化道路。我国的机械制造业在发展中应该调整结构产业、增大投入、扶植高新技术企业。

参考文献

[1] 张伟玲.机械制造工艺技术分析[J].China 's Foreign Trade,2010(10).

[2] 徐俊山.浅谈数控技术在机械制造中的应用[J].China 's Foreign Trade,2010(10).

[3] 王洋.浅析我国现代机械制造技术的发展趋势[J].装备制造技术,2011(2).

[4] 刘献礼,陈涛.机械制造中的地毯制造理论与技术[J].哈尔滨理工大学学报,2011(1).

机械运动的知识点 篇12

现代机械标准件设计与制造是传统标准件设计和制造与计算机等相关先进技术和理论相结合的产物,是先进制造技术的体现,涉及到CAD等一系列关键技术[1,2]。

早期的CAD技术用于标准件的设计,只是注重如何创建几何绘图等基本的设计功能。零件之中尺寸连接缺乏相关性,零件局部的修改可能意味着整个零件的重新设计,从而导致标准库零件开发效率低,库零件使用不便等缺陷。

随着计算机技术的发展,参数功能的使用已经成为CAD系统的重要趋势。在参数化CAD中,以几何约束来表达产品模型的尺寸特征,使之成为任意调整的变量。修改这些变量,并修改由这些变量与之相关联的一些公式计算出来并发生变动的其它相关尺寸,就可得到不同大小尺寸、但形状类似的零件模型。这种由几何尺寸的约束关系作为驱动力的参数化设计可以降低系统资源消耗和提高模型生成以及修改效率。拥有参数化设计功能的CAD系统大大方便了那些结构或功能上相似,只需做局部修改的产品开发。

但是,这种参数化设计也存在零件的特征无法修订、自变量之间无法建立函数关系、不能对自变量进行约束等缺陷。

单单使用参数化设计的CAD系统总存在这样那样的问题。引入知识工程能够捕捉过往的设计知识,让参数化设计上升到知识的再利用。

1 知识工程在CAD软件中的运用

知识工程这个术语最早是由美国斯坦福大学计算科学系教授费根鲍姆于1977年在第五届国际人工智能联合大会上提出。其最基本的含义就是人工智能在知识信息处理方面的发展,利用网络平台和计算机系统,完成知识的采集、整理、加工、制作、存储和发送。知识工程解题的过程,首先运用已掌握的知识进行启发式的解题,在解题中不断修正旧知识,获取新知识,从而不断丰富和深化已有的知识,并在更高的层次上再次运用被丰富和深化知识求解问题,如此循环往复,不断叠加,螺旋式上升,直到把问题解决为止[3]。

知识工程有着及其广阔的运用领域。1998年,美国学者首先提出了知识工程在机械CAD系统中的应用,在产品设计过程中把涉及产品的所有信息集合起来,组成产品的知识库,使设计者从设计初期大量的重复性工作中解脱出来,使机械CAD系统能利用网络平台或计算机延伸以创造性思维为核心的人类专家的设计能力,尽可能地实现了设计过程的自动化[4,5]。

知识工程主要是采用以下两种方法来解决了当前参数化设计的不足。一方面,建立产品的特征库和产品的特征关联,在知识工程的设计过程中实现了特征尺寸的修订,通过建立尺寸关联库,使得产品的特征和尺寸的关联信息更为明晰。另一方面,根据现有的设计标准,引入校验,不仅对某些变量进行约束,同时在变量与变量之间建立函数约束关系,组成一个设计校验库。当产品违反设计标准,立刻提示相应的出错警示,以便设计人员及时修改,从而有效地增强了参数化设计的可靠性,以期获得最佳的产品[6]。

知识工程应用于工程领域和科研领域都取得一些卓有成效的成果。在国外美国美洲虎(Jaguar)集团运用知识工程系统于赛车领域,美国福特公司认为知识工程是21世纪用于信息处理的关键技术之一[7],新加坡南洋理工大学Zhang等基于知识工程思想建立了智能仿真系统[8],美国华盛顿大学Calkins教授认为知识工程与CAD技术紧密结合将有助于标准件设计,软件开发,有助于明确产品设计、分析和制造的工程准则[9]。

国内,哈尔滨工业大学林琳[10]等基于知识工程的思想进行了产品的概念设计。湖南大学贺斌[11]等基于知识工程进行了汽车覆盖件模具模块化设计技术研究。武汉理工大学熊志勇[12]等基于知识工程对产品创新关键设计技术进行研究。武汉大学曹生荣[13]等基于知识工程进行了水库调度系统的研究。

2 基于知识工程参数化CAD设计框架

2.1 设计框架

基于知识工程参数化产品设计系统的框架如图1所示,它把知识工程与参数化设计有机地结合起来。设计师运用用户应用程序界面模块的输入设计要求(参数化设计、装配设计、结构分析和优化设计)、产品工程参数等。知识库模块是系统的核心,存储着大量的标准件数据、实例、工程数据、领域专家的经验、知识和使用这些知识的规则[14]。它通过管理系统调整产品的形状、尺寸、结构和特征,实现尺寸驱动和特征驱动。判断设计方案,检验设计方案是否符合要求。同时通过NX/KF模块可以不断修正设计模块和丰富知识库模块。

2.2 Knowledge Fusion模块

NX是CAD/CAE/CAM一体化的高端软件,它可应用于产品从概念设计到实际产品的开发全过程。其知识工程已经成为NX软件系统的核心技术之一,它使得工程专业人员能够高效的获得最优的设计方案,从而创造出更大的利润。基于知识工程思想NX开发出了NX/Knowledge Fusion模块。

Knowledge Fusion模块具有下列优点:

1)物件导向程式语言,易学易懂;

2)提供模型物理量函数,如重心、惯性矩等;

3)使用者定义对话框(UI Styler)建构容易;

4)可读入外部资料作为建模依据;

5)控制参数拉杆可动态建模;

6)可进行模型最佳化设计。

Knowledge Fusion被紧密集成到了N X数字产品开发系统中,与传统的KBE技术相比,Knowledge Fusion的技术优势十分明显。Knowledge Fusion允许创建强大的应用软件,它综合了各种设计理论和知识处理技术,在已有的知识、标准和经验的基础上,通过知识的表达、中用和挖掘,对产品设计提供最优的设计方案。

3 运用零件族法和Knowledge Fusion模块进行标准件设计

3.1 零件族法设计承重梁

零件族法首先必须建立一个零件模板,然后对零件的尺寸参数化并建立参数化表达式,参数变量添加到电子表格参数表内。当用户使用标准件时,只需调入零件模板并在对话框中输入自定义的尺寸和外形变量,相应的零件模型就生产了。零件族法是基于参数化思想的CAD技术的典型运用。基于零件族的承重梁设计框架如图2所示。

用户界面在UG/NX任务栏中的重用库如图3所示。

3.2 Knowledge Fusion模块设计承重梁

Knowledge Fusion采用面向对象的编程方式,以NX/Open API作为二次开发的工具。利用Knowledge Fusion模块设计标准件要遵循以下三个原则;1)为标准件设立一个中心;2)尽可能的减少特征数;3)建立各个标准零件之间的尺寸关联。基于Knowledge Fusion模块设计的承重梁设计框架如图4所示。

完成用户界面设计后需要进行添加一个操作菜单,如图5所示。

3.3 比较

零件族法是建立标准件最常用的方法,其突出的优点是便于操作,创建后的标准件可作为子装配零件进行整体装配。缺点是人工输入数据到电子表格效率低下,同时容易造成错误。其次,零件族法固定了几何特征。细微的错误都有可能带来重新建模的风险。再次,使用零件族法约束的模型并非完全约束。如果输入的参数与设计值有较大偏差,有可能造成模型结构变形。甚至出现约束信息丢失,模型悬空这样的严重错误。

运用零件族法进行标准件设计,是采用几何尺寸的约束关系作为驱动力,而运用Knowledge Fusion所建立的标准件,知识是驱动力,构型和工程规则则驱动几何。与零件族法相比,Knowledge Fusion方法方便、高效,同时又能减少出错率,不仅可以随时调整标准件的尺寸和外形,而且可以随时调整产品的结构和特征,即实现了尺寸驱动,又实现了特征驱动。同时Knowledge Fusion所建立的标准件必须经过知识库的检验,是否符合设计要求。Knowledge Fusion模块这种基于知识工程的参数化CAD设计从设计方法、设计手段和设计可靠性确保获得高品质的标准件。

4 结束语