紅外成像及應(yīng)用教學(xué)課件

紅外成像及應(yīng)用..31、園日涉以成趣，門(mén)雖設(shè)而常關(guān)。32、鼓腹無(wú)所思。朝起暮歸眠。33、傾壺絕余瀝，窺灶不見(jiàn)煙。34、春秋滿(mǎn)四澤，夏云多奇峰，秋月?lián)P明輝，冬嶺秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。紅外成像及應(yīng)用..紅外成像及應(yīng)用..31、園日涉以成趣，門(mén)雖設(shè)而常關(guān)。32、鼓腹無(wú)所思。朝起暮歸眠。33、傾壺絕余瀝，窺灶不見(jiàn)煙。34、春秋滿(mǎn)四澤，夏云多奇峰，秋月?lián)P明輝，冬嶺秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。主要內(nèi)容前言紅外成像的發(fā)展紅外成像原理紅外焦平面和紅外熱像儀分類(lèi)紅外熱像儀的應(yīng)用紅外焦平面陣列和紅外成像儀的未來(lái)發(fā)展方向市場(chǎng)分析j言自然界中一切物體,只要溫度高于絕對(duì)零度(273℃),就總是在不斷地發(fā)射輻射能(紅外線(xiàn))。因此,從原理上講,只要能收集并探測(cè)出這些輻射能,就可以通過(guò)重新排列來(lái)自探測(cè)器的、與景物輻射分布相對(duì)應(yīng)的信號(hào),形成熱圖像這種熱圖像再現(xiàn)了景物各部分的輻射起伏,因而能顯示出景物的各部分的特征。利用這種原理制成的成像器件就是紅外熱像儀。分?jǐn)?shù)乘除法應(yīng)用題一直是學(xué)生及教師感到困惑的問(wèn)題，特別對(duì)稍復(fù)雜的應(yīng)用題無(wú)從下手。下面就我從事教學(xué)工作的經(jīng)驗(yàn)談?wù)劮謹(jǐn)?shù)乘除法應(yīng)用題的解決策略。分?jǐn)?shù)乘除法應(yīng)用題教學(xué)關(guān)鍵是讓學(xué)生在讀題的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生正確地確定標(biāo)準(zhǔn)量（即單位“1”），弄清數(shù)量關(guān)系，正確地選擇對(duì)應(yīng)量（即對(duì)應(yīng)分率），尋求解決方法（根據(jù)分?jǐn)?shù)乘除法的意義）……一、引導(dǎo)學(xué)生正確地確定標(biāo)準(zhǔn)量（單位“1”）確定標(biāo)準(zhǔn)量是解答分?jǐn)?shù)應(yīng)用題的關(guān)鍵。如何確定標(biāo)準(zhǔn)量呢？如果是屬于整體與部分關(guān)系的，標(biāo)準(zhǔn)量比較明顯；如果屬于兩數(shù)比較關(guān)系的要認(rèn)真進(jìn)行分析。教材中的敘述形式有以下幾種：（1）整體與部分的關(guān)系。如：甲數(shù)是乙數(shù)的1/3，把乙數(shù)是單位“1”。一段繩子長(zhǎng)7米，剪去了3/7，剪去了多少米？這就要仔細(xì)分析，讓學(xué)生關(guān)鍵弄清楚剪去了誰(shuí)的3/7，讓學(xué)生將敘述補(bǔ)充完整，也就是剪去了一段繩子（7米）的3/7，這樣就把一段繩子的長(zhǎng)度看作單位“1”。（2）兩數(shù)比較關(guān)系。兩個(gè)量是比較關(guān)系的話(huà)我們就把被比較量確定為單位“1”。如：甲數(shù)比乙數(shù)多（或少）1/5，乙數(shù)是單位“1”。現(xiàn)在比原來(lái)增加了（或減少了）1/4，原來(lái)的是單位“1”。5月份用電的度數(shù)比6月份用的多（或少）1/6，6月份是單位“1”。二、弄清數(shù)量關(guān)系，確定對(duì)應(yīng)量（即對(duì)應(yīng)分率）在正確判斷單位“1”后，還要引導(dǎo)學(xué)生善于找出已知的量或未知的量是單位“1”的幾分之幾。在教學(xué)中，幫助學(xué)生分析數(shù)量關(guān)系，逐步掌握解答分?jǐn)?shù)乘除法應(yīng)用題的解題規(guī)律和思考方法。1.整體與部分關(guān)系的應(yīng)用題一個(gè)發(fā)電廠(chǎng)原有煤2500噸，用去3/5，還剩多少?lài)?？?500噸看作是單位“1”，則剩下的噸數(shù)占2500的（1-3/5）；求還剩多少?gòu)垼褪乔?500噸的（1-3/5）是多少。2.兩數(shù)倍數(shù)關(guān)系的應(yīng)用題（1）滄海漁業(yè)一隊(duì)五月份捕魚(yú)2400噸，六月份比五月份多捕了1/4，六月份捕魚(yú)多少?lài)?？把五月份看作是單位?”，六月份的對(duì)應(yīng)分率為（1+1/4），要求六月份捕魚(yú)的噸數(shù)，就是求2400的（1+1/4）是多少。（2）把上題改為：滄海漁業(yè)一隊(duì)六月份捕魚(yú)3000噸，六月份比五月份多捕了1/4，則單位1不變，五月份捕魚(yú)的對(duì)應(yīng)分率為（1+1/4），要求六月份捕魚(yú)的噸數(shù)，就是求一個(gè)數(shù)的（1+1/4）是3000，這個(gè)數(shù)是多少。三、尋求解決策略分?jǐn)?shù)應(yīng)用題只要找準(zhǔn)單位“1”，確定對(duì)應(yīng)量及其對(duì)應(yīng)分率后，就看單位“1”的量是已知的還是未知的，這樣我們可以根據(jù)分?jǐn)?shù)乘法的意義和分?jǐn)?shù)除法的意義，尋求解決策略。1.如果單位“1”是已知的，根據(jù)分?jǐn)?shù)乘法意義用乘法進(jìn)行計(jì)算比如：象a中的單位“1”五月份的量是已知的，對(duì)應(yīng)量六月份的對(duì)應(yīng)分率為（1+1/4），則六月份捕魚(yú)的數(shù)量為2400×（1+1/4）。2.如果單位“1”是未知的，根據(jù)分?jǐn)?shù)除法意義用除法或者根據(jù)分?jǐn)?shù)乘法的意義用方程進(jìn)行計(jì)算如：在b中單位“1”五月份未知，對(duì)應(yīng)量五月份的對(duì)應(yīng)分率仍為（1+1/4），根據(jù)分?jǐn)?shù)除法的意義，五月份捕魚(yú)的噸數(shù)為3000÷（1+1/4）或者根據(jù)分?jǐn)?shù)乘法的意義，用方程解決，將五月份設(shè)為x，即（1+1/4）x=3000。總之，就分?jǐn)?shù)乘除法應(yīng)用題的教學(xué)而言，我覺(jué)得如果教師能在教學(xué)中強(qiáng)化單位“1”，抓住解題的關(guān)鍵，掌握方法認(rèn)真分析，找準(zhǔn)切入點(diǎn)，從多角度思維找到不同的解答方法，就能夠突破分?jǐn)?shù)應(yīng)用題的教學(xué)難點(diǎn)，從而使教學(xué)更加有效。在實(shí)際應(yīng)用題的教學(xué)中，由于后進(jìn)生的學(xué)習(xí)比較膚淺，流于表面，解答的過(guò)程僅是一個(gè)套用模式的過(guò)程，缺乏真正方法上的理解和應(yīng)用。這就要求我在今后的教學(xué)中繼續(xù)探索應(yīng)用題的教法，使之更成熟有效。教學(xué)有法，但教無(wú)定法。以上是解決分?jǐn)?shù)乘除法應(yīng)用題的幾種基本模式。而應(yīng)用題是靈活多變的，學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中如果一味地圍繞課本的公式、例題轉(zhuǎn)，程式化、機(jī)械性地解題，對(duì)知識(shí)缺乏透徹的掌握，對(duì)題目的數(shù)量關(guān)系不做具體分析，是不可能把應(yīng)用題學(xué)好的。具體題目還需作具體的分析，否則就容易出錯(cuò)。如：前進(jìn)小學(xué)上個(gè)月買(mǎi)煤500噸，這個(gè)月比上個(gè)月少買(mǎi)2/5，這個(gè)月少買(mǎi)多少?lài)?？這道題只要求“這個(gè)月比上月少買(mǎi)多少?lài)?？”如果不作仔?xì)的分析，容易錯(cuò)誤地做成：500X（1-2/5），而正確的算式是：500×|（2/5）。應(yīng)用題練習(xí)中，驗(yàn)算可以檢驗(yàn)解題方法和解題過(guò)程是否正確，也可以加深理解、掌握解題方法。我上小學(xué)時(shí)才接觸分?jǐn)?shù)乘除應(yīng)用題時(shí)，曾混淆不清，不知道到底用乘法還是用除法進(jìn)行計(jì)算，后來(lái)每題做后通過(guò)驗(yàn)算，找到正確的解題方法，最終通過(guò)堅(jiān)持驗(yàn)算學(xué)會(huì)了解分?jǐn)?shù)乘除應(yīng)用題。三視圖是中職機(jī)電專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)之一，是學(xué)好機(jī)械制圖和識(shí)圖的基礎(chǔ)，只有較好地掌握三視圖，才能為機(jī)械加工圖樣的識(shí)讀做好知識(shí)的準(zhǔn)備，同時(shí)三視圖的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)也有十分重用的作用。所以在教學(xué)課堂設(shè)計(jì)上，教師要注重引導(dǎo)，使學(xué)生對(duì)物體有一種立體的意識(shí)，然后指導(dǎo)學(xué)生去歸納總結(jié)。一、教學(xué)目標(biāo)學(xué)生通過(guò)從不同方向觀(guān)察物體的活動(dòng)，感受和發(fā)展其空間觀(guān)念;利用幾何畫(huà)板的動(dòng)態(tài)演示功能，理解三視圖的形成、三視圖的展開(kāi)過(guò)程。能識(shí)別簡(jiǎn)單物體的三視圖，會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單幾何體的三視圖，并理解三視圖在現(xiàn)實(shí)生活及專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)中的應(yīng)用價(jià)值。二、教學(xué)流程創(chuàng)設(shè)情境，引出課題→通過(guò)對(duì)實(shí)物的觀(guān)察以及多媒體課件，初步理解三視圖的形成原理，基本特征→在討論和探索中，利用多媒體工具進(jìn)一步鞏固畫(huà)三視圖的基本方法，一般步驟，發(fā)現(xiàn)容易出錯(cuò)之處并引起重視→鞏固本節(jié)課的知識(shí)及方法→師生交流共同小結(jié)，歸納一般方法及易錯(cuò)點(diǎn)，鞏固重點(diǎn)，解決難點(diǎn)→鞏固反思。三、教學(xué)主要片段1.觀(guān)察引入用立方體積木在講桌上擺好一個(gè)簡(jiǎn)單的組合體，請(qǐng)同學(xué)們分別上臺(tái)從正面、側(cè)面、上面觀(guān)察，說(shuō)說(shuō)自己看到的結(jié)果。看看大家的結(jié)論是否相同，為什么？通過(guò)師生對(duì)話(huà)，讓學(xué)生了解到從不同方向觀(guān)察同一物體時(shí)，可能看到不同的效果圖形。教師借此機(jī)會(huì)告訴同學(xué)們?nèi)晥D的概念：在幾何中，我們把從正面看到的圖形叫主視圖，從左面看到的圖形叫左視圖，從上面看到的圖形叫俯視圖，合稱(chēng)為幾何體的三視圖。2.新課講解（1）講解三投影面體系概念用三個(gè)相互垂直相交的平面，構(gòu)成三投影面體系。其中：正立投影面V，簡(jiǎn)稱(chēng)正面;水平投影面H，簡(jiǎn)稱(chēng)水平面;側(cè)立投影面W，簡(jiǎn)稱(chēng)側(cè)面;OX、OY、OZ稱(chēng)為投影面，O稱(chēng)為原點(diǎn)。此段內(nèi)容可以借助多媒體課件展示，用不同的顏色表示三個(gè)投影面，增加立體感。（2）講解中心投影和正投影在日常生活中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，如果將三角板放在電燈泡與桌面之間，桌面上就有一個(gè)放大了的三角形影子，這種現(xiàn)象就叫投影。因光源是從投射中心發(fā)出的，所以這種投影稱(chēng)為中心投影。（3）講解三視圖的形成過(guò)程將物體置于三投影面體系中，使物體主要表面平行或垂直與投影面。用正投影法分別向V、H、W面投影，可得到物體的三視圖。為了更好地展示物體，可以使三視圖畫(huà)在一個(gè)平面上，這就需要把三視圖展開(kāi)。V、H、W三個(gè)面是相互垂直的，現(xiàn)在讓V面不動(dòng)，H面繞OX軸旋轉(zhuǎn)90°，W面繞OZ軸向右旋轉(zhuǎn)90°。這樣面與面之間的夾角都是180°，這樣三個(gè)視圖都在一個(gè)平面上，便于很好的體現(xiàn)三個(gè)視圖。如長(zhǎng)方體三視圖的展開(kāi)圖。（利用幾何畫(huà)板動(dòng)態(tài)展示長(zhǎng)方體三視圖的展開(kāi)過(guò)程）此段教學(xué)過(guò)程主要是借助幾何畫(huà)板動(dòng)態(tài)的展示三視圖形成過(guò)程，可反復(fù)多次播放展開(kāi)過(guò)程，使學(xué)生更加輕松的理解。3.例題解析例1：球的三視圖。例2：如圖1，棱長(zhǎng)為1的正方體被砍去一個(gè)側(cè)棱長(zhǎng)為0.5的正三棱錐，試畫(huà)出該物體的三視圖。（利用幾何畫(huà)板展示其三視圖的形成）設(shè)計(jì)意圖：配合課件的演示突出本節(jié)課的重點(diǎn)。對(duì)所學(xué)所講的知識(shí)加以理解和鞏固。強(qiáng)調(diào)三視圖的對(duì)應(yīng)規(guī)律和看不見(jiàn)部分畫(huà)成虛線(xiàn)，輪廓線(xiàn)畫(huà)成實(shí)線(xiàn)。4.練習(xí)鞏固練習(xí)1：試畫(huà)出圓柱、圓錐的三視圖。練習(xí)2：如圖2，棱長(zhǎng)為1的正方體中挖出了一個(gè)直徑為0.5的圓柱，試畫(huà)出該物體的三視圖。（利用幾何畫(huà)板展示其三視圖的形成）設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生在觀(guān)察中獲得知識(shí)，在動(dòng)手操作中理解概念，自己體會(huì)畫(huà)“三視圖”的方法?！鏊?、課后反思優(yōu)點(diǎn)：本課題的教學(xué)設(shè)計(jì)，能從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問(wèn)題情景，用多媒體課件結(jié)合幾何畫(huà)板讓學(xué)生在觀(guān)察中獲得知識(shí)，在動(dòng)手操作中理解概念，親身體會(huì)畫(huà)“三視圖”的方法及要點(diǎn)，突出本節(jié)課的重點(diǎn)，課堂氣氛民主、活潑，學(xué)生是在寬松的環(huán)境中學(xué)習(xí)，徹底改變了只有教師傳授的模式。不足：取得成功的同時(shí)，本節(jié)課還有如下不足：一是在三視圖概念教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)從上往下看，視線(xiàn)是垂直向下的，從正面、左面看時(shí)，應(yīng)規(guī)定視線(xiàn)是水平的，這樣學(xué)生在回答問(wèn)題時(shí)不至于出現(xiàn)大的偏差。二是在三視圖的概念教學(xué)中，過(guò)渡較快，知識(shí)發(fā)生發(fā)展的過(guò)程暴露的不夠。主要內(nèi)容前言紅外成像的發(fā)展紅外成像原理紅外焦平面和紅外熱像儀分類(lèi)紅外熱像儀的應(yīng)用紅外焦平面陣列和紅外成像儀的未來(lái)發(fā)展方向市場(chǎng)分析j言自然界中一切物體,只要溫度高于絕對(duì)零度(273℃),就總是在不斷地發(fā)射輻射能(紅外線(xiàn))。因此,從原理上講,只要能收集并探測(cè)出這些輻射能,就可以通過(guò)重新排列來(lái)自探測(cè)器的、與景物輻射分布相對(duì)應(yīng)的信號(hào),形成熱圖像這種熱圖像再現(xiàn)了景物各部分的輻射起伏,因而能顯示出景物的各部分的特征。利用這種原理制成的成像器件就是紅外熱像儀。j言11紅外成像的由來(lái)1800年,英國(guó)天文學(xué)家W.Herschel發(fā)現(xiàn)紅外射線(xiàn);丶十九世紀(jì),認(rèn)識(shí)紅外輻射的本質(zhì),建立基本的輻射定理二十世紀(jì)七十年代,紅外電荷耦合器件(IRCCD)、陣列探測(cè)器(ArrayDetectors)和掃積型器件(SPRITE)等先進(jìn)探測(cè)器研制成功,紅外技術(shù)和紅外成像進(jìn)入并發(fā)展到了一個(gè)新的發(fā)展階段j言12要了解的幾個(gè)概念紅外射線(xiàn)及大氣窗口紅外焦平面陣列探測(cè)器(RFPA,infraredfocalplanearraya表征輻射性質(zhì)的基本物理量幾個(gè)基本的輻射定理前言12.1紅外射線(xiàn)及窗口a紅外射線(xiàn)紅外射線(xiàn)是一種與物體的表面溫度密切相關(guān)的一種輻射,它是一種看不見(jiàn)、摸不著的一種電磁波。紅外窗口紅外成像三個(gè)窗口紅外輻射:人√o短波紅外窗口|0.8-2m習(xí)慣上,紅外波段被劃分為:中波紅外窗口3-5/m和“極遠(yuǎn)”四個(gè)區(qū)域長(zhǎng)波紅外窗口8-12mn根據(jù)紅外波在大氣中的傳輸軋極遠(yuǎn)紅外區(qū)15-103mnj言122紅外焦平面陣列探測(cè)器(IRFPA,infraredfocalplanearray)IRFPA把大量探測(cè)器單元,按照一定規(guī)則,用先進(jìn)的微電子工藝,高密度地集成到一塊對(duì)紅外透明的材料芯片上,同時(shí)將其它必要的信號(hào)讀出及處理電路,如:前放,集成到同一芯片或另一其他材料的芯片上,構(gòu)成一個(gè)既能接收光輻射,又能將光電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎脭?shù)據(jù)輸出的整體。9輻射通量(RadiationFlux,單位:W單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一表面的輻射能量Q單位:。輻射通量的空間密度F(單位:Wm2)單位時(shí)間內(nèi),通過(guò)單位面積的輻射能量。當(dāng)只考慮輻射的發(fā)射和入照時(shí),可分別使用輻射出射度M和輻射照度E。9輻射出射度M單位:Wem2)單位時(shí)間內(nèi),從單位面積上輻射出的輻射能量。物理意義:單位波長(zhǎng)間隔(m)內(nèi)在單位面積(m2)上的輻射功率9輻射照度E(單位:Wem2)單位時(shí)間內(nèi),單位面積上接收的輻射能量。a輻射通量譜密度M設(shè)一個(gè)物體的輻射出射度為M,則:M=dM/daM是單位波長(zhǎng)間隔中的輻射出射度,是波長(zhǎng)的函數(shù),稱(chēng)為分光輻射出射度,或輻射通量譜密度a黑體和灰體■絕對(duì)黑體:對(duì)任何波長(zhǎng)的輻射,都能全部吸收的物體黑體:只能吸收某一波長(zhǎng)輻射的物體?！?/p>