图像法论文范文

图像法论文范文第1篇

高中物理知识性强，有些规律要通过学生自己理解、总结，有些规律与生活中的现象相悖，着重学生各方面能力的培养。二是学生的年龄特征决定的，初中学生主要是培养形象思维，而高中学生必须由形象思维上升到抽象思维，提高思维深度。从教材看来，思维形式的提高也很明显。初中教材从具体的事物、具体的自然现象中总结规律；高中教材将具体的实物抽象为理想的模型，比如质点、点电荷。通过研究这些理想模型的运动来总结规律。为了学生能适应高中物理的学习，在高中教材里仍然附了很多实物和图像。

因此我认为高中物理教学过程中应该更多的采用图像法。高中教材里所附的这些实物和图像在教学过程中不可忽略，它可以起到意想不到的效果。这些图像有：力学中，力的图示、质点、匀速直线运动的位移图像，速度图像、振动图像、波形图；热学中，等容图像、等温图像；电学中，点电荷、电场线、磁场线、交变电流的图像；光学中的光路图等等。这些图像是通过应用物理的方法从实物、从实验中抽象出来的或是应用数学手段总结出来的。它能够形象的反映物理规律，表达物理知识。比枯燥的文字、公式更容易理解和掌握。

在讲授电场时，通过实验演示，很多同学都相信互不接触的电荷间具有力的作用。力是物体间的相互作用，因此电荷之间应该存在一种物质，这种看不见、摸不着的特殊物质是什么呢？从而引入了"电场"。有的同学还不理解，进而人为的引用一种客观上不存在的线来描述电场，即电场线。将无形的物质用有形的东西来表示，大部分同学明白了。可以看出在教学中采用图像法具有形象直观、易掌握等优点。当然有时也会遇到一些麻烦。

在讲授匀速运动的时间位移图像时,有些学生由于没有很好的掌握位移的概念，又不结合实际分析，轻易地把该图像理解为物体的运动轨迹。也有少数学生读不懂这类图像，在数学中这是很简单的直角坐标和正比例函数关系，在此有必要对比着讲解。又如讲振动图像时，也有学生把图像与振子的轨迹混淆，将振子的振动过程分析不清。学习了波形图后，教师在讲清讲细的同时，如果学生自己不理解两类图像的含义，要分清楚振动图像和波形图又是一难点。这些细节之处看起来不重要，然而这是培养学生分析问题、应用数学手段处理问题的能力和提高思维能力的最佳例子。实际上解决物理问题关键在于构建物理模型，将实物和文字表述用理想模型和图像表示出来。学生要做到这点，要靠平时多看、多练。这一步不能突破，那么学生学习高中物理的效率就不高。同时也要求教师在课堂上多示范。

图像法适用于整个高中物理的教学过程，不仅在讲授物理知识时应用，在习题课中应用得更为普遍且更重要。比如：甲乙两辆车相距100m，同时沿同一方向出发，甲车初速度为20m/s、以加速度为2m/s2做匀减速度直线运动。乙车初速度为零，为加速度为6m/s2做匀加速度直线运动。问两车能否相遇，相遇前的最大距离是多少？解决这类追及问题我们只有两个可用条件：速度相等，位移相等。怎样运用这两个条件呢？首先分析题意，分析题意的过程就是作出两车运动的过程的图像，如果将上图作出来了，清晰的看出甲车做匀减速运动乙车做匀加速运动，甲乙两车一定相遇，相遇前速度相等时，之间的距离最大。因此作图是解题的关键，作图的过程就是分析、理解题意的过程。在习题课中就该强化训练，务必让学生掌握作图的方法，能灵活的运用。

图像法论文范文第2篇

一、利用工具软件构成探究学习的辅助研究工具

（一）利用多媒体培养学生非智力因素

多媒体课件课堂容量大，能极大地提高课堂教学效率，可以将声音、图像、文字、动画同时并举，刺激各种感官。鲜艳生动的图像如临其境；卡通人物、动物的喜闻乐见；动静图像的分解、移动、定格、结合；物理过程的动态表现；物理情景的模拟仿真；再加上点、线、面、体的闪烁提示，思维过程的可视性和鼓励性语言等，使知识变得生动、有趣、思维过程清晰可见。我们还可以课件中很方便地插入体现代科技的图片或视频录像，如在“失重和超重”中加一段“神六”宇航员在飞船员中做空翻的视频，在“平抛运动”过程中加一段飞机投弹的视频，这大大地激发了学生的浓厚兴趣，唤起学生强烈的求知欲。

（二）制作动画来展现动态的、抽象的物理过程

课堂上一些无法用实验演示的宏观的、微观的极快的极慢的物理过程，如天体运动过程及规律、分子的热运动、波的传播与叠加、干涉与衍射、爱因斯坦的相对论时空、氢原子的发光机理等，由于条件有限难以通过实验向学生直观展示，学生感性认识不足，理解不深。但我们可以利用动画进行逼真模拟，灵活地放大或缩小场景，将这些物理过程生动形象地展现给学生，使学生认识加强，理解透彻。

对一些可以用实验演示但无法揭示其本质规律的物理过程的剖析，如带电粒子在电场磁场中的加速、偏转、回旋时所受力的动态分析，电感应中磁通量的变化，电磁波的产生、光电效应中光子与光电子的运动等等，这些物理过程包含了大量人眼看不到的变化因素，讲解较为困难，运用动画可以将这些不可见的因素通过形象化的仿真和模拟来展现，起到化无形为有形、化抽象为形象、降低思维难度。像螺旋测微器、游标卡尺、分光仪、万用表、示波器等仪器在讲解结构或应用时，有的刻度示数过小，有的拆装不便，不方便课堂教学，用动画可以把小的变大，不能拆的一点点分开，能让学生清楚了解仪器的结构及使用。

（三）利用工具软件能直接辅助学生进行探究活动

探究活动总有较多的数据需要处理，常用的处理方法有计算列表法、图像法，当数据间的关系比较复杂时常采图像法，如高一课程中的s―t图像、v―t图像 、自由落体中的s―t2图像、研究牛顿第二定律的a―F图像，a―m图像等等，利用 电子表格（Excel）和几何画板（GSP）能快速准确地画出各种图像，在几何画板上画图还可以直接得到直线的斜率、面积、截距等，便于学生从大量的数据中现问题、研究问题并得出结论，使探究活动更有效率。

二、利用网络资源

图像法论文范文第3篇

关键词：新课程标准 教育目标物理实验中国论文 职称论文

引言

“初中阶段要求学生掌握必要的文化科学知识和基本技能，具有一定的自学能力、动手操作能力，以及运用知识分析和解决问题的能力，初步具有实事求是的科学态度、掌握一些简单的科学方法……” 初中学生的心理特点决定了科学实验在这一阶段学生中所处的重要地位。

物理学是由实验和理论两部分组成，物理学实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础；物理学理论则是人类对自然界最基本、最普遍规律的认识和概括――《物理课程标准》“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”。一时间，这句话成了物理教学中的“经验之谈”，也成了部分教师放弃实验教学的“理论依据”。更有高级一点的教师则通过Flash 动画“做”实验，却绝不动手或亲手做演示实验或指导学生进行实验，理由是“实验有风险，可能测不出理想的数据”，而Flash 动画则不然，一切尽在掌握之中，数据要多理想有多“理想”，画出的实验图像要多好看有多“好看”。省时、省力、省心，三省在手，何乐而不为乎？ 以上种种，究其原因，却是“教育目标”的丧失，或者至少是对当前新《课程标准》规定的育人目标的不理解。

初中生正处于从经验型抽象逻辑思维向理论型抽象逻辑思维的转变过程中，经验型抽象逻辑思维在很大程度上仍然是直接与感性经验相联系的，仍然需要由直观的形象来支持。学生通过自己的亲自实验，就能通过眼观手动获得他们所需要的经验。 鉴于此，初中的物理课程，应在小学开展的一些基于现象的探究活动基础上，开展教师指导程度不同的具有一定认知能力要求的实验探究活动，这有助于逐步促进学生认知能力和科学探究能力的进一步发展。可见，物理实验课程是符合学生身心发展规律的，物理实验教学的成功于否，直接关系到学生能力的培养和物理教学的质量。 当然，初中生在实验中还存在种种问题，如尽管大多数的初中生对实验有浓厚的兴趣，也乐于动手实践，在实验中表现得积极主动，但总体上来说，由于受到各方面因素的制约，再加上初中学生实验能力较低。因此初中物理实验教学质量往往并不理想。这也是很多教师不愿做实验的主要原因之一。

如何充分发挥教师的主导地位，让实验课堂充满生机和活力，成为学生能力发展的推进器？就是我们需要多思考的问题。

一、做导游，引导明确目的，弄清原理和方法

导游的任务是为游客提供服务，向导服务、讲解服务、处理团队中的突发事件等，我们这里的导游任务也大同小异，是为学生提供指导，指导学生明确实验目的，弄清实验的基本原理和基本方法。

指导学生明确实验目的，是让他们做好学生实验的第一步。所谓“明确实验目的”即要使学生清楚本实验要解决什么问题及要达到什么目的。如果实验目的不明确，不能根据教材要求很好地理解它，则会在实验时面对眼前的仪器束手无策，此次实验活动必然“收获无几”。也只有明确了实验目的，才能使自己成为实验的主人，为实现真正的科学探究打下坚实的基础。

实验原理和实验方法是指导学生完成实验的根本依据，若不能很好地掌握实验的原理和方法，做实验时就没有了可遵循的原则，当然也多半会在实验中“事倍功半”。 此过程中，教师作为引导着学生徜徉于知识海洋的导游，既要告诉学生知识的要点，也要让学生有自我发现的乐趣。既有有组织的指导预习，也应让学生自主学习与本实验有关的知识和方法。

二、做工程师，精心设计实验，细心选取器材

实验的设计和选材，可是关系到本节实验课的效率是否高的关键因素之一，如何在不长的一节实验课上尽可能收获更多的细节，实验前的精心设计是不可或缺的一步。这就需要作为物理教师的你作一个非凡的工程师，精心设计学生的实验过程，并根据实验细心选择适合当下学生需要的实验器材。

实验的设计包含的要素较多，①注重实验方法；②尽量减小实验误差；③设计的步骤科学可行；④符合初中阶段学生的认知规律等。

器材的选择往往被部分教师所忽视，其实：它是实验设计过程中的异常重要的一环，有时甚至能左右实验的成败。 以教学《熔化与凝固》一节为例，其中的一些经验与教训很能说明问题。课前，先确定本节的主线为利用对比法探究晶体与非晶体的熔化、凝固过程中的区别与联系。 先在一班上时，师生共同学习了熔化、凝固定义后，很自然过渡到熔化、凝固过程中的吸放热关系及温度变化规律的探究上来了，共同讨论实验方法时，同学们都认识到物体吸放热不均匀有可能影响本实验，不失时机推出“水浴法”及通过不停搅拌等手段来使吸热均匀。然而“百密一疏”，在冰的选择上，我采用通常的碎冰（即用锤子将冰块一一敲碎）装入大试管，进行实验，结果却并不理想。小结如下：①缺少冰在低温吸热升温而物态不变的过程发现；②冰在熔化过程中，虽经不断搅拌，即温度却仍有小幅振荡；③熔化过程过短（3.5min），不足以在学生中产生强烈印象……

痛定思痛，在二班再上本节课时，我对实验的器材作了根本改变：①变贮冰保温瓶单层为“双层”，在夹层中装入―10℃的20%酒精，从而可控制实验时碎冰的初温达―6℃左右，可让学生发现晶体固态物质在未达熔点前吸热升温而物态却并不变化的过程；②变碎冰为霜，使颗粒更细小，受热更均匀，甚至无需搅拌；③变水浴为空气浴，即通过冰从空气中吸热给冰“加热”，使冰得以缓慢吸热。实验中，经4~5 min后，冰温度达到了0℃，此后经历了“漫长”的15min的熔化时间，这期间学生们还发现这些细冰熔化后形成的一个个气泡在冰水中缓慢上升这一以前老师也未见过的过程，收获到了许多意外之喜。学生们充分理解了“盘中水冰，冰化水水温不升”这句话的含义。

怎么样，工程师的地位不可或缺吧！

三、做主持，启发思维碰撞，引来百花齐放

学生实验时，应创造一个相对开放的环境，对其探究内容不过统得过死，否则可能会扼杀了学生的创造性。而开放实验的结果必然会带来百花齐放的局面，此时的物理教师更应是一个激情澎湃的主持人，为这一伟大的思维碰撞时刻推波助澜。以去年上的一节公开课《光的折射》为例，即可见一斑。我给每位同学准备了一杯热水（热水的水雾可用于显示光在空气中的光路），一只激光手电筒，一张硬白塑料片，一只空塑料杯，一只长吸管等，让学生在学习了光的直线传播及光的反射的基础上，结合自习，自主探究光的折射规律。得到的结论比平时单纯由老师演示得出结论要好得多。

实验讨论时，我作为“主持人”，让同学们广开言路，各抒已见，结果呢？经统计，本节课，学生探究后，共提出了这样一些有意义的探究结论参与实验后的总结交流：①、光从空气中斜射入水中，改变传播方向，且偏向法线；②、增大入射角，折射角也随着增大；③、光从空气中垂直射向水中时，不改变光的传播方向；④、光从水中斜射入空气中时，光的传播方向改变且偏离法线；⑤、在④结论中，当入射角增大到一定时候，没有光线进入空气；⑥、光线在水中也是沿直线传播的；⑦、光斜射到空杯底某点，慢慢加水后，点向法线方向靠近；⑧、斜射入水中的吸管看上去向上弯折了；⑨、竖直放的吸管从上面看上去在水中的部分好象变短了，而从旁边看过去，好象变粗了……

在这百花齐放的时刻，听课者情不自禁为这些可爱的学生的探究精神所感动，相信我们大家都体会到了有一种东西在发生着质的升华吧！

四、做导师，纵论实验得失，升华实验成果。

实验的及时总结，可以说是至关重要的。此时就是作为学生学习上的导师发挥作用的时候啦！

实验中虽有百花齐放之乐，却也需“去伪存真、去粗取精”。导师此时的作用可谓“画龙点睛”，不失时机的点评实验的得与失可加深对实验结论的理解和掌握。必要时，你这位导师还应采用更为直观的方法来帮助学生找寻实验数据间的联系。图像法就是一个不错的选择。

用图像法来描述物理过程具有形象直观的特点，通过图像的比较，学生能够较容易的理解物理过程发现物理规律，这种直观印象有时能透过事物的本质，诱使人们做更深入的探讨，利用图像法思路清晰可以使得物理问题简化明了，能起到一般计算法所不能起到的作用，可以使物理概念得到进一步拓展，而且图像法能将物理学科和其它学科有机地结合起来，启迪学生的创新意识，培养创造能力，提高学生的综合能力。而这些都是学生通过自学不可能达到的啊！

教师的这些角色变换，使教师从单纯的知识传授者变为学生学习的促进者、组织者和指导者。而教师也可以在参与指导的过程中吸纳新知识，成为学生的学习伙伴，和学生探索新知，建立了新型的师生关系。同时面对新的课题、新的要求，将不断激励自己刻苦钻研，提高自身的专业水平和研究能力。相信到那时，师生们均可在这一和谐氛围中共同进步，共同成长。

参考文献：

［1］物理课程标准本毕业论文由www.省略整理提供 第一版北京师范大学出版社 2001

［2］廖伯琴 张大昌 物理课程标准解读第一版 湖北教育出版社 2002

［3］项红专物理学思想方法的研究第一版 浙江大学出版社2004

图像法论文范文第4篇

多相流参数的测量是一项多学科融合复杂的理论和技术，在能源、环保、化工、冶金、生物医学工程等很多领域有极其重要科学意义和应用需求。由于多相流动的复杂性，在理论模型研究的同时，目前许多科研仍然是主要依靠实验研究。立志为中国多相流测试技术的发展添砖加瓦，他就是东南大学博士生导师王式民教授。

其实，早在上世纪70年代，王式民就开始从事多相流测试方面的研究。1982年作为高级访问学者赴美国密西西比大学进修激光光学测量技术，1995年赴俄罗斯科学院合作研究高温气固两相流测试技术，为其后来在多相流测量领域紧随国际研究奠定了基础。

在从事气固二相流研究过程中，王式民发现激光测量理论和技术与其有密切关系，他使激光和近代光学技术在更大的范围上应用到测量技术中，尤其是在激光颗粒散射理论和测试技术、激光光谱测量燃烧烟气组分等技术方面，取得了重大进展。他在《光学分层热成像法重建火焰三堆温度场分布的研究》一文，提出测量火焰三堆温度场分布的新方法――光学分层成像法，用一个固定位置的光学镜头实现了三维成像的方法，引起各个研究领域的注意，尤其在生物样本的三维成像中得到应用。

王式民在燃煤磁流体发电温度测量研究中，采用辐射吸收法。这其实质是一种推广的谱线发转法，用来测量磁流体发电的火焰温度，可以使测试系统不干扰燃烧场、可以用温度较低的光源，并且在较短的时间内得到测量值。它弥补了曾广泛采用的光学测量法的不足，开创了一种新型测量方式。他的这项研究被列入国家863项目，获得国家科研项目的支持。

他和同行促成东南大学建成一套多相流特种参数在线测试综合测量试验台。王式民教授已经是国内气固二相流测量研究学界的重要代表。

中国在多相流测试方面的研究一直落后于国际研究，努力加强与国际同行的交流以提高研究水平，成为业内研究者的共识。为了能更好地了解和学习国际先进理论，王式民曾出访日本，芬兰，德国，法国，意大利，韩国，英国及香港，澳门等进行学术交流和合作研究，与法国，日本，英国，德国多所大学和研究机构有密切的合作关系。曾多次被邀请在国际国内学术会议上做大会邀请报告，也曾被邀请在英国Teesside University,香港科技大学，法国Poitiers大学，芬兰Helsinki University of Technology等举办学术讲座。

从1995年开始，东南大学与中国计量测试学会联合日本多相流学会等国际学术组织发起创办国际多相流测试会议，为我国学者了解国际学术动态提供了重要交流平台。作为多相流测量技术的研究专家，王式民曾作为会议主席主持了第四届和第五届国际多相流测试技术会议。

王式民教授研究的另一个重要领域是燃烧测量与诊断，以及相关的电学，声学，图像处理技术等以及在密相气力输送，火焰温度场测量和环保测量诊断中的应用。

王式民共在国内外核心学术刊物上已150多篇，其中被SCI和EI收录60篇次。与同行共申请六项国家发明专利，有四项经国家批准取得专利权。指导的博士研究生曾获得2009年国家优秀博士论文提名奖，2001年被评为“江苏省优秀研究生指导教师”；2004年和2005年被评为全国计量测试工作先进个人。

图像法论文范文第5篇

【关键词】抗滑；影响因素；测定方法

道路行车安全一直是社会和人们关注的话题，在分析交通事故的影响因素时，除了人为因素、自然因素外，路面的抗滑能力也不容忽视。路面的抗滑能力与交通事故有密切关系，尤其在雨雪天气、路面湿滑，抗滑能力不足，交通事故发生的频率大大增加。

1.抗滑机理

路面的抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿着路表滑移所产生的摩擦力。摩擦是两个接触表面相互作用引起的滑动阻力和能量损耗。早期人们曾提出机械啮合理论来解释摩擦的形成，后来又用分子作用理论进行解释。在20世纪30年代末期，人们从机械、分子联合作用的观点发展了较完善的固体摩擦理论[1]。轮胎摩擦学是研究作相对运动的轮胎和道路间相互作用表面及其相关理论与实践的一门科学。与完全弹性体金属不同，橡胶是黏弹性体，其摩擦力是随垂直载荷、表观接触面积、滑动速度和温、湿度等因素而变。轮胎与路面弹性模量的比值很小，在研究高弹性橡胶轮胎与刚性路面间的摩擦时，只需考虑轮胎的变形而路面变形可以忽略。轮胎与路面的摩擦机理主要为轮胎与路面问的分子引力作用、轮胎与路面间的粘着作用、胎面橡胶的弹性变形和路面上小尺寸微凸体的微切削作用。

2.沥青路面抗滑性能影响因素

2.1轮胎方面的因素

影响路面抗滑性能的轮胎因素主要是轮胎结构类型，目前使用的轮胎主要有子午线轮胎、斜交线轮胎和带束斜交轮胎三大类。斜交线轮胎在滚动时，由于结构原因其交叉层将产生较大的挠曲并相互摩擦，与斜交线轮胎相比，子午线轮胎的刚度很大，在滚动时其胎壳内产生的弹性变形较小，因此由于弹性滞后等产生的滚动阻力就较小。另外，子午线轮胎滚动时，其胎面与地面间的接触区域内存在揩拭运动，它与地面间能产生的有效摩擦力要比斜交线轮胎的高得多。带束斜交轮胎的摩擦性能介于斜交线轮胎和子午线轮胎之间 [2]。

2.2沥青路面形貌的影响

路面形貌在公路研究领域一般表述为路面纹理。沥青路面纹理是影响路面抗滑性能的主要因素。国际道路协会常设委员会根据纹理平面尺寸和高度方向的尺寸表征其集合特征，并将它分为四类：微观纹理、宏观纹理、粗大纹理和不平度。沥青路面的抗滑性能主要由路面的微观纹理和宏观纹理决定。沥青路面形貌对路面使用性能的影响见图1-1。

图1-1 沥青路面形貌对路面使用性能的影响[3]

2.3行车速度

行车速度对沥青路面的抗滑能力影响很大。车速越高，车轮对路面的冲击和摩擦作用越明显，路面的微观构造下降越快，摩擦系数会减小。

2.4轮胎与路面间介质的影响

轮胎和路面间的介质影响轮胎与路面间的摩擦系数。轮胎与路面间的介质主要有因气象环境引起的水、雪和冰、轮胎与路面间摩擦产生的轮胎橡胶颗粒、车辆泄漏的油、施工车辆驶入或车辆从泥泞路驶入带入的泥沙等主要污染物。

1）水的影响

当路面潮湿时，轮胎与路面微小构造接触区存在一层薄的水膜，轮胎与路面微小构造间产生黏弹性动力水，降低轮胎与路面间的摩擦系数。当路面有较厚积水时，如果轮胎与路面接触区的水不能及时排除，轮胎与路面间产生动力水使轮胎与路面部分或完全失去接触，引起部分或完全水漂，降低轮胎与路面间的摩擦系数[4]。

2）冰雪的影响

路面积雪部分或完全覆盖路面纹理，造成轮胎部分或完全与积雪接触。由于积雪比较松软，造成轮胎与路面相对滑动，降低了轮胎和路面间的摩擦力。

3）路面污染物的影响

路面泥沙和橡胶颗粒的存在，影响了轮胎与路面的直接接触，改变了轮胎与路面摩擦力产生的条件，对轮胎与路面间的摩擦系数产生较大的影响。

3.抗滑能力的测定

3.1铺砂法

铺砂法主要用于检测路面的构造深度，一般由手工铺砂法和电动铺砂法两种，其检测原理相同，均是将已知体积的砂在路面上摊铺成圆形，然后测量圆的直径并计算出面积，将体积除以面积即可求出构造深度。

3.2摆式仪法

测试指标为摩擦摆值BPN。摆式仪的摆锤底面装有一橡胶滑块，当摆锤从一定高度自由下摆时，滑块面同试验表面接触，由于摩擦而消耗能量，使摆锤只能回到一定高度，摩擦阻力越大，回摆高度越小，摆值越大。此法简单、方便、廉价，对测定潮湿状态下的路面抗滑性能较构造深度更具有代表性。

3.3横向力系数法

测试指标：横向力系数 SFC。横向力系数测定法需采用大型专业设备车测定，是将试验轮设定成与行车方向成一定角度，使其产生的同试验轮平面相垂直的横向摩阻力，此力与试验轮承受竖向荷载之比即为横向力系数，它能表征车辆实际制动或发生侧滑时的路面阻抗。

3.4激光构造法

近年来，随着科学技术的不断进步，出现了利用激光及计算机技术用来评价沥青路面的抗滑性能。最有代表的检测方法主要有激光构造法、数字图像法、激光测量法等。

激光构造深度仪是无损检测方法，其向路面投射光线并在另一个角度进行接收反射光来检测反射点的高度，进行计算出路面的构造深度。其可直接测量路表的构造（粗糙程度），具有精度高、采集量大、便捷、快速等优点。

3.5数字图像法

数字图像法是依据王端宜[5]发明的“应用数字图像技术评价路表面构造深度”技术装置，根据路面构造越深辉度值越大的相关关系，通过对路表成像，分析其灰度变化来反映抗滑构造的变化。该方法成本低，操作简单、便捷、精度高。

4 结语

沥青路面抗滑能力的评价就是为了衡量路面在安全方面的使用性能，对于抗滑能力差的路段，应采取必要的养护与改建措施。随着我国高等级沥青公路的飞速发展，道路的抗滑能力一定要引起我们高度的重视。抗滑能力是保证道路安全、舒适、高速行驶的关键性技术问题。本文通过对沥青路面抗滑性能相关内容的分析，对行车安全、减少交通事故具有指导意义。

【参考文献】

[1]温诗铸.摩擦学[M].北京：清华大学出版社，1990.

[2]苏正扬.沥青路面抗滑的相关研究[J].山西交通科技，2012，1（2）：42-43.

[3]Gunaratne M， Weerasuriya S. Analytical study of the effect of Pavement texture on tire-Pavement friction[R].Technical Report Submitted to the Landing Gear Development Facility ，Wright-Patterson Air Force Base，1994.

[4]邱志雄.基于宏观轮廓的沥青路面抗滑性能试验研究[D].华南理工大学博士学位论文，2014，4-6.

图像法论文范文第6篇

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申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 用函数图像解决物理问题一直作为高中物理“教”与“考”的重点内容，在最近几年的高考及各类模拟试卷中这类试题一直层出不穷。学生对这类试题的感觉往往是无从下手，但考后试卷分析时，只要教师一提醒，学生又会感觉到这种题目无论是从数学还是从物理的角度来看，失分都不应该！是什么原因造成学生对这类题难以下手、而失分后又感觉遗憾呢？

笔者认为这是由于两个方面的原因造成的：一是数学与物理的脱节；二是高中物理中仅仅重点讲解了运动学当中的x—t图像和v—t图像，而对其他坐标的图像“问题意识”不够。

以下笔者结合一些具体题例，来探讨用函数图像解决物理问题教师应指导学生具有哪些着力点。

着力点一：学生要有从数学角度分析不同坐标图像的能力

拿到一个图像类问题，不应先去分析图线是什么样子，而是应该先关注图像的坐标，再去从物理道理上去分析两个坐标之间的联系，当把坐标之间函数关系确定后，再从数学的角度去分析问题就变得非常方便。

【题例1】如图所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个钢球P，球处于静止状态，现对球施加一个水平向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动中的每一个时刻，都可以认为钢球处于平衡状态。若外力F始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角θ

）

【分析】当对小球施加向右的外力F时，球向右缓慢移动，但始终处于平衡状态。题目中研究的函数图象坐标是关于弹簧伸长量与弹簧与竖直方向夹角的余弦之间的关系。首先从小球受平衡力的角度出发，分析三个力之间的关系，很容易得出cosθ=mg/kx，所以x·cosθ=mg/k。即二者的乘积是一个常数，也就是反比例关系。从数学上很容易得出答案为D。

【题例2】如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度ω转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为θ，下列关于ω与θ关系的图象正确的是（

）　【分析】当小球在绳子牵引下绕着杆子上的一点为圆心做匀速圆周运动时，靠绳子拉力与小球重力的合力来提供做圆周运动的向心力。只要对小球列向心力方程，易得：ω2=g/Lcosθ。得到ω与θ的数学关系式之后，很容易看出二者函数图象不可能是直线关系，并且当角度θ为0时，ω并不为0，就可确定答案为D。

从以上两例可看出，处理可能没有见过、分析过的坐标类型的图像类问题，从物理角度去分析列式求出两个坐标之间的数学表达式是关键。

着力点二：学生要有由图像来还原物理模型问题的能力

有些问题，命题者将一个物理模型用图像的方式表达出来，只有将图形转化、还原为原来的常见物理问题，相关问题才能够解决。

【题例3】如图所示为牵引力F和车速倒数1/V的关系图像。若一汽车质量为2×103㎏，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为30 m／s，则

（

）　A．汽车所受阻力为2×103N

B．汽车在车速为15 m／s，功率为6×104 W

C．汽车匀加速的的加速度为3m／s2

D．汽车匀加速所需时间为5s

【分析】很明显。这是一道关于汽车启动类的问题。常见的汽车启动问题有两类，一类是恒功率启动，一类是先匀加速启动，再演变成恒功率启动。

本题设置了汽车牵引力与车速倒数的关系图像，应该讲对学生来讲是一个非常陌生的情形，光看图形是看不出什么东西来的。如果我们还原物理情景，汽车启动时，一开始速度为0，对应着速度的倒数为无穷大。也就是讲看此图像可以从横轴的右侧向左侧看，逐渐靠近坐标原点。

很容易看出，一开始，汽车的牵引力不变，恒为6×103N，从物理角度分析，汽车做匀加速启动，由P=Fv，可知，随着速度逐渐增大，功率也同步增大，当功率达到最大功率，也就是额定功率时，接下来汽车就演变成恒功率启动。当最后达到最大速度时，牵引力等于阻力。由图像可以看出，最大速度30 m／s时，对应牵引力等于阻力即2×103N。由以上分析，易得本题答案为ABD。

【题例4】将一动力传感器接到计算机上，我们可以测量快速变化的力，如图所示的就是用这种方法测得的一光滑小球在半球形碗内的竖直平面内来回运动时，对碗面的压力大小随时间变化的曲线，求：（1）此小球运动的周期为多少？　（2）此小球的质量为多少？(g=10m/s2)

【分析】小球在光滑碗内来回滚动的情形并不是什么新鲜的物理模型，但本题将小球对碗面的压力用函数图像的形式表达出来，就非常新颖，许多同学拿到此题，感觉到无从下手。

从图像中能直接提炼出的信息是小球对碗面最大压力是2.0N，最小压力是0.5N。对于时间上许多同学结合正、余弦的数学知识认为小球运动的周期为0.4s，但事实上，假设从图示时刻开始计时，此时小球对碗面压力为最小值，首先滑到最低点，压力最大，然后再到右侧最高点，对碗面压力最小，此时已经用时0.4s,但时间才只有运动的半个周期，所以小球运动的周期应该为0.8s。

要分析小球质量，必须对小球进行受力分析，根据图像提供信息，重点应放在运动的最高点（出发点）和最低点两个点上。

注意到起始点速度为0，所以此时小球向心力为0，即0.5N等于小球重力在背离圆心方向上的分力，假设小球与圆心连线与竖直方向夹角为θ，则：mgcosθ=0.5N……（1）设最低点时小球具有速度v，小球所受支持力与重力的合力提供做圆周运动的向心力。则：2-mg=mv2/R……（2）

再由动能定理对起始点到最低点列式，方便得出mgR（1-cosθ）=mv2/2-0……（3）

由以上三式，很容易得出所求小球质量m=0.1kg.

着力点三：学生要有借助图像处理问题的意识

有许多问题，如果单纯从计算的角度出发，也许能够做得出，但非常麻烦，或者干脆，高中阶段数学知识根本就不好解决这样的问题，这时从图像角度出发，往往能够非常便捷的得出问题的结果。

【题例5】汽车在平直的路面上行驶时，受到的阻力恒定不变，它从静止开始以恒定的功率加速行驶，经过5min，速度达到20m/s，则这时汽车已经行驶的距离为（

）A．一定等于3000m

B．一定大于3000m

C．一定小于3000m

D．无法确定

【分析】汽车恒功率启动问题，由P=Fv可知在P不变的情况下，随着速度v的增加，汽车所受牵引力F逐渐减小，当最后达到最大速度时，牵引力等于阻力，也就是讲恒功率启动过程，汽车做的是一个加速度逐渐减小的变加速过程。

本题要求5分钟行驶位移，很明显不能用匀加速直线运动的公式来求解，因为整个加速过程加速度一直在变化。

求位移的另外一种途径就是利用动能定理，但列式后会发现，汽车的额定功率、阻力和质量都不知道，因此也无从入手求解。

但以上常规途径解决不了时，就要想一想能不能用图像法来解决呢？

如右图所示，由于在v-t图像中，图线与t轴所围面积代表位移，而如果是300s匀加速到20m/s,对应位移为3000m，由图可轻易看出，在这段时间内汽车位移一定大于3000m。答案为B。

【题例6】物体以一定的初动能滑上一粗糙斜面，经过一段时间后又滑回斜面底端，下列说法正确的是（

）A.物体在动能最小的位置时，机械能也最小B.物体滑回到出发点时，机械能最小C.物体上滑过程中，动能和势能相等的位置在物体最大位移的中点的上方D.物体下滑过程中，动能和势能相等的位置在物体最大位移的中点的上方

【分析】如果是光滑斜面，物体上滑与下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒。现在题目中明确说明是粗糙斜面，所以物体在上滑与下滑过程中，除重力做功外，滑动摩擦力都做负功，对应物体机械能减少。由此可方便判断A错误，B正确。

在分析选项C、D时，如果采用列式分析的方法，最起码要列出从出发到最高点的动能定理表达式，还要列出从出发到其中动能与势能相同点是的表达式，由于里面都有摩擦力做功，分析比较复杂，要想最后确定出结果，需要有比较好的物理分析思路和数学解题能力。

如果利用图像法来解决这个问题，只要将能量E与高度h之间建立函数图像，很容易做出图像如下图所示。

其中AB代表上滑过程中机械能随着高度h而越来越小，由于摩擦力大小恒定，所以AB为直线；OB代表物体上滑过程中重力势能的变化；AC代表上滑过程中动能的变化。由图容易看出当上升高度为h1时，动能和势能大小相等，很明显这个高度在最大高度一半的上方。

同理，当物体下滑时，以上滑过程的最高点当做高度起点，做出能量E与下滑高度h/之间的函数图像。在h2高度时，动能与势能相同，很明显此点位于最大高度一半的下方。

答案：BC。

图像法论文范文第7篇

关键词： DSP； 动态测量； 转角测试； 数字图像处理

中图分类号： TN919?34； TB922 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）08?0093?04

0 引 言

坦克作为许多国家陆军作战的主要突击兵器，在进攻、防御和机动合一的作战状况下，希望能够在高速机动中向敌方军事目标稳定准确地射击。炮塔转角测试的精度直接影响其跟踪、定位、打击的准确和稳定性，其中炮塔相对底盘的转角测试的准确性为瞄准射击起到决定性的作用。

目前，国内所有主战坦克中所配备的炮塔相对底盘的转角测量装置仅是为乘员提供火炮相对底盘粗略转动角度，传统的测角方法采用机械表盘显示，并且不具备信号输出功能，自动化程度低，仅解决了坦克车体的转向问题；坦克底盘上所配备的角度测量装置仅是解决坦克车体的转向问题，上述测角装置的测量精度一般在1°～2°。国内主战坦克所配备的陀螺仅实现坦克炮线与瞄线之间的角度测量，测量精度一般在8.25″，不能够达到炮塔相对底盘的转角的测量精度。本文提出的基于图像法的测量装置与靶标图像的设计提高了转角测试的精度。

1 系统组成原理

坦克炮塔动态转角测量装置由炮塔转台、测量靶标、光学成像系统、图像处理单元、数据处理软件组成，如图1所示，安装在炮塔底盘上的CCD摄像机通过采集图像信息[1]获得炮塔与底盘转角的位置信息，将图像信息送入图像处理单元，通过图像数据处理进行角度解算，确定炮塔与底盘转角的角度信息。

2 测量靶标的设计

炮塔转台座圈、底盘特征本身决定，设计了测量靶标，它由表示二进制信息的点阵列环带标志物构成，每组点阵列由8个信息点组成。256组点阵列标志物保证了在CCD视场内存在两组点阵列图形。将靶标图像二进制编码后可表示[28]个不同的信息，将这256组点阵均布于坦克盘座圈的端面上。每相邻两个测量靶标角度为[360°256]1.4°，即通过判断二进制的靶标信息，可识别炮塔的位置。测量靶标如图2所示。

3 软件算法流程

3.1 图像预处理

坦克行径过程中的颠簸，内部光线昏暗等原因，CCD拍到的图像特征不显著。这时需要对输入处理系统的图像进行一定的图像增强，经过增强后的图像，视觉效果会有所改善，同时也突出了某些特征信息，增强了对某些信息的鉴别能力。滤波采用的是中值滤波改进算法和领域中值滤波[2]，滤波后有利于后面的特征提取，经过增强滤波后的图像对其进行二值化。

3.2 测量靶标图像的中心靶点特征提取

3.2.1 靶标图像的积分投影

中间区域编码环带的定位，积分投影法[3]最初是由Kanade运用到人脸识别中的，此方法可以通过垂直灰度投影和水平灰度投影有效地获取特征位置，该算法针对二值化后的测量靶标图像进行。设二值化图像g（x，y）的大小为M×N则水平和垂直灰度投影的函数分别定义为：

[V（x）=i=1Mg（x，y）] （1）

[H（x）=j=1Ng（x，y）] （2）

垂直积分投影定位方法：首先对二值化后的图像做垂直积分投影得到投影曲线，再运用式（4）对曲线进行平滑处理，得到平滑线图，最后对平滑后的曲线在图像的左半部分求具有最大梯度的点，记为左边界，同理在图像的右半部分找到梯度最大的点作为图像的右边界，水平积分投影定位同理，通过积分投影可获得靶标图像的待解码区可以更好地分割图像，如图 3为积分投影后的靶标图像直方图，分别选取垂直和水平投影4个尖峰象素点，确定分割区域，即可得到靶标图像的待解码区（中心靶点所在区域）。

[V′（x）=1k+1i=x-12x+12V（i）] （3）

[H′（x）=1l+1i=x-12x+12H（i）] （4）

3.2.2 靶标图像的模板匹配

SUSAN算子模板匹配[4]算法不依赖于目标的其他局部特征，利用特征点本身的特点直接提取，算法速度快、实时性强，但是准确性不高，SUSAN算子采用圆形模板来得到各向同性的响应。在数字图像中，圆可以用一个含有37个像素的模板来近似。这37个像素排成7行，分别有3，5，7，7，7，5，3个像素。

设圆形模板为N（x，y），对整幅图像中的所有像素，用该模板进行扫描，比较模板内每个像素与中心像素的灰度值，若模板内某个像素的灰度与模板中心像素（核）灰度的差值小于一定阈值，则认为该点与核具有相同（或相近）的灰度。根据SUSAN算子检测能得到靶标图像的边缘点和角点这一特点，建立简单的测量靶标的轮廓模型搜索定位靶标位置，从而确定图像的特征点。

靶标特征点的提取，对实时性要求较高，而且需要提取出精确的测量靶标目标特征点计算角度信息，所以根据其图案形状提出了适合特征点提取方法：即先提取中心直线，然后求离中心直线最近的靶标特征点图案的方法。在选取到的圆心模板扫描测量靶标时，在待解码区从左往右从上往下顺序的扫描过程中，若与全1模板匹配，怎会显示1，若与全0模板匹配则为0，从而完成粗略角度的测量，跟踪图案与模板的相似度分析，最后提取出了测量靶标的特征点，按照相关算法计算确定粗略角度。

采用投影和SUSAN算子确定编码合作目标中心（X中，Y中），对图像中心定位，即十字光标对图像中心定位，图像对半分割，图像从左侧进行分割，提取编码带环所在的中间区域，形成中心竖轴和水平轴，即Y和X轴；十字光标的中心定值位，即完成炮塔转台的初始的粗略定位。

3.3 角度解算

图像的像素细分，曲线拟合法是对X的二次曲线拟合，求出顶点坐标。设二次曲线的形式为[y=Ax2+Bx+C]，根据方形孔径采样定理，每个像素的灰度值为：

[y（n）=n-12n+12（Ax2+Bx+C）dx] （5）

令差分值最大的点的序号为0，其灰度值表示为[f0] ，此点可用前述经典算法求出，相邻两个点的序号分别表为1和-1，相应的值用[f-1]和[f1]表示，可求出3个像素输出的灰度值为：

[f-1=-32-12（Ax2+Bx+C）dx=13Ax3+12Bx2+Cx-12-32 =2624A-B+C] （6）

[f0，f1]同理，通过3个点的灰度值可得 A，B，C，抛物线顶点的横坐标值[x=-B2A]将上面值代入可得：[x=f1-f-12（2f0-f1-f-1）] （7）

得到像素的中心横坐标X中′，同理，可以得到像素的中心纵坐标Y中′。由上式得，十字光标和测量靶标边缘距离即为弦长，即所求的精确角度。坦克底盘转过的精确角度θ2为：

[l=x1-x2+y1-y22] （8）

[θ2=l1100×Ψ′] （9）

[Ψ′=δ′f′]（10） 由式（8）～式（10）得：

[θ2=100δ′x1-x2+y1-y22f′] （11）

式中：[（x1，y1）]，[（x2，y2）]为抛物线顶点的坐标；l为两点间线段的长度；[θ2]为精确测量角度；[Ψ′]为CCD相机分辨角度；[δ′]为CCD的像元尺寸；[f ′]为CCD镜头焦距，综合考虑选择的CCD型号为：索尼公司的HN?335E黑白专用摄像机，此CCD摄像机分辨角度30″。

粗角度解算通过CCD相机采集的测量靶标图像，测量靶标为八位二进制编码，把圆周分为28=256等分，均匀布在坦克底盘上，每个等份的角度间隔为[360256=1.4°]，用这个参数进行定位粗角度，对二进制编码进行解码：

[θ1=n×1.4o] （12）

式中：[θ1]为粗角度定位；[n]为测量靶标解码个数。

由式（11），式（12）得，坦克座圈底盘如顺时针旋转，十字光标左边时角度为正，在右边时角度为负。坦克炮塔底盘转过的总角度为：

[θ=θ1±θ2=nf′1.40±100δ′（x1-x2）2+（y1-y2）2f′] （13）

最后，通过采集靶标图像信息测量坦克炮塔动态转角，该图像处理方法能够自动识别测量靶标，提取特征点和特征图案。完成通电瞬间位置确认功能，达到了测量装置的功能要求。

4 硬件结构框图

系统硬件平台[4]的实现是完成图像目标识别与处理的重要保证，因为再好的软件算法如果没有高速、稳定的硬件支持它的作用也无法体现出来。

本系统的主控制芯片为DM642[7]，它是C6000 [8?10]系列芯片中的一种。该图像处理系统硬件框图如图4所示。

5 系统识别效果及误差分析

采集到的靶标图像，经过图像预处理、图像分割、特征模板匹配最终显示转角信息，整个测试识别过程与结果如图5～图7所示[（显示转角：θ=172o12′2″）]。

测试表明，本文提出的预处理过程对图像的降噪、增强达到了较好的处理效果（见图6），而且在一定程度上解决了由弱光线造成的靶标图像对比度低的问题，论文结合图像结构的特点，采用积分投影法（见图3），有效地对预处理后的靶标图像进行了局部信息提取（见图7），运用相关算法最终实现转角显示。

对测角系统标定初始化后，炮塔转台分别转过90°，180°，270°，360°，读取测角系统角度值进行对比分析如表1所示。

如表1所示，测试结果表明，剔除粗大误差后得测角精度为6.11″，能够满足测量的需求。

6 结 语

图像法实现炮塔转角测试实验表明，该方法在满足高精度的前提下也满足了系统实时性的要求，所设计的转角测试系统采用嵌入式装置可以更好地满足系统动态测量要求，能够在实验室和车载环境下进行转角测试。但考虑坦克自身的特点，比如炮塔内部光线的昏暗，行进过程中的颠簸等，在实际测试时需要增加一些光源和稳定装置用于稳定测试系统，这样就增大了整个测试系统的成本。因此该装置属于高精度的测试装置，一般的测试精度可选用其他方法。

参考文献

[1] 冈萨雷斯.数字图像处理（Matlab版）[M].北京：电子工业出版社，2005.

[2] 周晓亮.基于DSP的数字视频图像获取与处理技术研究[D].武汉：华中科技大学，2004.

[3] 张永亮.基于DSP的人脸检测和定位算法研究[D].太原：太原科技大学，2008.

[4] 林鹏岳，李玲玲，李翠华.一种改进的快速SUSAN角点检测算法[J].计算机与现代化，2010（3）：17?19.

[5] 龚卓.基于DM642的运动目标检测系统设计与实现[J].电子技术，2009（11）：53?55.

[6] 孙进平，王俊，李伟，等.DSP/FPGA嵌入式实时处理技术及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.

[7] 王跃宗，刘会.TMS320DM642DSP应用系统与开发[M].北京：人民邮电出版社，2009.

[8] Texas Instruments.TMS320C6000 CPU and instruction set reference guide [R]. US： Texas Instruments， 2000.

[9] Texas Instruments. TMS320C6000 programmer’s guide [R]. US： Texas Instruments， 2001.

图像法论文范文第8篇

论文摘要 物理教学中必须注重数理结合，即运用数学方法，对所研究的物理现象进行定量分析，并运用数学形式来表达物理规律，能使学生对数学方法的运用有全面的认识，并且让学生在物理学习中各方面的能力有较大的提高。

高中物理教学大纲中“培养学生运用数学处理物理问题的能力”的要求是：学生能理解公式和图像的物理意义，能运用数学进行逻辑推理，得出物理结论，要学会用图像表达和处理问题；能进行定量计算，也能进行定性和半定量分析。要实现上述目标，必须在物理教学中注重数理结合。

数理结合指的是教学中运用数学方法，对所研究的物理现象进行定量分析，并运用数学形式来表达物理规律。在中学阶段，运用数学工具解决物理问题的教学主要表现在3个方面。

1 运用数理结合进行物理概念和物理规律的教学

物理概念是对物理现象的概括，是从个别的物理现象、具体过程和状态中抽象出的具有相同本质的物理实体。它反映的是物理现象的本质属性，是构成物理知识的最基本的单位。在教学中必须让学生准确理解物理概念的内涵和外延。学生形成物理概念一般要经历认知定向、找出本质属性、进行抽象思维和深入理解概念的过程。在抽象出一类物理现象和物理过程的共同特征和本质属性之后，用简洁的文字语言、数学式子或图表表达物理概念。

如磁感强度可用文字表述为：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫通电导线所在处的磁感强度，这个概念可用数学式子表达为B=F/IL；还可用磁感线的疏密和方向表示磁感强度的大小和方向。

但是在教学中我们还必须帮助学生认识到数理结合可以比较简洁明了地表达物理概念，但要注意数学式子与物理概念之间存在某些不同。

如在电场强度的教学中，我们可以将电场强度表达式E=F/q，从数学角度看，可以说E和F成正比，与q成反比。而物理中的静电学中的电场定义式E=F/q，对于确定的电场中的某一确定点，E是一定的，同时不管该电场中有无试探电荷，E总是存在的，因此E跟F、q不存在函数关系。公式E=F/q只能在已知F、q情况下用来计算确定E的数值，学生往往会出现分析错误，究其原因是数学思维形式对物理产生了很大的障碍，因此要指导学生正确运用数学公式来表达物理含义是十分必要的。

物理学本身是研究物质最基本的运动及其规律的一门科学。物理规律反映了各物理概念之间的相互制约关系，是自然界中物理客体属性的内在联系，是事物发展和变化趋势的反映。运用数学方法可以比较明了地揭示物理规律的内涵和本质属性。

如动量定理的数学表达式：Ft=P，从整体上揭示物体所受合外力的冲量与它的动量变化的直接对应关系，即两者大小相等，方向相同。对于机械振动、波等规律可以非常明了地运用更直观、更形象的表达方式—物理图像来表示。如v-t图像，波的图像，P-V图像，此外还有一些在题目中出现的图像如F-t图像，B-t图像等。

2 运用数理结合进行实验数据的处理

应用准确的实验方法得出实验数据后，从实验数据中分析、计算得出实验结论，是实验能力的主要方面。在实验数据的处理中，数学工具的应用使得处理过程显得特别简捷、直观。

如在测电源电动势和内阻这一实验中，学生测出数据后，只凭眼睛很难从一堆实验数据中判断出哪些误差较大，哪些较符合实际。但如果定下直角坐标系，在坐标平面上描出实验数据所对应的坐标点，则可以直观地判断各数据的变化趋势，并能很容易发现并摒弃一些误差较大的测量数据。通过作U-I图来求得电动势和内电阻，把解方程来求电动势和内电阻同图像法进行比较，可以让学生明白为什么用图像法能够减少实验误差的原因。

3 解决物理问题中的数理结合

3.1 数学知识在物理解题中的应用

1）图形、图像与函数解析式比较，具有形象、直观的特点。在解决物理问题的过程中，必要时完全可以运用几何图形、函数图像等进行辅助分析。

例如有这样一道习题：有甲乙两辆车同时同地出发作直线运动，甲做10 m/s的匀速直线运动，乙做初速度为0的匀加速直线运动，加速度的大小为2 m/s，求它们在相遇前相距的最大距离？出现最大距离的条件是速度相等，但是很难跟高一学生解释清楚，如果作两车的v-t图，图线跟横轴所夹的面积就表示车的位移，这样从图线上就可以很直观地看出当速度相等时两车的距离最大。

2）结果还原时的数理结合。一个物理问题，经过物理抽象、数学抽象及各种数学工具运算得出数学结果后，还应检查其是否符合物理实际，并及时对解题过程做出必要的矫正，这是培养学生分析综合能力的一个很好的环节。

例如：一辆车在公路上以12 m/s作匀速直线运动，关闭发动机后以2 m/s2的加速度作减速运动，求关闭发动机以后8秒内的位移？对于这道题，有许多学生不分析物理过程而马上根据运动学公式去进行求解求出答案32米，但这结果进行检验却发现这车其实在第6秒就已停止了，后2秒车保持静止。所以解题时应先求出实际运动时间，算出结果为36米。再进一步思考为什么当作8秒来算，结果却比6秒行使的位移还要少。

因此在解题过程中不应该进行纯数学运算而必须结合实际物理过程来进行考虑，并对结果进行物理上的分析。

3.2 数学思想方法在物理解题中的应用数学思想就是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人的意识之中，经过思维活动而产生的结果，是对数学知识和方法的本质及规律的理性认识。它是数学思维的结晶和概括，是解决数学问题的灵魂和根本策略。而数学方法则是以数学为工具进行科学研究的方法，即用数学语言表达事物的状态、关系和过程，经过推导、运算和分析，以形成解释、判断和预言的方法。数学思想和数学方法合在一起，称为数学思想方法。主要的数学思想有数形结合的思想、函数和方程的思想、集合对应思想、分类讨论思想、转化思想、逻辑思想、化归思想等等。数学思想方法是物理研究和解题中必不可少的重要方法之一。

例如：一个弹性小球自h=5米的高处自由下落，当它与水平地面每碰撞一次后，速度减小到碰撞前的7/9，计算球从开始下落到停止运动所经过的路程。

解：s1=2×v12=10×(7/9)2

s2=2×v22=10×(7/9)4

依次类推，sn=2×vn2=10×(7/9)2n

所以：s=h＋(s1＋s2＋……＋sn)=5＋10×〔(7/9)2＋(7/9)4＋……＋(7/9)2n〕

应用无穷递缩等比数列知识可以求出s=5＋10×49/32=20.3米。

这道题的解题过程中分别用到了数学的极限思想和归纳思想。从中可以看出数学思想方法对物理的解题很有帮助，因此平时教学中应注意渗透数学思想方法.

图像法论文范文第9篇

关键词：趣味性；新颖性；实验目标

物理学是一门以观察实验为基础的科学，培养学生的观察、实验、分析、归纳的能力，使学生初步掌握研究物理问题的方法是实验教学的根本任务。中学物理新课标明确提出要加强实验教学，搞好对学生实验能力的考查。实践证明，实验是激发学生学习兴趣、促进教学质量提高的有效手段。因此，要大面积提高物理教学质量，我们必须加强实验教学。对此，结合平时的教学我谈谈自己的看法和体会。

一、利用导入实验，抓住学生的好奇心

学生对新课程往往充满新鲜、好奇感，而这种新鲜、好奇正是诱发学习兴趣的积极因素。教师就要抓住学生这种新鲜好奇的心理特征。组织好导入实验，激发学生兴趣，深化学习动机。

二、把中学物理新课标关于实验教学的要求延伸到课外活动中去

教材的每一章后面，都安排有小实验、小制作活动内容，这部分内容，能起到培养学生的动手能力以及灵活运用所学知识的能力的作用。

三、加强物理学研究方法教育，促使实验教学更严谨、规范、科学

物理学研究方法的教育是中学物理教学法的重要内容，而物理学的许多基本概念和规律，都是在实验的基础上总结出来的，因此，要使物理实验严谨化、规范化、科学化就有一个方法论的问题，在物理实验中我们常用的研究方法有控制变量法、转换法、类比法、图像法、数学方法、比值定义法、科学抽象法等，这在物理实验教学中，都能找到这些方法论运用的典型事例。

四、加强实验教学管理，让实验教学有序化

学校要成立实验教学领导小组，着重抓好三个方面的管理。即计划管理、过程管理、制度管理。计划管理就是责成每位科任教师在期初做好各种实验计划表，交教研处和实验员。由实验员负责督促完成表上的每个实验，让实验由自发状态进入有序管理的状态。

总之，经过多年的教学探索，我充分地认识到：实验是物理知识的载体，离开了实验，物理知识就难于表述，甚至不可理喻。搞好物理实验，既是提高物理教学质量的要求，也是培养物理高级人才的奠基石。搞好物理实验，既是科任教师的己任，也是学校领导的职责。

作者简介：郑仁辉，男，四川省江安县大井中学教师，中教一级，有多篇论文在县、市、省、部级参赛获奖，市级物理骨干教师。

图像法论文范文第10篇

1.1 课题的研究背景

超声成像的无辐射、实时等特性,在疾病预防、诊断领域,已经逐渐发展成为临床应用非常广泛的一种技术。而且随着中国人口老龄化的加剧,医疗卫生体系的健全,今后对医学超声系统的需求也会大大增加。2012 年 1 月 18 日,在科技部的《医疗器械科技产业“十二五”专项规划》中,“重点支持高性能彩色超声成像仪,力求改变我国高端产品依赖进口、国产产品可靠性差、长期跟踪仿造的情况”,彩色超声成像仪也是需要重点发展。然而,些高端的成像技术都是基于二维的超声图像质量,直接影响着它们的具体效果。同时随着计算机技术、数字信号处理技术和生物医学工程的发展,超声成像系统也得到了快速的发展,超声图像处理技术也在不断进步,在现有基础上对二维超声图像的处理研究也具有非常重要的意义。下面将简要介绍超声成像系统的发展进程:从上世纪 40 年代初就已探索利用超声检查人体,1942 年,奥地利的 KT Dussik 首先采用超声探测脑肿瘤,开创了超声诊断的先河;50 年代有人利用超声反射形成二维图像,1950 年,美国 JJ Wild 等开始采用脉冲反射式诊断仪,也就是 A 型超声诊断仪,主要是以幅度的高低显示组织回波信号的强弱,原理比较简单,成像较粗糙,诊断主要依靠医生的经验,容易引起误诊。1952 年,美国 D H Howey和 Bliss 开始发明超声显像法,将 B 型成像应用于肝脏、劲部等。同时 1954 年,瑞典 Edler 发明了超声 M 型超声模式,主要用于心脏疾病的诊断

第二章 常用斑点噪声滤波器的研究

针对合成雷达孔径图像 SAR 的斑点噪声,世界上的专家、学者提出了很多滤波方法。有名的一些有 Lee 滤波,Kuan滤波,Frost 滤波等。Lee 滤波和 Kuan,它们的信号模型的假设和来源不同。它们使用一个窗口模板,对模板中的像素进行线性加权,加权系数根据实际情况计算得到,得到的值来替代中心像素。这样的滤波器综合了直接在均匀区域的平滑平均滤波器和在边缘区域的一种特殊滤波器。所以,达到这样的效果主要是靠着滑动窗口中系数的变化。Frost 滤波器的不同在于通过一个指数衰减的卷积核来计算滤波系数。而 Gamma-MAP 滤波是从概率论的角度来分析滤波方法,给研究提供了一个新的思路。其中i和 j 是分别在 x方向和 y方向距离中心像素的距离,? 是控制滤波模板核的大小,也是高斯分布的标准差。当模板达到大概 6? 的范围以外时,权重系数基本上就趋向于 0。高斯滤波法相比于滑动平均滤波器有比较多的好处,它能更好的保持边缘、细节、纹理等信息。然而,在实际的使用过程中,为了达到更好的去除噪声的效果,必须运用比较大的滤波核,这个也使边缘呈现较大的模糊。当高斯滤波应用于超声图像时,高斯核要做相应的调整,来适应超声图像的分布。对于不同的成像模式,高斯核既要适应于图像的横向采样间隔,也要适应于图像的纵向采样间隔。超声图像的采样间隔,横向分辨率与线密度有关,纵向分辨率与超声波频率等有关,并且随扫描深度的增加而改变。改进的公式如下:

第一章 绪论............. 1

1.1 课题的研究背景................. 1

1.2 国内外研究现状................... 2

1.3 论文主要工作内容与章节安排........ 4

第二章 常用斑点噪声滤波器的研究........ 5

2.1 Lee 滤波 ........................ 5

2.2 Frost 滤波 ............................. 6

2.3 Gamma-MAP 滤波................... 6

2.4 高斯滤波 .................................. 6

2.5 双边滤波器................................ 7

总结

本课题的研究目的是针对医学超声图像中形成斑点噪声,在尽量对边缘和细节信息保留的基础上,抑制斑点噪声,以利于临床对疾病的预防和诊断。本文首先研究了现有的一些能够较好的应用于超声图像处理的算法,对这些经典算法进行了仿真,观察对于斑点噪声的抑制效果,并对它们的参数进行了对比分析。在分析这些算法的基础上,同时结合超声图像的实时性要求,本文设计了一种基于抽取的各向异性斑点抑制算法。然后对算法进行了仿真,一些预期的效果得到了体现,抑制斑点的同时,较好的保留了图像的细节边缘。