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第1讲 曲线运动、运动的合成与分解

第1讲   曲线运动、运动的合成与分解
第1讲   曲线运动、运动的合成与分解

第1讲曲线运动、运动的合成与分解

姓名学校日期

【学习目标】

L.能在具体问题中分析合运动和分运动,并知道合运动和分运动同时发生即具有等时性,以及分运动互不影响即独立性。

2.知道分运动常采用从合运动的效果来分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。

3.会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成与分解问题,理解合运动是由分运动组成的,分运动的性质决定合运动的性质和轨迹。

【知识点】

知识点一曲线运动

一、曲线运动的特点

做曲线运动的物体在某点的速度方向就是曲线在该点的切线方向,因此速度的方向是时刻的,所以曲线运动一定是运动。

【例1】做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( )

A.速率 B.速度 C.加速度 D.合外力

【例2】关于质点做曲线运动的下列说法中,正确的是()

A.曲线运动一定是匀变速运动

B.变速运动一定是曲线运动

C.曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向

D.有些曲线运动也可能是匀速运动

二、物体做曲线运动的条件

合外力(加速度)方向和初速度方向同一直线;与物体做直线运动的条件区别是

①物体做曲线运动一定受外力。

物体所受的合外力方向与速度方向不在同一直线上,所以,一定有加速度且加速度方向和速度方向不在一条直线上。

曲线运动中,合外力、加速度方向一定指向曲线凹的那一边。

②曲线运动性质

如果这个合外力的大小和方向都恒定,物体做匀变速曲线运动,如平抛运动、斜抛运动。

如果这个合外力的大小恒定,方向始终与速度方向垂直,则有

2

V

F m

R

,物体就作匀速圆周运动

【例3】物体运动的速度(v)方向、加速度(a)方向及所受合外力(F)方向三者之间的关系为() A.v、a、F三者的方向相同

B.v、a两者的方向可成任意夹角,但a与F的方向总相同

C.v与F的方向总相同,a与F的方向关系不确定

D.v与F间或v与a间夹角的大小可成任意值

1

认知心理学复习重点

第一章绪论 认知:认知是一种心理活动,包括知识的获得、贮存、转化和使用。它是人类心理学研究的重要组成部分。(选择题) 认知心理学的特点:强调心理结构和过程。 认知心理学的起源: ●19世纪心理学的发展 1.冯特:心理学应该使用一种内省的技术,研究心理过程。 2.艾宾浩斯:无意义音节(如“DAP”),重学时的节省。 3.威廉.詹姆斯:更喜欢通俗的途径,他重视日常生活中人们遇到的心理问题。 ●20世纪心理学的发展 1.华生:行为主义。统治美国心理学近半个世纪。 ●认为内省法过于主观,是不科学的,意识太模糊,以至于不能恰当地进行研究。 ●拒绝研究隐含的过程,因此,心理活动的研究当然受到了阻碍。 ●强调概念应该小心地、仔细地进行定义。对当前认知心理学的方法做出了重要的贡献。 2.格式塔心理学 ●在欧洲大陆产生影响 ●强调人有一种将他们所看到的东西组织起来的倾向 ●强烈反对内省技术将经验分析成分开的各种成分这种做法 ●强调顿悟在问题解决中的重要性 3.英国心理学家巴特利特 ●拒绝艾宾浩斯的实验法 ●使用比较自然的、有意义的材料,如长篇小说 当代认知心理学出现的背景及有什么影响因素: ●背景: 1.把1956年9月11日定为认知心理学的生日。另一个重要的转折点1967年Ulric Neisser出版了《认知心理 学》。 ●影响因素: 1.对行为主义的观点越来越不满意。 2.乔姆斯基,拒绝语言获得的行为主义途径,而强调心理过程。 3.20世纪50年代末期,人类记忆研究开始兴旺起来。 4.皮亚杰建构了新的发展心理学的理论,该理论强调了儿童如何发展对概念的鉴别。 5.信息加工途径,即来自计算机科学和通讯科学。信息加工途径有两个重要的成分。一是心理过程能过通 过与计算机的操作相比较,而得到最好的理解。二是心理过程可以解释为,系统从刺激到反应的一系列阶段中,所完成的信息加工。 当前的认知心理学: 生态学效度是指,研究所获得的结果也应该能够适用于现实世界中自然发生的行为。 计算机模拟与纯粹的人工智能的区别: ●纯粹的人工智能是一种探索尽可能高效地完成任务的途径。 ●计算机模拟试图将人的局限考虑进去。计算机不能模拟任务,也不能模拟人在语言学习、识别日常情景中的 物体,或者通过类比其它情境来解决问题等方面,所表现出来的复杂的能力。 认知神经科学的研究手段: ●脑损伤病人的研究 ●正电子发射断层摄影术(PET扫描) ●功能性磁共振成像(fMRI) ●事件相关电位(ERP) ●单细胞记录技术

教科版小学科学新版三年级下册科学第一单元第3课 《直线运动和曲线运动》教案

教科版三下第一单元第3课教学设计

结论:过山车、老鹰的运动路线是一条曲线;台球、电梯、掉落的苹果的运动路线是一条直线。 击球感知物体的运动形式。 实验材料:蓝色球和红色球各一个,一条带槽的直线轨道、一条带槽的曲线轨道、平整的桌面。 实验步骤:(1)把蓝色球和红色球放在平整的桌面上,让二者之间有50 cm的距离(根据实际情况,距离可长、可短) ,然后用蓝色球去撞击红色球。 (2)把两个球放在带槽的直线轨道上,二者之间有50 cm的距离,用蓝色球去撞击红色球。 (3)把两个球放在带槽的曲线轨道上,二者之间有50 cm的距离,用蓝色球去撞击红色球。 (4)观察比较蓝色球在平整桌面、直线轨道和曲线轨道中运动路线有什么不同。 实验现象:蓝色球在平整桌面做直线运动,但很难击中红色球。蓝色球在直线轨道中做且线运动,在曲线轨道中做曲线运动,都比较容易击中红球。 实验记录:蓝色球的运动路线。 实验解析:带槽的轨道形状影响着蓝色球的运动方式,在直线轨道中蓝色球做直线运动,曲线轨道中蓝色球做曲线运动。实验结论:根据轨道形状的不同,蓝色球做直线运动或曲线运动。 观察小球在桌面上滚动时和冲出桌面后的运动路线。 实验材料:小球、实验桌、塑料桶和实验记录单。 实验步骤:(1)预测小球在桌面上滚动时的运动路线,并在记录单中画出小球可能的运动路线,与同学交流想法。 (2)预测小球冲出桌面后的运动路线,并在记录单中画出小球可能的运动路线,与同学交流想法。 (3)进行实验操作验证,把小球摆放在实验桌上,用手推出或用手指弹射小球,并认真观察小球的运动变化过程。 (4)画出或是修改实验记录单中的小球的运动路线。认识曲线 运动。 要求学生 在确定物 体运动路 线时,可 以先在物 体上确定 一个点, 再观察这 个点的运 动路线。 或者把蓝 球当着一 个点,画 出它的运 动路线。 小球的运动 轨迹会受到 力的影响。 当小球在桌 面上滚动 时,小球做 直线运动。 当冲出桌面

曲线运动(基本概念)

曲线运动 ——基本概念 1.关于曲线运动,有下列说法 ①曲线运动一定是变速运动②曲线运动可以是匀速运动③在平衡力作用下,物体可以做曲线运动④在恒力作用下,物体可以做曲线运动,其中正确的( B )A.①③B.①④C.②③D.②④ 2.物体在平抛运动过程中,在相等时间内下列哪个量是相等的(BD )A.位移B.加速度C.平均速率D.速度的变化 3.做匀速圆周运动的物体,在相等的时间内(AB )A.通过的路程相等B.转过的角度相等 C.速度的变化量相等,方向相同D.发生的位移相等,方向相同 4.下列说法错误 ..的是( A )A.物体在始终与速度垂直的力作用下一定作匀速圆周运动。 B.物体在始终与速度垂直的力作用下不一定作匀速圆周运动 C.光滑水平面上汽车不可能转弯 D.汽车通过拱形桥的顶端时,桥承受压力小于汽车的重力。 5、关于平抛运动,下列说法正确的是:( ABC ) A、平抛运动是匀变速运动 B、平抛运动的物体在任何相等时间内速度变化量相等 C、平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成 D、落地时间与落地速度只与抛出点高度有关 6、关于曲线运动的描述中正确的是:( ABC ) A、曲线运动可以是匀速率运动 B、曲线运动一定是变速运动 C、曲线运动可以是匀变速运动 D、曲线运动加速度可以为零

7、对于平抛运动(不计空气阻力,g 已知),下列条件可以确定运动时间的是: ( BD ) A 、 已知水平位移 B 、 以知下落高度 C 、 以知初速度 D 、 已知位移的大小和方向 8、在匀速圆周运动中,物体的加速度的大小反映了该物体的: ( C ) A 、 线速度大小改变的快慢 B 、 角速度大小改变的快慢 C 、 线速度方向改变的快慢 D 、 角速度方向改变的快慢 9.关于互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动正确的说法是: A .一定是直线运动 B .一定是曲线运动 ( C ) C .可以是直线也可能是曲线运动 D .以上说法都不正确 10.关于力和运动,下列说法中正确的是 ( ABD ) A .物体在恒力作用下有可能做曲线运动 B .物体在变力作用下有可能做直线运动 C .物体只有在变力作用下才可能做曲线运动 D .物体在恒力或变力作用下都有可能做曲线运动 11.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内 ( B ) A .速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变 B .速度一定在不断地改变,加速度可以不变 C .速度可以不变,加速度一定不断地改变 D .速度可以不变,加速度也可以不变 12.关于两个互成角度(0≠θ,ο180≠θ)的初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是 ( C ) A .一定是直线运动 B .一定是曲线运动

空间向量知识点归纳总结归纳

空间向量知识点归纳总结 知识要点。 1.空间向量的概念:在空间,我们把具有大小和方向的量叫做向量。 注:(1)向量一般用有向线段表示同向等长的有向线段表示同一或相等的向量。 (2)空间的两个向量可用同一平面内的两条有向线段来表示。 2.空间向量的运算。 定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。 OB OA AB a b =+=+u u u r u u u r u u u r v r ;BA OA OB a b =-=-u u u r u u u r u u u r r r ;()OP a R λλ=∈u u u r r 运算律:⑴加法交换律:a b b a ? ??ρ+=+ ⑵加法结合律:)()(c b a c b a ? ???ρ?++=++ ⑶数乘分配律:b a b a ? ???λλλ+=+)( 3.共线向量。 (1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫 做共线向量或平行向量,a ρ平行于b ρ,记作b a ρ ?//。 当我们说向量a ρ、b ρ共线(或a ρ//b ρ)时,表示a ρ、b ρ 的有向线段所在的直线可能是同一直线,也可能是平行直线。 (2)共线向量定理:空间任意两个向量a ρ、b ρ(b ρ≠0ρ),a ρ//b ρ 存在实数λ,使a ρ =λb ρ。 4.共面向量 (1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是共面的。 (2)共面向量定理:如果两个向量,a b r r 不共线,p r 与向量,a b r r 共面的条件是存在 实数,x y 使p xa yb =+r r r 。 5.空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c r r r 不共面,那么对空间任一向量p r ,存在 一个唯一的有序实数组,,x y z ,使p xa yb zc =++r r r r 。 若三向量,,a b c r r r 不共面,我们把{,,}a b c r r r 叫做空间的一个基底,,,a b c r r r 叫做基向量,空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。 推论:设,,,O A B C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个有序 实数,,x y z ,使OP xOA yOB zOC =++u u u r u u u r u u u r u u u r 。 6.空间向量的直角坐标系: (1)空间直角坐标系中的坐标: 在空间直角坐标系O xyz -中,对空间任一点A ,存在唯一的有序实数组(,,)x y z ,使++=,有序实数组(,,)x y z 叫作向量A 在空间直角坐标系O xyz -中的坐标,记作(,,)A x y z ,x 叫横坐标,y 叫纵坐标,z 叫竖坐标。 (2)若空间的一个基底的三个基向量互相垂直,且长为1,这个基底叫单位正交基底,用{,,}i j k r r r 表示。 (3)空间向量的直角坐标运算律: ①若123(,,)a a a a =r ,123(,,)b b b b =r ,则112233(,,)a b a b a b a b +=+++r r ,

高中物理公式大全全集曲线运动

四、曲线运动 一、知识网络 二、画龙点睛 概念 1、曲线运动: ⑴曲线运动定义:曲线运动是一种轨迹是曲线的运动,其速度方向随时间不断变化 ⑵曲线运动中质点的瞬时速度方向:就是曲线的切线方向 ⑶曲线运动是一种变速运动,因为物体速度方向不断变化,所以曲线运动的物体总有加速度 【注意】曲线运动一定是变速运动,一定具有加速度;但变速运动或具有加速度的运动不一定是曲线运动 ⑷两种常见的曲线运动:平抛运动和匀速圆周运动 2、物体做曲线运动的条件: ⑴曲线运动的物体所受的合外力不为零,合外力产生加速度,使速度方向(大小)发生变化

⑵曲线运动的条件:物体所受的合外力F与物体速度方向不在同一条直线上 ⑶力决定了给定物体的加速度,力与速度的方向关系决定了物体运动的轨迹 F(或a)跟v在一直线上→直线运动:a恒定→匀变速直线运动; a变化→变加速直线运动。 F(或a)跟v不在一直线上→直线运动:a恒定→匀变速曲线运动; a变化→变加速曲线运动 ⑷根据质点运动轨迹大致判断受力方向:做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹的内侧,也就是运动轨迹必夹在速度方向与合外力方向之间。 ⑸常见运动的类型有: ①a=0:匀速直线运动或静止。 ②a恒定:性质为匀变速运动,分为:①‘v、a同向,匀加速直线运动;②、v、a反向,匀减速直线运动;③’v、a成角度,匀变速曲线运动(轨迹在v、a之间,和速度v的方向相切,方向逐渐向a的方向接近,但不可能达到。) ③a变化:性质为变加速运动。如简谐运动,加速度大小、方向都随时间变化。 例题:如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时,突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F。在此力作用下,物体以后运动情况,下列说法正确的是 A.物体不可能沿曲线Ba运动; B.物体不可能沿直线Bb运动; C.物体不可能沿曲线Bc运动; D.物体不可能沿原曲线由B返回A。 解析:因为在曲线运动中,某点的速度方向是轨迹上该点的切线方向,如图所示,在恒力作用下AB为抛物线,由其形状可以画出v A方向和F方向。同样,在B点可以做出v B和-F方向。由于v B和-F不在一条直线上,所以以后运动轨迹不可能是直线。又根据运动合成的知识,物体应该沿BC轨道运动。即物体不会沿Ba运动,也不会沿原曲线返回。 因此,本题应选A、B、D。 掌握好运动和力的关系以及物体的运动轨迹形状由什么决定是解好本题关键。 答案:A、B、D。 3、运动的合成和分解速度的合成和分解 ⑴合运动和分运动:如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动;那几个运动叫做这个实际运动的分运动

《认知心理学》试题及参考

1、试述认知心理学的产生条件并对这一心理学流派进行评价。(10分) 内部条件(4分):(1)早期实验心理学的影响;(2)行为主义的影响;(3)格式塔学派的影响;(4)二战后心理学的发展 外部条件(3分):(1)哲学思潮及方法论的影响;(2)计算机科学发展的影响;(3)语言学发展的影响 评价(3分):(1)进步性:具有较强的生命力,理论贡献大;(2)应用的前景十分广泛;(3)存在缺陷,受到批评。 1.认知心理学的研究原则是什么?(10分) 用实验、分析的方法研究过程。(1分) (1)经验性原则:相对于哲学思辨而言,认知心理学强调以实验、统计为主,用实证、科学的方法来研究人的认知过程。(3分) (2)分解性原则:分解实验,研究大问题中的小问题,即把复杂的心理活动分解为一个个小的部分来研究,题目小便于严格控制实验条件。但严格的实验控制带来较低的外部效度,因此要求“分解”之后再“组装”才能形成较完整的理论。(3分) (3)过程性原则:在动态的过程中(作用、交互作用、变化)分析问题。一个过程的理论模型代表了假定的信息加工阶段。过程的研究有利于确定信息加工各阶段的顺序,有利于建立精细的理论模型。(3分) 2.以实验为例评述研究反应时的主要技术。(20分) (1)相减因素法: 理论逻辑:通常安排两种不同的反应时作业,其中一种作业包含另一种作业所没有的某个心理过程,即所要测量的过程,这两种反应时的差即为该过程所需的时间。(2分)以Donders (1868)实验为例进行分析。(2分)评价:可以分解出大脑内一个完整的认知加工过程各阶段的反应时。但以系列加工为前提,研究者必须对S——R之间的阶段过程有着精确的认识,这很难;减法的观点与“整体大于部分之和”矛盾,某一阶段单独加工的反应时不一定等于他放在整体中所占的反应时。(2分) (2)相加因素法: 理论逻辑:如果两个因素的效应是相互制约的,即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应,那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段;如果两个因素的效应是分别独立的,即可以相加,那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段。(2分)以Sternberg(1969)短时记忆信息的提取实验为例进行分析。(2分)评价:通过严密地推理,可以间接地确定一个系列加工各阶段的存在。但仍然是一种间接测量,其系列加工假设的合理性有待检验。(2分) (3)开窗法: 一种直接测量RT的方法,在各个加工阶段的转换之际给一个外部指标(如按键),以便直接记录下每个阶段的RT。(2分)以Hamilton(1977)字母转换实验为例进行分析。(2分)评价:能够直接测量RT,但是在认知加工的后面阶段可能存在对前面阶段的复查、提取和整合等,难以区分。(2分) (4)反应时技术应注意的问题:反应速度和正确率的关系(2分) 3.以实验为例述评模式识别的三种理论模型(20分)。 (1)模板匹配理论: 基本思想:模板是长时记忆中储存的外部模式(图式)的袖珍复本,当一个外部刺激的编码和某一个模板有最佳匹配时,这个刺激就被确认为和这个模板属于同一类型,于是得到了识别。(2分)实验简析。(2分)优缺点简评。(2分) (2)原型匹配理论:

高一物理 曲线运动及其基本研究方法 典型例题精析

高一物理曲线运动及其基本研究方法典型例题精析 [例题1]关于互成角度的两个匀变速直线运动的合运动,下述说法中正确的是 [] A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.一定是匀变速运动 D.可能是直线运动,也可能是曲线运动 [思路点拨]本题概念性很强,正确进行判定的关键在于搞清物体曲线运动的条件:物体 运动方向与受力方向不在同一直线上.另外题目中“两个匀变速直线运动”并没讲是否有初速度,这在一定程度上也增大了题目的难度. [解题过程]若两个运动均为初速度为零的匀变速直线运动,如图5-1(A)所示,则合运动必为匀变速直线运动. 若两个运动之一的初速度为零,另一个初速度不为零,如图5-1(B)所示,则合运动必为曲线运动. 若两个运动均为初速度不为零的匀变速直线运动,则合运动又有两种情况:①合速度v与合加速度a不共线,如图5-1(C)所示.②合速度v与合加速度a恰好共线.显然前者为曲线运动,后者为直线运动. 由于两个匀变速直线运动的合加速度必恒定,故不仅上述直线运动为匀变速直线运动,上述曲线运动也为匀变速运动.

本题正确答案应为:C和D. [小结]正确理解物体做曲线运动的条件是分析上述问题的关键.曲线运动由于其运动方向时刻改变(无论其速度大小是否变化),必为变速运动.所以曲线运动的物体必定要受到合外力作用,以改变其运动状态.由于与运动方向沿同一直线的力,只能改变速度的大小;而与运动方向相垂直的力,才能改变物体的运动方向.故做曲线运动的物体的动力学条件应是受到与运动方向不在同一直线的外力作用. [例题2]一只小船在静水中速度为u,若水流速度为v,要使之渡过宽度为L的河,试分析为使渡河时间最短,应如何行驶? [思路点拨]小船渡河是一典型的运动合成问题.小船船头指向(即在静水中的航向)不同,合运动即不同.在该问题中易出现的一个典型错误是认为小船应按图5-2(A)所示,逆水向上渡河,原因是这种情况下渡河路程最短,故用时也最短.真是这样吗? [解题过程]依据合运动与分运动的等时性,设船头斜向上游并最终垂直到达对岸所需时间为tA,则 设船头垂直河岸渡河,如图5-2(B)所示,所需的时间为tB,则 比较上面两式易得知:tA>tB.又由于从A点到达对岸的所有路径中AB最短,故

曲线运动题型整理

O x y A O x y B O x y C O x y D 第一节:运动的合成与分解 一、概念类题型 1、 曲线运动的性质:(与变速运动、变加速运动的辩证关系等) 例1、关于曲线运动性质的说法正确的是( ) A .变速运动一定是曲线运动 B .曲线运动一定是变速运动 C .曲线运动一定是变加速运动 D .曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动 2、做曲线运动的条件:(强调受到与速度不在同方向的力,至于是恒力、变力并不需要强调) 例2.麦收时节,农用拖拉机牵拉震压器在麦场上打麦时,做曲线运动.关于震压器受到的牵引力F 和摩擦力F 1的方向,下面四个图中正确的是( ) 二、 研究物体的运动性质 1、 已知力和速度确定物体的运动性质、轨迹等 例3、红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A 点匀速上升的同时, 使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的: A .直线P B .曲线Q C .曲线R D .无法确定 例4、一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个?(. ) 2、 已知物体的运动性质、轨迹确定物体的受力情况等 例5.质点仅在恒力F 的作用下,由O 点运动到A 点的轨迹如图所示,在A 点时速度的方向与x 轴平行,则恒力F 的方向可能沿( ) A .x 轴正方向 B .x 轴负方向 C .y 轴正方向 D .y 轴负方向 v

过A 、B 两点并与该轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域.则关于对该施力物体位置的判断,下面说法中正确的是( ) A .如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域 B .如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域 C .如果这个力是斥力,则施力物体一定在②区域 D .如果这个力是斥力,则施力物体一定在③区域 3、研究两个分运动的合运动的性质 例7.关于运动的合成,下列说法中正确的是( ) A .两个直线运动的合运动一定是直线运动 B .两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C .两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 D .一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动 例8.如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升机A 用悬索将 伤员B 吊起,直升A 和伤员B 以相同水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员吊起, 在某一段时间内,A 、B 之间的距离l 与时间t 的关系为l =H -bt 2(式中l 表示 伤员到直升机的距离,H 表示开始计时时伤员与直升机的距离,b 是一常数,t 表 示伤员上升的时间),不计伤员和绳索受到的空气阻力,这段时间内从地面上观 察,下面判断正确的是 A .悬索始终保持竖直 B .伤员做直线运动 C .伤员做曲线运动 D .伤员的加速度大小、方向匀不变 4、待定系数法确定物体的运动性质 例9、如图所示,MN 为一竖直墙面,图中x 轴与MN 垂直.距墙面L 的 A 点固定一点光源.现从A 点把一小球以水平速度向墙面抛出,则小球在 墙面上的影子运动应是 A .自由落体运动 B .变加速直线运动 C .匀速直线运动 D .无法判定 三、 合运动与分运动的关系 1、 绳拉物体类问题 例10、如图示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速 度必须是( ) A .加速拉 B .减速拉 C .匀速拉 D .先加速后减速拉

模板匹配

图像模式识别中模板匹配的基本概念以及基本算法 认知是一个把未知与已知联系起来的过程。对一个复杂的视觉系统来说,他的内部常同时存在着多种输入和其他知识共存的表达形式。感知是把视觉输入与事先已有表达结合的过程,而识别与需要建立或发现各种内部表达式之间的联系。匹配就是建立这些联系的技术和过程。建立联系的目的是为了用已知解释未知。(摘自章毓晋《图像工程》) 1、模板匹配法: 在机器识别事物的过程中,常常需要把不同传感器或同一传感器在不同时间、不同成像条件下对同一景象获取的两幅或多幅图像在空间上对准,或根据已知模式到另一幅图像中寻找相应的模式,这就叫匹配。在遥感图像处理中需要把不同波段传感器对同一景物的多光谱图像按照像点对应套准,然后根据像点的性质进行分类。如果利用在不同时间对同一地面拍摄的两幅照片,经套准后找到其中特征有了变化的像点,就可以用来分析图中那些部分发生了变化;而利用放在一定间距处的两只传感器对同一物体拍摄得到两幅图片,找出对应点后可计算出物体离开摄像机的距离,即深度信息。 一般的图像匹配技术是利用已知的模板利用某种算法对识别图像进行匹配计算获得图像中是否含有该模板的信息和坐标; 2、基本算法: 我们采用以下的算式来衡量模板T(m,n)与所覆盖的子图Sij(i,j)的关系,已知原始图像S(W,H),如图所示: 利用以下公式衡量它们的相似性: 上述公式中第一项为子图的能量,第三项为模板的能量,都和模板匹配无关。第二项是模板和子图的互为相关,随(i,j)而改变。当模板和子图匹配时,该项由

最大值。在将其归一化后,得到模板匹配的相关系数: 当模板和子图完全一样时,相关系数R(i,j) = 1。在被搜索图S中完成全部搜索后,找出R的最大值Rmax(im,jm),其对应的子图Simjm即位匹配目标。显然,用这种公式做图像匹配计算量大、速度慢。我们可以使用另外一种算法来衡量T和Sij的误差,其公式为: 计算两个图像的向量误差,可以增加计算速度,根据不同的匹配方向选取一个误差阀值E0,当E(i,j)>E0时就停止该点的计算,继续下一点的计算。 最终的实验证明,被搜索的图像越大,匹配的速度越慢;模板越小,匹配的速度越快;阀值的大小对匹配速度影响大; 3、改进的模板匹配算法 将一次的模板匹配过程更改为两次匹配; 第一次匹配为粗略匹配。取模板的隔行隔列数据,即1/4的模板数据,在被搜索土上进行隔行隔列匹配,即在原图的1/4范围内匹配。由于数据量大幅减少,匹配速度显著提高。同时需要设计一个合理的误差阀值E0: E0 = e0 * (m + 1) / 2 * (n + 1) / 2 式中:e0为各点平均的最大误差,一般取40~50即可; m,n为模板的长宽; 第二次匹配是精确匹配。在第一次误差最小点(imin, jmin)的邻域内,即在对角点为(imin -1, jmin -1), (Imin + 1, jmin + 1)的矩形内,进行搜索匹配,得到最后结果。

曲线运动的基本概念

一、曲线运动的基本概念(1)做曲线运动的条件 质点有一定的初速度v 0,且质点所受的合外力ΣF与v 不在一条直线上。 (2)曲线运动中物体的速度方向是时刻改变的 它在某一点或某一时刻的瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 (3)曲线运动的特点 路程大于位移大小;一定是变速运动(匀变速或非匀变速、匀速率或变速率);所受合外力(和加速度)一定不为零,且指向曲线弯曲的内侧。 二、研究曲线运动的方法——运动的合成和分解 运动的合成与分解指的是对运动的位移、速度、加速度等矢量的合成和分解,遵守平行四边形法则。 (1)合运动与其分运动的基本性质 同时性:合运动与其分运动总是同时开始、同时进行、同时结束 独立性:各分运动独立进行、互不干扰 (2)合运动性质的判定 A.两个匀速直线运动的合运动,是匀速直线运动或静止 B.两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动,是初速度为零的匀加速直线运动或静止 说明:A、B中如指明v 1≠v 2 、a 1 ≠a 2 或互成角度,则无静止的可能性。 C.一个匀速直线运动与一个初速度为零的匀加速直线运动的合运动,一定是匀变速(直线或曲线)运动 D.两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动,是直线运动还是曲线运动,要看合加速度与合初速度的方向关系 (3)应用:船过河问题 设船在静水中的速度为v 1,水速为v 2 ,船对岸的速度为v v 1,v 2 ,v三者遵循平行四边形法则。 设河宽为d,船头与水流方向成θ角,则 船过河时间t=,其中v 1 sinθ可理解为船沿垂直河岸方向的分速度;

沿平行河岸方向的位移为s ∥=(v 2 +v 1 cosθ)t= (i)最短时间过河 根据合运动与分运动的等时性,船过河的运动可分解为v 1、v 2 两个分运动。对v 1 这个分 运动来说,t min =,其中d为河的宽度,此时v 1 与岸垂直。 所以,当船头垂直岸过河时,渡河时间最短。(ii)最短位移过河 当v 1>v 2 、合速度v方向垂直岸时,s min =d。船头斜向上游,与岸的夹角为θ=arccos。 当v 1<v 2 时,v不可能垂直岸,那么,v与岸的夹角越大,s就越小。由速度三角形(如 图: v 2的大小方向一定、v 1 大小一定,确定v的方向)可知, 当v 1⊥v时,s min =,其中sin=。船头斜向上游,与岸夹角为arccos。 三、平抛运动 (1)产生条件 有不为零的水平初速度v ,只受重力作用。 (2)两个分运动 水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动(3)规律 在XOY坐标系中画出位移三角形和速度三角形, v x =v ,v y =gt,v=,tan x=v t,y=,s=,tan

最新向量空间的定义教案(50分钟)

向量空间的定义教案 (50分钟)

“向量空间的定义”教案(50分钟) I 教学目的 1、使学生初步掌握向量空间的概念。 2、使学生初步了解公理化方法的含义。 3、使学生初步尝试现代数学研究问题的特点。 II 教学重点 向量空间的概念。 Ⅲ 教学方式 既教知识,又教思想方法。 Ⅳ 教学过程 第六章 向量空间 §6.1 定义和例子 一、向量空间概念产生的背景 1)αββα+=+ 数 a+b, ab; 2))()(γβαγβα++=++ 几何向量 αβα a ,+; 3)αα=+0 多项式 f(x)+g(x),af(x); 4)0='+αα 函数 f(x)+g(x),af(x); 5)βαβαa a a +=+)( 矩阵 A+B ,aA; 6)αααb a b a +=+)( …… 7))()(ααb a ab = 8)αα=1 二、向量空间的定义 定义1 令F 是一个数域,F 中的元素用小写拉丁字母a,b,c,…来表示。令V 是一个非空集合,V 中元素用小写希腊字母 ,,,γβα来表示。把V 中的元素叫做向量,而把F 中的元素叫做数(标)量,如果下列条件被满足,就称V 是F 上的向量空间: 1 在V 中定义了一个加法,对于V 中任意两个向量βα,,有唯一确定的向量与它们对应,这个向量叫做βα与的和,并且记作βα+。

即若,,V V ∈∈βα则V ∈+→βαβα),(。 2 有一个数量与向量的乘法,对于F 中每一个数a 和v 中每一个向量α有v 中唯一确定的向量与它们对应,这个向量叫做a 与α的积,并且记作αa 。 即V a a V F a ∈→∈∈ααα),(,,。 3 向量的加法和数与向量的乘法满足下列算律: 1)αββα+=+; 2))(γβαγβα++=++; 3)在V 中存在一个零向量,记作0,它具有以下性质:对于V 中每一个向量 α,都有αα=+0; 4)对于V 中每一向量α,在V 中存在一个向量α',使得0=+'αα,这样的α'叫做α的负向量。 5)βαβαa a a +=+)(; 6)ba a b a +=+αα)(; 7))()(ααb a ab =; 8)αα=1。 注1:定义1称为公理化定义,以公理化定义为基础进行研究的方法称为公理化方法。 公理化方法???形式以理化方法 实质公理化方法 注2:数域F 称为基础域。 三、向量空间的例子 例1 解析几何里,V 2或V 3对于向量的加法和实数与向量的乘法来说作成实数域上的向量空间。 例2 M mn (F )对于矩阵的加法和数乘来说作成F 上的向量空间。 特别,},,2,1,|),,,{(21n i F a a a a F i n n =∈=关于矩阵加法和数乘构成的F 上的向量空间称为F 上的n 元列空间。

曲线运动的概念

1、 曲线运动的概念,运动规律(方向改变) 2、 定义:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力的 作用下所做的运动,叫做平抛运动。 说明:子弹运动速度很大,空气阻力不能忽略,但在高中阶段可以近似地把它当成平抛运动来处理。 3、 特点: 初速度v 0 受力特征 轨迹 运动性质 自由落体 v 0 = 0 只受重力 直线 匀变速运动 平抛运动 v 0 ≠ 0 只受重力 曲线 匀变速运动 问题:平抛运动的轨迹为什么是曲线? 答案:因为平抛运动初速度不为零且与重力有一个夹角(成900) [结论]:水平分运动:匀速直线运动 竖直分运动:自由落体运动 一、平抛运动规律 1、 速度公式 水平分速度 0x v v = 竖直分速度 y v g t = t 时刻的(合)速度的大小和方向 22220()t x y v v v v gt =+=+ tan y x v gt v v β= = 2、 位移公式 水平分位移 0x v t = 竖直分位移 2 12 y g t = t 时刻的(合)位移的大小和方向 2222201 ()()2 s x y v t gt = +=+ tan 2y gt x v ?= = 问题:试求出竖直分位移y 与水平分位移x 的关系: 202g y x v = 或 22 02v x y g =3、一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1 s 释放一个铁 球,先后共释放4个。若不计空气阻力,从地面上观察4个球( )

A.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的 B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们落地点是不等间距的 C.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的 D.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的 解析:C 项正确。因为铁球从飞机上释放后做平抛运动,在水平方向上具有与飞机相同的速度,不论铁球何时从飞机上释放,铁球与飞机在水平方向上都无相对运动。铁球同时还做自由落体运动,它在竖直方向将离飞机越来越远,所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方,而排成一条竖直直线,又因为从飞机上每隔1 s 释放一个球,而每个球在空中运动的时间又是相等的,所以这4个球落地的时间也依次相差1 s ,而4个铁球在水平方向上的速度都相同,它们的落地点必然是等间距的.若以飞机为参考系观察4个铁球都做自由落体运动。 (课件演示,模拟飞机投弹) 【答案】 C 4、如图所示,以9.8 m/s 的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上,则物体飞行的时间是多少? 解析:平抛物体的运动在水平方向的分运动是匀速直线运动,所以撞在斜面上时,水平方向速度v x =9.8 m/s ,合速度垂直于斜面,即合速度v 与v x (水平方向)成α=60°角,见图。所以竖直方向速度 v y =v x tan60°=9.83 m/s 又因为v y =gt ,所以 t = g v y = 8 .93 8.9 s =3 s 因为分运动与合运动等时,故物体飞行时间是3 s. 【答案】 3 s 5、第一次从高为h 处水平抛出一个球,其水平射程为x ,第二次用跟前一次相同的速度从另一处水平抛出另一个球,水平射程比前一次多了Δx ,不计空气阻力,则第二次抛出点的高度为________. 解析:设两次水平抛出球的初速度为v 0,第一次抛出球,球做平抛运动的时间为t 1,则有 y = 2 1gt 12 ①

空间向量知识点总结.doc

空间向量与立体几何知识点总结 一、基本概念 : 1、空间向量: 2、相反向量: 3 、相等向量: 4、共线向量: 5 、共面向量: 6、方向向量 : 7 、法向量 8、空间向量基本定理: 二、空间向量的坐标运算: 1.向量的直角坐标运算 r r 设 a =(a1,a2 , a3 ) , b = (b1 , b2 , b3 ) 则 (1) r r b1, a2 b2, a3 b3 ) ;(2) r r a +b=(a1 a -b=( a1 (3) r a2 , a3 ) (λ∈R);(4) r r λ a =( a1, a · b = a1b1 2.设 A( x1, y1, z1), B( x2, y2, z2),则b1 , a2 b2 , a3b3 ) ;a2b2a3b3; uuur uuur uuur AB OB OA = (x2x1 , y2y1 , z2z1 ) . r r 3、设a ( x1 , y1, z1 ) , b ( x2, y2 , z2 ) ,则 r r r r r r r r r r a P b a b(b 0) ; a b a b 0 x1 x2 y1 y2 z1z2 0 . 4. 夹角公式 r r r r a1b1 a2 b2 a3b3 . 设 a =(a1,a2, a3),b=(b1, b2, b3),则 cos a,b a12 a22 a32 b12 b22 b32 5.异面直线所成角 r r r r | a b | | x1x2 y1 y2 z1 z2 | cos | cos a,b . |= r r x12 y12 z12 x22 y22 z22 | a | | b | 6.平面外一点p 到平面的距离 n r 已知 AB 为平面的一条斜线, n 为平面的一个法 α

曲线运动知识点归纳总结

曲线运动复习提纲 曲线运动是高中物中的难点,由于其可综合性较强,在高考中常常与其他章节的知识综合出现。因此,在本章中,弄清各种常见模型,熟悉各种分析方法,是高一物理的重中之重。 以下就本章中一些重、难点问题作一个归纳。 一、曲线运动的基本概念中几个关键问题 ① 曲线运动的速度方向:曲线切线的方向。 ② 曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动,即曲线运动的加速度a ≠0。 ③ 物体做曲线运动的条件:物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上。 ④ 做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧。 《 二、运动的合成与分解 ①合成和分解的基本概念。 (1)合运动与分运动的关系: ①分运动具有独立性。 ②分运动与合运动具有等时性。 ③分运动与合运动具有等效性。 ④合运动运动通常就是我们所观察到的实际运动。 | (2)运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解,遵循平行四边形定则。 (3)几个结论:①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。②两个直线运动的合运动,不一定是直线运动(如平抛运动)。③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。 ②船过河模型 (1)处理方法:小船在有一定流速的水中过河时,实际 上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动(水冲 船的运动)和船相对水的运动,即在静水中的船的运 动(就是船头指向的方向),船的实际运动是合运动。 (2)若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短,应将船 头偏向上游,如图甲所示,此时过河时间: θ sin 1v d v d t ==合 (3)若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,如图乙所示,此时过河时间1 v d t =(d 为河宽)。因为在垂直于河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。 , ③绳端问题 绳子末端运动速度的分解,按运动的实际效果进行可以方便我们的研究。 例 如在右图中,用绳子通过定滑轮拉物体船,当以速度v 匀速拉绳子时,求船 的速度。 船的运动(即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成: a)沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。即为v ;

空间向量的基本运算

第六节 空间向量 1. 空间向量的概念:在空间,我们把具有 和 的量叫做向量。 2. 空间向量的运算。 定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘运算如下(如图)。 OB OA AB a b =+=+;BA OA OB a b =-=-;()OP a R λλ=∈ 运算律:⑴加法交换律:a b b a +=+ ⑵加法结合律:)()(c b a c b a ++=++ ⑶数乘分配律:b a b a λλλ+=+)( 3. 共线向量。 (1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线 或 ,那么这些向量也叫做共 线向量或平行向量,a 平行于b ,记作b a //。 (2)共线向量定理:空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a //b 存在实数λ, 使a = 。 4. 共面向量 (1)定义:一般地,能平移到同一 内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是 的。 (2)共面向量定理:如果两个向量,a b 不共线,p 与向量,a b 共面的条件是存在实数,x y ,使 。 5. 空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组,,x y z ,使 。 若三向量,,a b c 不共面,我们把{,,}a b c 叫做空间的一个基底,,,a b c 叫做基向量,空间任意三个 的向量都可以构成空间的一个基底。 推论:设,,,O A B C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个有序实数,,x y z ,使OP xOA yOB zOC =++。 6. 空间向量的直角坐标系: (1)空间直角坐标系中的坐标: 在空间直角坐标系O xyz -中,对空间任一点A ,存在唯一的有序实数组(,,)x y z ,使zk yi xi OA ++=,有序实数组 (,,)x y z 叫作向量A 在空间直角坐标系O xyz -中的坐标,记作

空间向量

学校:年级:教学课题:空间向量 学员姓名:辅导科目:数学学科教师: 教学目标掌握空间向量的基本概念及应用 教学内容 空间向量及其运算 一、学习目标 1. 理解空间向量的概念,掌握其表示方法; 2. 会用图形说明空间向量加法、减法、数乘向量及它们的运算律; 3. 能用空间向量的运算意义及运算律解决简单的立体几何中的问题. 复习1:平面向量基本概念: 具有和的量叫向量,叫向量的模(或长度);叫零向量,记着;叫单位向量. 叫相反向量,a的相反向量记着. 叫相等向量. 向量的表示方法有,, 和共三种方法. 复习2:平面向量有加减以及数乘向量运算: 1. 向量的加法和减法的运算法则有法则和法则. 2. 实数与向量的积: 实数λ与向量a的积是一个量,记作,其长度和方向规定如下: (1)|λa|= . (2)当λ>0时,λa与A. ; 当λ<0时,λa与A. ; 当λ=0时,λa=. 3. 向量加法和数乘向量,以下运算律成立吗? 加法交换律:a+b=b+a 加法结合律:(a+b)+c=a+(b+c) 数乘分配律:λ(a+b)=λa+λb

二、知识点讲解 探究任务一:空间向量的相关概念 问题: 什么叫空间向量?空间向量中有零向量,单位向量,相等向量吗?空间向量如何表示? 新知:空间向量的加法和减法运算: 空间任意两个向量都可以平移到同一平面内,变为两个平面向量的加法和减法运算,例如右图中, OB = , AB = , 试试:1. 分别用平行四边形法则和三角形法则求 ,. a b a b +-a . b 2. 点C 在线段AB 上,且 5 2 AC CB =,则 AC = AB , BC = AB . 反思:空间向量加法与数乘向量有如下运算律吗? ⑴加法交换律:A. + B. = B. + a ; ⑵加法结合律:(A. + b ) + C. =A. + (B. + c ); ⑶数乘分配律:λ(A. + b ) =λA. +λb . 典型例题 例1 已知平行六面体''''ABCD A B C D -(如图),化简下列向量表达式,并标出化简结果的向量: AB BC +⑴; 'AB AD AA ++⑵;1 '2 AB AD CC ++⑶ 1 (')2 AB AD AA ++⑷. 变式:在上图中,用',,AB AD AA 表示' ',AC BD 和'DB .

图像匹配程序设计——模板匹配

摘要 模板匹配就是把不同传感器或同一传感器在不同时间、不同成像条件下对同一景物获取的两幅或多幅图像在空间上对准,或根据已知模式到另一幅图中寻找相应模式的处理方法。模板匹配是数字图像处理的重要组成部分之一。简单而言,模板就是一幅已知的小图像。模板匹配就是在一幅大图像中搜寻目标,已知该图中有要找的目标,且该目标同模板有相同的尺寸、方向和图像,通过一定的算法可以在图中找到目标,确定其坐标位置。 本文主要主要介绍了灰度相关的匹配方法,灰度相关的图像匹配算法是图像匹配算法中比较经典的一种,很多匹配技术都以它为基础进行延伸和扩展。它是从待拼接图像的灰度值出发,对待匹配图像中一块区域与参考图像中的相同尺寸的区域使用最小二乘法或者其它数学方法计算其灰度值的差异,对此差异比较后来判断待拼接图像重叠区域的相似程度,由此得到待拼接图像重叠区域的范围和位置,从而使用MATLAB软件实现图像匹配。 当以两块区域像素点灰度值的差别作为判别标准时,最简单的一种方法是直接把各点灰度的差值累计起来。另一种方法是计算两块区域的对应像素点灰度值的相关系数,相关系数越大,则两块图像的匹配程度越高。该方法的匹配效果要更好,匹配成功率有所提高。 关键词:图像匹配;MATLAB;灰度相关

目录 1 需求分析 (1) 1.1 问题描述 (1) 1.2 基本要求 (1) 2 设计方案 (2) 2.1 相关概念 (2) 2.2 算法设计 (2) 3 仿真内容 (5) 3.1 相关函数说明 (5) 3.2 模版匹配源代码 (8) 4 仿真结果及分析 (9) 结束语 (11) 参考文献 (12)

1 需求分析 1.1 问题描述 计算机模式识别所要解决的问题,就是用计算机代替人去认识图像和找出一幅图像中人们感兴趣的目标物。在机器识别物体的过程,常需把不同传感器或同一传感器在不同时间,不同成像条件下对同一景物获取的两幅或多幅图像在空间上对准,或根据已知模式到另一幅图中寻找相应的模式,这就叫做匹配。模板匹配是一种最原始、最基本的模式识别方法。研究某一特定对象物位于图像的位置,进而识别对象,这就是匹配的问题。利用模板匹配可以在一幅图像中找到已知的物体。这里的模板指的是一幅待匹配的图像,相当于模式识别的模式。基本要求如下: (1).进行匹配的两幅图像为JPG格式或BMP格式。 (2).能够进行对两幅数字图像的匹配。 (3).采用交互式程序对图像进行匹配。 1.2 基本要求 通过分析题目的基本要求,我将此使用两种方法实现匹配:一个是基于灰度的模板匹配,另一个是基于灰度的快速匹配。在以上两种方法中,用户可以对两张图像进行匹配并显示匹配结果。

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