神经网络之BP神网络课件

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功能分析法的基本思路,对于“细绳连接体”问题的处理方法,一般有两种,即整体法和隔离法.整体法就是将两个或两个以上的物体看成一个整体来分析,该方法只考虑系统之外的物体对系统的作用力,而不考虑系统内部物体之间的相互作用力.隔离法就是将所研究的系统内各个物体隔离出来作为研究对象,分别进行受力分析,以确定其运动过程的方法.隔离法对隔离出来作为研究对象的物体进行受力分析时,通常只考虑该研究对象以外的物体对该对象的作用力,而对于该对象对其他物体的作用力不考虑.,然而,在很多情况下,“细绳连接体”运动时会导致各物体位置高低的变化、摩擦损耗及速度的改变等,这些过程往往会造成整个“细绳连接体”能量的变化,因此,对于“细绳连接体”问题,注意抓住系统运动过程中能量变化关系,运用功能分析法来处理,往往能化难为易,有助于问题的解决.具体来说,从能量守恒角度来看,做了多少功,就有多少的能量发生转化,因此,对于整个系统而言外力所做的功,等于体系总能量的改变量,即有:,W外=E总=Q+EP+Ek(1),其中Q为摩擦损耗发热,可表示为Q=f摩?s,EP为系统势能的改变量,可包括重力势能、弹性势能等,Ek为系统动能的改变量.下面我们通过实例对功能分析法在“细绳连接体”问题中的应用进行阐述.,2 典型案例应用分析,例1(2016年高考全国理科综合卷24题)如图1所示,两固定的绝缘斜面倾角均为为,上沿相连.两金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上.已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为小为g.已知金属棒ab匀速下滑.求(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;(2)金属棒运动速度的大小.,解法一(隔离法)(1)对金属棒ab进行受力分析,可知金属棒ab受到的力有重力2mg、,斜面的支持力N1=2mgcos、摩擦力f1=N1=2mgcos、柔软轻导线的拉力T及安培力F作用,因金属棒ab匀速下滑,由平衡条件可知沿平行斜面方向有:,2mgsin=2mgcos+T+F(2),同样,对金属棒cd受到的力有重力mg、斜面的支持力N2=mgcos、摩擦力f2=N2=mgcos、柔软轻导线的拉力T,从而沿平行斜面方向有:,mgsin+mgcos=T(3),联立(2)、(3)式得作用在金属棒ab上的安培力,F=mg(sin-3cos).,(2)根据安培力公式:,F=BIL=B2L2vR(4),可得金属棒ab的运动速度为:,v=mgRB2L2(sin-3cos)(5),解法二(功能分析法)(1)把安培力F视为外力,假设金属棒ab经过一定的时间沿斜面匀速下滑的长度为x,由于金属棒ab、cd都做匀速运动,系统动能不发生改变,因此只需考虑摩擦损耗及重力势能的改变量,设初始时整个系统的势能为零,金属棒ab匀速下滑的x的长度时,其重力势能减小了2mgsin?x,而金属棒cd的重力势能增加了mgsin?x,同时考虑到安培力F沿斜面向上,安培力做负功,故有:,W安培力=-F?x,=f1?x+f2?x+mgsin?x-2mgsin?x(6),易知安培力F=mg(sin-3cos).,同理可得金属棒ab的运动速度为:,v=mgRB2L2(sin-3cos)(7),可见,采用功能分析法求解“细绳连接体”有时可以大大简化过程,快速解决相关物理问题.,例2 由光滑竖直杆、不可伸长的轻绳、轻弹簧、理想滑轮、质量分别为m1、m2的滑块P和Q组成如图2所示装置.弹簧的劲度系数为k,自然长度等于水平距离BC,滑块Q与桌面间的摩擦因数为,最初滑块P静止于A点,且AB=BC=h,绳已拉直.现令滑块P落下,求滑块P下落到B处时的速度.,解 视重力为外力,利用功能分析法进行处理.假设滑块P下落到B处时的速度为v,弹簧处于自然长度时弹性势能等于零,则滑块由A下落到B处的过程中,系统的摩擦损耗为m2gh,动能增量为12(m1+m2)v2,弹性势能减小量为12k(l)2,其中l为弹簧在A点时比原长的伸长量,故重力所做的功:,W重力=m1gh=m2gh+12(m1+m2)v2-12k(l)2(8),易知l=AC-BC=(2-1)h,故有:,v=2(m1-m2)gh+kh2(2-1)2m1+m2(9),3 结语,近年来,“细绳连接体”问题备受高考命题专家的关注,因此探讨除了常规的整体法和隔离法之外的方法是非常有意义的.通过上面两则典型案例可以发现,应用功能分析法解决“细绳连接体”问题,重点在于把握整个系统的外力做功及能量变化关系,通过考虑整个系统在某个外力作用下运动状态的改变而引起的动能、势能的变化及摩擦损耗,构建能量变化关系式,从而可以化难为易,快速解决相关问题.,随着教育改革的深入,音乐教育有了长足的发展。但是,我国农村中小学音乐教育还处于初级发展阶段,还存在许多问题,与教育部提出的全面发展纲要的要求相差甚远,更不能达到提高学生艺术素养的要求。因此,笔者根据所在地的音乐教育状况,经过调查分析认为:音乐教育是中小学阶段不可缺少的教育内容,加强农村中小学音乐教育有助于提高学生的艺术素养,有助于学生的全面发展。因此改变农村中小学音乐教育落后现状势在必行。,一、对农村中小学音乐教育现状的分析,(一)音乐课程的开设现状,根据义务教育新课程标准要求:中小学音乐课总课时为523节,小学每周两课时,初中每周一课时。然而,据我了解大多农村中小学校的音乐课形同虚设,为了应付上级的检查,课表设置通常符合规定,但实际进行中,仅有的一、二节音乐课好的就是学唱几首歌曲,甚至经常被其它课程挤占。原因是音乐课不作为升学考试的必考科,被认为是副科。可见在这些学校音乐课是流于形式,显然被忽略了。,(二)音乐教师现状,当前农村中小学音乐教师分配极不均衡,有的学校仅有一名专业音乐教师,有许多的学校没有专业音乐教师。有专业音乐教师的学校,由于学校对音乐课的不重视,他们往往被安排担任其他课程的教学,因此他们就成了兼职音乐教师。而且他们受升学压力的影响,经常占用音乐课。没有专业音乐教师的学校,音乐课由个别有音乐爱好的老师担任,他们由于不具备专业素养,所以只能是以敷衍的态度教学生唱几首歌曲,而且这种音乐课也常常被其他课占用,不能很好的开设。甚至部分音乐教师由于职称、待遇等原因,大多不愿意做专职音乐教师,愿兼任考试课。因此农村音乐课教学质量无法保证。,(三)音乐教学硬件设施现状,目前,农村中小学教学的主要目的是提高升学率,所以大多数学校不愿把资金用于这种只要求“投入”不见“回报”的科目上来。音乐教材、器材和教学场地是学校音乐教学必不可少的条件。目前,农村中小学配备专门的多媒体音乐教室和钢琴的学校寥寥无几。学校能有一两架风琴和电子琴,也就算条件好一点的,至于学生的业余兴趣小组的组建和培养基本是空白。这样学校的硬件设施不足,严重影响着课程的开设和教学质量的提高。,(四)社会、学校思想认识现状,由于长期受应试教育模式的影响,农村中小学普遍重视文化课程的教学,而忽视音乐的教学。学校音乐课程的开设名存实亡,教师的配备严重不足,就说明学校领导和地方教育管理机构的不重视。社会、学校普遍追求升学率,认识不到音乐教育作为美育教育的一个重要组成部分,对青少年理想、信念的形成和道德情操培养的有重要意义,说明社会意识淡薄,学校思想陈旧。这些因素严重制约着音乐教学的改革。,二、发展农村中小学音乐教育的策略,由于以上因素的制约,农村中小学的音乐教学不可能有效的开展,学生音乐素质培养就成了问题。对此我提出以下几点改进策略:,(一)学校领导要重视音乐教学,按素质教育的要求,把音乐课放在合理的位置上,首先,领导要重视音乐课的开设,严格按照教学大纲保证开齐开足音乐课,并且要求音乐教师上好每一节音乐课,让每一位学生从小受到良好的音乐教育。只有学校领导的重视,才会有合理的教学安排。其次,学校每学期应安排歌唱比赛和文艺汇演。这些活动能引起全体教师和学生对音乐课的重视,从而激发学生对音乐课的热情。要从本人执教多年的经验来看,农村学生确实有具备音乐天赋的,学校的文艺活动就是他们展示才能的大好机会,而且表现得相当出色。学校应该给他们创造一个学习音乐的机会,给他们创设一个发展特长的环境。,所以我认为,学校领导应该重视每位学生的音乐教育,提高他们的音乐素养,激发学生学习音乐的兴趣,创设学生享有音乐、感悟音乐和创造音乐的环境,让学生高效地接受音乐教育。大家知道,清末民初,学堂乐歌的兴起,学校“乐歌”课教唱的歌曲,成为了当时社会的新风尚,社会发展了一百多年,今天我们更应该重视对学生的音乐教育,让音乐教育成为时代的新风尚。,(二)加强硬件、软件设施的建设,1.加大教学设施的投入。加大对教学设施的投入主要表现在各种教学硬件设施的有效满足,使音乐教学所需要的各种教材、器材和音乐场地都达到规范要求,同时对音乐器材进行定期的检查与维修,以保证音乐教学正常开展。如教学用的钢琴、电子琴、风琴、手风琴、脚踏风琴以及音像资料等教学资源配备与维修。,2.软件建设方面,主要是教师队伍的建设。教师是教学的实施者,也是决定性因素,有良好的音乐素质和文化素质的专业教师队伍对音乐教育的发展有至关重要的作用。因此在农村中小学音乐教学中,面对师资队伍不均衡的现状,教育主管部门要做好音乐教师的分配工作,均衡教学资源,同时做好教师培训工作,让音乐教师有高度的责任感。,(三)做好宣传教育工作,提高学校、社会的思想认识水平,思想认识问题始终是阻碍农村音乐教育发展的主要问题。只有社会、学校清醒地认识到:青少年不仅需要科学文化知识,更需要具有高尚的道德情操和艺术素养。音乐教育作为美育的一个重要组成部分,它对于培养高尚的道德情操,起着重要的作用。因为音乐能激发青少年丰富的情感,有助于学生远大理想和信念的形成,并对身心健康产生良好的影响,所以音乐是德育教育不可忽视的一种特殊手段。,农村中小学校可以学习、借鉴城市中小学校音乐教育的优点,改变单一的培养模式,建立多元的、具有特色的学校。当然,办学方式不能一概而论,根据农村中小学校学生的实际开设音乐课和各类艺
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