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1按“需要”進行力的分解實質(zhì)還是按力的“效果”進行力的分解
文中對比分析了三組類似但又不同的情況下力的分解實例,旨在闡述按“需要”進行分解比按力的“效果”進行分解更加便于學(xué)生理解,更有利于問題的解決. 圖中是將重力進行分解,若只考慮物體的重力,因重力是豎直向下的,據(jù)牛頓第二定律物體必然會產(chǎn)生一個豎直向下的加速度,表現(xiàn)為豎直向下的效果,我們可以稱之為重力的本征效果. 圖1、2、3中物體在斜面(或曲面)上受垂直于斜面(或曲面切線)的支持力(彈力)和沿斜面(或曲面切線)的摩擦力與重力平衡. 此處斜面(或曲面)的摩擦作用及斜面(或曲面)的支撐作用,可以視作該特定條件下的約束條件. 此處重力的作用效果表現(xiàn)為該約束狀態(tài)下壓斜面(或曲面)的效果(壓力)和摩擦斜面(或曲面)的效果(靜摩擦力).
圖4、5、6中,接觸面均光滑,重力不能產(chǎn)生摩擦斜面(或曲面)的效果,但有繩的束縛,故重力在斜面(或曲面)及繩的約束下產(chǎn)生壓斜面的效果(壓力)和拉繩的效果(拉力).
故文中談的按需要進行力的分解實質(zhì)還是按力的作用效果進行分解. 上述壓斜面(或曲面)、摩擦斜面(或曲面)、拉繩的效果我們可以認為是重力的實際效果,實際效果是本征效果在約束條件下的實際表現(xiàn).
2文中按“需要”進行力的分解從邏輯上來講不如按力的“效果”進行力的分解說法好
關(guān)鍵詞:力學(xué);分解和平衡;易錯點;歸類
定西市教育科學(xué)規(guī)劃課題研究成果(課題編號DX﹝2012﹞GHB94)
學(xué)習(xí)物理的過程中,會遇到一些情景相似、內(nèi)容相近的題目,這些題目看似一樣,其實有質(zhì)的差別;另有一些題,看似不同,而實質(zhì)卻相同,這些題需要細心辨析,方可得解。
問題1:弄清在力的分解中唯一解和兩解的條件。
一般情況下,由于已知一條平行四邊形的對角線做平行四邊形,能夠做出無數(shù)個平行四邊形,所以如果不加限制條件,力的分解中解是無數(shù)個,這對我們解決問題是沒有意義的。我們主要研究的是加了限制條件,有唯一解或者是有兩解的情況,主要有以下幾種情況。
一、在力的分解中有唯一解的情況
(1)如果已知一個分力的大小和方向,就能做出唯一的平行四邊形,所以就有唯一的解。
(2)如果已知兩個分力的方向,也能做出唯一的平行四邊形,所以也有唯一解。
二、在力的分解中有兩個解的情況
我們?nèi)绻纼蓚€分力中一個分力的大小,另一個分力的方向,這時主要有三種情況:如果一個分力的大小等于當(dāng)時,分解是唯一的;當(dāng)這個分力的大小等于時,分解不唯一,有兩解;當(dāng)這個分力的大小有 的關(guān)系時,由于另一個平行四邊形無法做出來,所以就只有一個解了。
例題1.摩擦不計的水平面上有一個初速為零的物體,物體上的O點有力F作用,現(xiàn)要求物體所受到的合外力方向沿,這時給物體必須再作用一個力。最小應(yīng)該是( )
分析與解:要使合力沿著方向,由于垂線段最短,根據(jù)直角三角形知識知道:的最小值必須是,即B正確。
問題2.弄清三力平衡中的“形異質(zhì)同”問題。
例題2.在一個定滑輪的正下方有一個摩擦不計的球體,這個球體固定住不要動,在大球上有一個小球,它們之間的摩擦也不計,小球上有一條線,連在了墻壁上,當(dāng)我們用力慢慢地拉動小球時,大球?qū)π∏虻闹С至κ?,現(xiàn)在問這兩個力的變化情況是怎么樣的?
分析與解:這里的小球都受到三個力的作用,而且都處于靜止狀態(tài)(這里的靜止不是傳統(tǒng)意義的靜止,而是動態(tài)平衡狀態(tài),即狀態(tài)的變化無限緩慢,每一個過程認為都是平衡狀態(tài),也就可以用平衡方程了),所以它們的解法是相同的,我們以例2為例來總結(jié)這類問題的接法。根據(jù)三力平衡知識結(jié)合相似三角形知識可得:對小球進行受力分析,顯然與相似,由相似三角形性質(zhì)有:(設(shè)AO=H,OP=R,AB=L),因為mg、H、R是不變的,由剛才推導(dǎo)出的式子可得:當(dāng)L變小時,由于的比值是定值,所以也應(yīng)該是定值,故為了保持比值是定值,F(xiàn)也應(yīng)該變小。同樣的可得到N也是不變的。
總結(jié):解這類問題的關(guān)鍵是分析清楚物體的受力,要結(jié)合相似三角形知識解答。其中受力分析不是一個難點,學(xué)生應(yīng)該能分析清楚,但相似三角形的知識不常在物理學(xué)中應(yīng)用,學(xué)生往往想不到,需要教師多加引導(dǎo)和練習(xí),才能熟練掌握。
問題3.弄清三力平衡中的“形同質(zhì)異”問題。
在物理學(xué)中有許多表面看似相似甚至相同的物理情景,但實質(zhì)上它們卻有本質(zhì)的區(qū)別。對這類問題更應(yīng)該引起我們廣大教師的高度重視,因為學(xué)生對這樣的問題往往搞不清楚物理本質(zhì),把它們混為一談,這是學(xué)生思想上的易混點、學(xué)習(xí)上的難點,需要教師詳細分析,給學(xué)生講清楚物理的本質(zhì),把這樣的題目區(qū)分開來,不要被其表面現(xiàn)象所迷惑。我們以下面幾道題目為例來說明這個問題。
例題3.在水平地面上豎直固定兩個直桿,直桿之間的距離是4m,直桿上連了長是5m的輕繩,一個質(zhì)量可忽略的鉤子掛在繩子上,鉤子和繩之間的摩擦力不計,一個受到重力是12N的物體掛在鉤子上,最后整個系統(tǒng)處于平衡狀體,求(1)繩子對鉤子施加了多大的拉力?(2)把鉤子稍稍向上拉一下,當(dāng)系統(tǒng)重新處于靜止時,水平面和繩子之間的夾角以及繩子對鉤的拉力如何變化?
例題4.有三根繩子AO、BO、CO連在一起,共同的節(jié)點是O,這三根繩子完全相同,CO繩子上連接了一個物體,質(zhì)量是m,現(xiàn)在也求一下(1)在三根繩中的張力各是多少?
(2)同樣把點O稍稍向上拉一下,問系統(tǒng)靜止后,繩子中的拉力有怎樣的變化?
分析解答:這兩道題目從表面上看似是一樣的,但例題3中我們要注意到連接掛鉤的是整個一根繩子,故繩子中的力是相同的,而例題4中是三根繩子,是不同的繩子連在一起的,所以三根繩子各有各的張力,并不相同。這是它們本質(zhì)的區(qū)別。
解答例題5時首先要受力分析,根據(jù)三力平衡可知:
,而且有T1=T2
即,而,
所以=0.8。
=0.6,T1=T2=10N。
當(dāng)稍微向上拉一下時,由于式子中的其他條件都不變,所以夾角和張力都沒有發(fā)生變化。
【關(guān)鍵詞】生態(tài)心理學(xué);媒介;生存環(huán)境;范式
當(dāng)代許多人機界面的人體工學(xué)程序,很多是基于用戶加入半自動主體或智能主體組裝的環(huán)境的隱喻和機制,這些技術(shù)形態(tài)包括定位、追蹤、確認、掌握和移動、修改對象。為了更好地適應(yīng)用戶,媒介的交互設(shè)計更加智能化和人性化,體現(xiàn)了和現(xiàn)實生活中類似的心理意向。把媒介作為環(huán)境研究,是對媒介交互智能化的一種適應(yīng),更是我們認識觀的一次躍進。媒介環(huán)境學(xué)認為:“媒介即環(huán)境,環(huán)境即媒介?!盵1]從生態(tài)心理學(xué)的視角研究媒介環(huán)境,我們即是媒介,媒介即是我們。新興的媒介形式要求我們,必須重新思考我們賴以生存的媒介。
生態(tài)心理學(xué)研究特征
(一)生態(tài)心理學(xué)的研究內(nèi)容
秦曉利在《生態(tài)心理學(xué)》一書中,定義生態(tài)心理學(xué)為“運用生態(tài)學(xué)的視角與方法,研究人與環(huán)境關(guān)系的一門學(xué)科”。并把生態(tài)心理學(xué)的研究內(nèi)容劃分為兩種形式,一種是生態(tài)學(xué)的生態(tài)心理學(xué),主要以吉布森、奈瑟、巴克為代表,強調(diào)在非實驗室的情景下研究生態(tài)心理學(xué);另一種是生態(tài)危機的生態(tài)心理學(xué),這更趨向于問題型的心理學(xué)研究,針對的是生態(tài)危機的現(xiàn)象,其代表人物有溫特、霍華德和羅杰克,他們試圖用心理學(xué)的方法,改變?nèi)藗儗Νh(huán)境的不適當(dāng)?shù)男袨椤?/p>
(二)生態(tài)心理學(xué)研究方法
強調(diào)自然情景的生態(tài)效度的研究。傳統(tǒng)的科學(xué)心理學(xué)研究,采用還原的方法,將現(xiàn)實生活簡單化,講究在實驗室環(huán)境中,通過變量控制,消除無關(guān)變量的影響,以線性方法解釋自變量與因變量之間的關(guān)系,以求達到實驗的效度。雖然,實驗室的研究方法強調(diào)內(nèi)在效度與外在效度的達成,然而,生態(tài)心理學(xué)認為,影響實驗效度的因素是復(fù)雜的、多變的,靜態(tài)的變量控制不足以說明問題的復(fù)雜性。生態(tài)心理學(xué)家吉布森、巴克、奈瑟等力圖在現(xiàn)實生活中研究知覺現(xiàn)象,立足于生態(tài)世界觀,強調(diào)人與環(huán)境的相互關(guān)系。生態(tài)心理學(xué)家使用“生態(tài)效度”一詞,來強調(diào)與傳統(tǒng)的實驗室心理研究的區(qū)別?!吧鷳B(tài)效度”最初是由布倫斯維克(Brunswink)提出的一個術(shù)語,指“遠近距離的協(xié)變程度”。[2]
對還原論和元素主義的批判。來自經(jīng)典力學(xué)的還原論認為一切高級的運動形式都可以轉(zhuǎn)換為低級的運動形式,我們可以把整體性的現(xiàn)象分解為具體的組成部分,從低級的、簡單的形式中分析復(fù)雜的整體。與還原論相類似,元素主義,也是與簡單性相聯(lián)系,牛頓的機械世界具有因果決定性、統(tǒng)一性、可加性、簡單性,因此用分析的方法是可行的,在心理學(xué)上體現(xiàn)為將心理和行為分解為基本的元素。生態(tài)心理學(xué)的研究方法認識到作為部分來研究整體以及強調(diào)整體、忽視部分的局限性。吉布森的“生態(tài)光學(xué)”理論,把對視知覺的研究放在一個整體的環(huán)境中,關(guān)注來自環(huán)境對實驗的影響,在實驗過程中,他允許被試的頭部搖動。吉布森的生態(tài)光學(xué)是觀察者與觀察對象一體的光學(xué)。
具體的研究方法的運用。生態(tài)心理學(xué)采用具有生態(tài)效度的實驗法,行為樣本記錄法、行為背景調(diào)查法、檔案法來實施具體的研究。生態(tài)效度實驗法與傳統(tǒng)的實驗法有所區(qū)別,在實驗的取樣、設(shè)計或者是實驗場的選擇方面都盡量靠近真實的環(huán)境,以揭示現(xiàn)實生活中人們真正的心理狀態(tài)。樣本記錄法,指在自然環(huán)境中對人或物的行為進行直接觀察、記錄,而后分析解釋從而獲得行為變化的原則。[3]行為背景調(diào)查法通過K-12量表,對處于各個不同行為背景的被試進行分類,設(shè)定邊界,在各個邊界中探究行為的差別。這種方法是一種綜合性的方法,包含描述法、自然觀察法等;巴克強調(diào)進行生態(tài)行為科學(xué)研究必須注重對生態(tài)數(shù)據(jù)的搜集,以及如何在檔案中保存這些數(shù)據(jù),以便容易接觸這些數(shù)據(jù)。
生態(tài)心理學(xué)把媒介作為環(huán)境研究的視角
(一)人與媒介的關(guān)系
在人與媒介的關(guān)系上,有兩個概念。第一個是把我們作為媒介之外來看問題,我們使用媒介來進行傳播。第二個是媒介環(huán)境學(xué)的觀點,是把環(huán)境當(dāng)做媒介來理解,或是把媒介當(dāng)做環(huán)境,我們參與到媒介中達到媒介交流的目的。
我們把媒介定義為“在自然中起中介作用的事物或者物質(zhì),通過空氣的力量產(chǎn)生了一個效果”(Random House/Reference Software,1993),媒介的這個觀點強調(diào)了技術(shù)使用和作為發(fā)送傳遞信息的通道。與此同時,認知主義把認知描述為信息處理,信號通過轉(zhuǎn)換進程、暫存器和處理模型傳輸。依照這樣的思路,人類使用電腦工作的方法就是通過信號和機器語言與電腦的相互交流。然而在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計和開發(fā)中,我們是否可以單純地理解人與媒介的關(guān)系是一種交流?
傳統(tǒng)媒介知覺隱性的我。生態(tài)心理學(xué)認為,知覺環(huán)境就是知覺自身,我們與環(huán)境是一種交互的、互補的關(guān)系。當(dāng)我們把媒介作為環(huán)境來研究時,理所當(dāng)然地把自己的知覺或者思維模式賦予對媒介的理解,當(dāng)媒介反作用于我們自身時,又體現(xiàn)了我們的知覺形態(tài)。我們與媒介的交互也就是與自身的知覺進行交互。在傳統(tǒng)的媒介形式中,我們的交互是“我-媒介-我”的轉(zhuǎn)換,另一個我依舊存在于我的思維中。
新興媒介知覺顯性的我。盡管媒介環(huán)境學(xué)的理論不只是針對新興的媒介形式,但在一定程度上,生態(tài)心理學(xué)把媒介作為環(huán)境來研究正是順應(yīng)了新興媒介的發(fā)展。新興媒介的發(fā)展集合了我們?nèi)祟惐旧韽?fù)雜時空與準社會環(huán)境中的優(yōu)良交互傳統(tǒng),不管是對人類認知環(huán)境的模擬還是對人類認知模式的模擬,抑或是媒介界面的設(shè)計等,越來越順應(yīng)了我們的認知模式,根據(jù)人類認知處理的差別,跟隨適應(yīng)我們的認知模式,相比傳統(tǒng)的媒介環(huán)境,無處不在的關(guān)懷體驗顯性了我們的認知模式。如果說,傳統(tǒng)的媒介交互是與隱性的我們進行交互,那么新興的媒介交互形式,體現(xiàn)為顯性的交互形式。這種交互模式體現(xiàn)為“我-媒介-克隆我”,這與生態(tài)心理學(xué)的“知覺環(huán)境即是知覺自身”亦有異曲同工之妙。
(二)人與環(huán)境的關(guān)系
進化論的觀點?,F(xiàn)代人類與前冰川時代的祖先的區(qū)別是我們的適應(yīng)性是重要的文化,自然選擇的許多進程被快速的適應(yīng)機制代替,塑造了智慧的人類。但是人類的進化速度在某些方面可能會放慢,因為,選擇的壓力可能由技術(shù)和社會政策來調(diào)節(jié)而不是自然選擇來調(diào)節(jié)。[4]諾曼(1993)曾簡潔地總結(jié)了信息外化的主題,“事物使我們變得很聰明”。他認為,人類的認知大多不是存在于我們的思考或者記憶能力中,而是我們構(gòu)建外部認知事物,并使用它們?nèi)パa償我們工作的限制和長期記憶。媒介進化是一種系統(tǒng)內(nèi)的自調(diào)節(jié)、自組織,其機制就是補救媒介。媒介不斷補救的過程就是媒介技術(shù)在模仿甚至是復(fù)制人體的某些功能,甚至是模擬和復(fù)制人的感知和認知模式。萊文森“人性化趨勢”的媒介進化論認為,人好比是“自然環(huán)境”,人們選擇技術(shù)和媒介,用以維持、發(fā)展自我,改造世界。[5]
系統(tǒng)論的觀點。貝塔朗菲的系統(tǒng)論觀點指出,機械論有三個錯誤的觀點:一是,簡單相加說明有機體的觀點;二是,“機械”的觀點,把生命現(xiàn)象簡單地比做機器;三是,被動反應(yīng)的觀點,有機體受到刺激才做出反應(yīng),否則就靜止不動。[6]在此基礎(chǔ)上,他提出整體的、動態(tài)的、等級的觀點。整體的觀點強調(diào),不僅要通過部分解釋現(xiàn)象,還要估計它們之間聯(lián)系的總和。動態(tài)的觀點把有機體看做是保持動態(tài)穩(wěn)定的開放的系統(tǒng),在與環(huán)境相互作用的過程中實現(xiàn)異因同果率。等級觀點認為,有機體是按照嚴格的等級制度組織起來的,具有層級性,生物學(xué)的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)在生物系統(tǒng)中起作用的規(guī)律,建立機體論代替機械論。
(三)媒介與環(huán)境的關(guān)系
說到媒介與環(huán)境的關(guān)系,不得不提到媒介環(huán)境學(xué)。波斯曼說,媒介環(huán)境學(xué)主要探討傳播媒介如何影響人的感知、理解、感覺和價值,以及我們與媒介的相互作用,如何幫助和阻礙我們的生存。[7]52麥克盧漢(1962)也指出,一旦世界的主導(dǎo)傳播媒介變化了,符號系統(tǒng)就會發(fā)生根本的變化,人們依靠媒介進行交流時,感官必然會發(fā)生這樣的變化。[1]媒介環(huán)境學(xué)把“媒介本身”作為變化之源、立論之本,不從媒介環(huán)境學(xué)的傳播內(nèi)容、影響媒介傳播的各種噪音,也不從媒介背后的意識形態(tài)來分析,而是肯定傳播形式的重要性,在它看來“一切歷史都是媒介史”[7]15。
4.生態(tài)心理學(xué)知覺與媒介環(huán)境的關(guān)系
生態(tài)心理學(xué)認為,知覺和行為不能分開,知覺包括選擇和犧牲其他來處理一些信息資源。奧卡姆的剃須刀理論,要求我們用最簡略的途徑達到解釋的完善。我們的認知過程也是在修剪的過程中處理信息資源,這必然要犧牲其他的一些信息。作為環(huán)境的媒介,不能簡單地模型化,因為環(huán)境中包含了大量獨立的信息資源,也就是生態(tài)心理學(xué)中的“生態(tài)位”的影響。
媒介環(huán)境設(shè)計對認知的支持。哈肯在熱力學(xué)內(nèi)容中提出,有機體花費少量的能量去處理環(huán)境的某些方面,可能會產(chǎn)出大量的回報。把媒介作為環(huán)境來研究,改進媒介環(huán)境方面的建設(shè),可以減少我們認知的消耗。舉例說,新的寫字樓的員工即使住了幾個星期也不能畫出整個樓層的布局,但這并不影響他在這棟樓里工作,因為寫字樓詳細的導(dǎo)航保證了員工行為的正常進行。在這個媒介環(huán)境中,我們通過外化的媒介環(huán)境,增長了熱力學(xué)效度,減少了有機體認知的消耗。而香農(nóng)-韋弗的傳播信道的模式,簡化了我們的認知模式,哈肯因此拓展了香農(nóng)-韋弗的觀點,認為他們的聯(lián)結(jié)的觀點是機械的、決定論的,熱力學(xué)的聯(lián)結(jié)是多對多的聯(lián)結(jié)。要想概括聯(lián)結(jié)和信息轉(zhuǎn)換的討論,我們應(yīng)當(dāng)通過媒介技術(shù)來理解人類知識的外延,通過分配人類和他們外化的環(huán)境之間的表現(xiàn)工作,減少有機體認知的消耗。
1.1一般資料
本院關(guān)節(jié)外科2014年6月~2015年4月將24名護理人員隨機分為對照組和觀察組,各12名,均為女性。對照組年齡19~45歲,平均年齡(32.1±4.3)歲,其中初級責(zé)任護士6名、高級責(zé)任護士3名,??谱o士2名,護士長1名,工齡1~20年,平均工齡(9.3±2.1)年。觀察組年齡20~46歲,平均年齡(32.5±4.5)歲,其中初級責(zé)任護士5名、高級責(zé)任護士3名,專科護士3名,護士長1名,工齡1~20年,平均工齡(9.4±2.0)年。兩組護士一般資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2方法
對照組實施常規(guī)管理。觀察組展開分層次管理,具體措施為:①人員分層:將護理人員分為兩組,甲組5名護理人員管理病床26張,乙組7名護理人員管理病床32張,上班模式為:由1名資深護理人員帶領(lǐng)1~2名低年資護士,每組設(shè)立組長1名,全面掌握患者病情,對各組工作給予有效指導(dǎo)并督促其落實,并認真檢查各組工作完成狀況。組長為質(zhì)控組成員,和護士長定期站每周1~2次定期檢查。②明確不同層次人員的工作職責(zé):護士長承擔(dān)著掌握患者病情、有效指導(dǎo)各項工作的開展、認真檢查各項工作完成情況等職責(zé),同時也屬于質(zhì)控小組成員之一,定期進行檢查。??谱o士具有豐富的臨床經(jīng)驗并且護理技能嫻熟,職責(zé)為協(xié)助護士長完成整個病區(qū)護理工作,擬定護理計劃并展開相關(guān)科研工作,定期培訓(xùn)并指導(dǎo)責(zé)任護士展開具體工作。高級責(zé)任護士職責(zé)為遵從護士長領(lǐng)導(dǎo),展開具體護理工作,定期接受??谱o士的培訓(xùn)與指導(dǎo),及時總結(jié)病區(qū)內(nèi)護理問題并向?qū)?谱o士或護士長報告。③定期總結(jié)護理經(jīng)驗并上報。初級責(zé)任護士工作時間較短,在上級護士帶領(lǐng)下展開具體基礎(chǔ)護理工作,并不斷總結(jié)護理經(jīng)驗,定期接受培訓(xùn),及時發(fā)現(xiàn)護理中的問題并在上級護理人員幫助下及時解決。
1.3觀察指標
在患者出院時根據(jù)護理部所制護理質(zhì)量考核標準,由科室制控小組成員定期檢查兩組護士護理質(zhì)量,檢查內(nèi)容包括病房管理質(zhì)量、基礎(chǔ)護理質(zhì)量、院感管理護理質(zhì)量與護理文件書寫質(zhì)量等,各項滿分100分,以檢查得分的平均值為各項最終得分。從兩組護理人員展開護理工作的患者中各抽取患者100例,使兩組患者基本資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。利用Mueller/McCloskey滿意度調(diào)查表調(diào)查兩組患者對于護理人員工作的滿意度(總分100分)。
1.4統(tǒng)計學(xué)方法
用SPSS19.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差(x-±s)表示,采用t檢驗;計數(shù)資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1兩組護理質(zhì)量評分比較
對照組基礎(chǔ)護理質(zhì)量評分為(74.3±5.6)分,病房管理質(zhì)量評分為(78.5±6.7)分,護理文件書寫質(zhì)量評分為(80.6±5.7)分,院感管理護理質(zhì)量評分為(80.3±6.4)分;觀察組基礎(chǔ)護理質(zhì)量評分為(94.3±5.8)分,病房管理質(zhì)量評分為(95.4±6.1)分,護理文件書寫質(zhì)量評分為(96.1±6.2)分,院感管理護理質(zhì)量評分為(95.9±6.5)分;觀察組各項評分均顯著高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2.2兩組護理滿意度比較
對照組護理滿意度評分為(84.1±5.8)分,觀察組護理滿意度評分為(93.3±5.6)分,觀察組護理滿意度評分顯著高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
3討論
關(guān)鍵詞:變徑水介質(zhì) 渦流狀區(qū)域 相關(guān)因素 穩(wěn)定性
中圖分類號: X70文獻標識碼:A
引言
隨著電子產(chǎn)品的日益增多,電子廢棄物的回收與再利用已成為人們研究的熱點問題?,F(xiàn)今處理電子廢棄物的方法主要是化學(xué)方法和物理方法。采用化學(xué)方法對電子廢棄物中的金屬進行回收,回收效率較高,但會對環(huán)境造成污染,加之社會對環(huán)境問題的日益重視,人們越來越傾向于對采用物理方法回收廢棄電子產(chǎn)品中的貴金屬的研究。變徑水介質(zhì)分選床便是采用物理方法進行回收的分選設(shè)備。
1 設(shè)備工藝原理
變徑水介質(zhì)分選床模型是由給料漏斗、床體、流體分布器、濾袋、循環(huán)水箱及水泵等幾部分組成的。如圖1-1所示,分選在水介質(zhì)下進行,首先用泵將循環(huán)水箱中的水由底流口注入到分選床體之內(nèi),循環(huán)水溢滿床體之后由溢流管流回到循環(huán)水箱,這就形成了一個閉合的動力水循環(huán)系統(tǒng)。分選時,由給料漏斗給料,采用流量計控制給料速度,當(dāng)物料進入分選床床體時,輕重物料得到分離。
圖1-2是變徑水介質(zhì)分選的工藝流程。這種工藝的特點是:1僅包括破碎、篩分和分選三個過程,流程比較簡單;2破碎和提供上升水流是主要的能量消耗。由于電路板材質(zhì)較脆、硬度較小,破碎過程中所需要的能量較少,而且提供上升水流的耗能量比其他分選方法中設(shè)備耗能量少,使得整體耗能較少,運行成本較低;3分選過程中用到了水作為介質(zhì),原料比較普遍;同時水介質(zhì)還可以循環(huán)利用,減少了資源的浪費.變徑水介質(zhì)分選床的工藝流程是一種理想的分選廢棄電路板的方法,與其他物理方法分選電路板相比具有一定的優(yōu)越性。
2 分選中運動軌跡
分選床內(nèi)的流體運動軌跡是分析輕重產(chǎn)物分離的關(guān)鍵。在分選過程中,水介質(zhì)在流體推力和自身重力的作用下沿著床體運動到最高點時,一部分溢出床體進入溢流區(qū);而另一部分則繼續(xù)留在床體沿船體向下運動。這樣在床體的溢流口附近的流體就形成了一個渦流狀區(qū)域,此區(qū)域即為給入的物料顆粒進行分離區(qū)域。當(dāng)給料顆粒進入到渦流狀區(qū)域時,輕物料顆粒受到的浮力比重力大,因此會沿著溢流水的運動軌跡作為溢流產(chǎn)物;而對于重物料顆粒則受到的重力大于浮力,因此重物料顆粒會沿著回流水的方向沿床體內(nèi)壁滑落到床體底部成為重產(chǎn)物??梢?,渦流狀區(qū)域的穩(wěn)定性決定了分選效果的好壞。
渦流狀區(qū)域的形成狀況受到水流速度和流體分布器管孔方向的影響,也受到床體傾角的影響。當(dāng)水流速度超過一定范圍內(nèi),穩(wěn)定的渦狀區(qū)域遭到外力的破壞,逐漸變成沿床體方向的上升流向,使大部分水流越過床體內(nèi)壁形成溢流,容易使溢流產(chǎn)品中帶入大量的銅屑,影響回收率;而如果水流速度小于一定范圍,穩(wěn)定的渦流狀區(qū)域因缺少外力的維持而不能形成,幾乎所有的水流都不能越過床體內(nèi)壁,使底流產(chǎn)品中混入大量的輕產(chǎn)物,影響精礦的品位。
傾角對渦狀區(qū)域的形成也很重要。傾角過大,水流在流出床體時仍然具有沿垂直重力方向向上的速度,不可能形成渦狀區(qū)域;傾角過小,水流的水平速度很小,由于介質(zhì)間的阻力作用很難形成水平方向的位移,因此也不能形成渦狀區(qū)域。
料管進入床體后,由于輕產(chǎn)物(玻璃樹脂)和重產(chǎn)物(銅)密度差別很大,在進入水流的一段距離便形成了兩條運動軌跡,兩條運動軌跡有重疊區(qū)域,這是由于給料口附近的一段區(qū)域內(nèi)介質(zhì)并不完全是水,而包括水和輕重產(chǎn)物的復(fù)合介質(zhì)。物料在渦狀區(qū)域內(nèi)受到流場作用,輕產(chǎn)物隨著從渦狀區(qū)域里溢出的液體分離出來;重產(chǎn)物則隨著渦狀區(qū)域的下逆流,到了床體內(nèi)壁,沿著床體內(nèi)壁向下滑落。
3 干擾沉降
實際分選過程中,并非是有限顆粒在無限介質(zhì)中的分離運動,而是成群的礦粒在有限介質(zhì)空間里的分離運動,因此顆粒在分離過程中并不是按照簡化模型中提到的分離運動過程,而是存在諸多干擾因素的,主要有:
1、流體介質(zhì)的粘滯性增加,引起介質(zhì)阻力變大。由于粒群中任一顆粒的運動均將引起周圍的流體運動,同時由于固體顆粒的大量存在,且這些固體又不像流體介質(zhì)那樣易于變形,結(jié)果介質(zhì)就會受到阻尼而不易自由流動,這就相當(dāng)于增加了流體的粘滯性,從而使顆粒的運動速度降低。
2、顆粒運動時與介質(zhì)的相對速度增大,導(dǎo)致運動阻力增大。由于粒群在有限的容器中運動時,流體受到容器邊界的約束,根據(jù)流體的連續(xù)性規(guī)律,一部分介質(zhì)的下降便會引起同體積介質(zhì)的上升,從而引起一股附加的上升水流,使顆粒與介質(zhì)的相對速度增大,導(dǎo)致介質(zhì)阻力增加。
3、機械阻力的產(chǎn)生。處于運動中的粒群,顆粒之間、顆粒與器壁之間產(chǎn)生摩擦碰撞,致使每個沉降顆粒除受介質(zhì)阻力外,還受機械阻力。
顆粒干擾運動時所受阻力的大小,主要取決于介質(zhì)中固體顆粒的體積含量,以固體容積濃度 表示。 越大,說明顆粒運動時受到粒群干擾的影響也就愈顯著,干擾運動的速度也就越小。
比較接近實際的計算公式為:
其中: -干擾運動末速; -自由運動末速;
-固體容積濃度; -與礦粒性質(zhì)有關(guān)的試驗指數(shù);
考慮以上因素,變徑水介質(zhì)分選并不是完全按照顆粒的密度差異進行分離的,還按照顆粒的形狀、大小進行分選;因此控制給料粒級在一定的范圍內(nèi),使各個顆粒之間的形狀、粒度相近,對提高分選效果非常重要。
結(jié)論
1) 本章主要闡述了變徑水介質(zhì)的分選工藝及原理,通過對分選過程中水介質(zhì)及輕重顆粒的運動軌跡的分析,提出了渦流狀分選區(qū)域的穩(wěn)定性為分選效果的決定因素。
2)分析了影響渦流狀分選區(qū)域相關(guān)因素。床體傾角、水流速度影響渦流狀分選區(qū)域的形狀、范圍和穩(wěn)定性:當(dāng)渦流狀分選區(qū)域在外界因素的影響下縮小或變形,分選效果變差;渦狀分選區(qū)域最大并且很穩(wěn)定,則分選效果良好。
參考文獻
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[2謝廣元,徐州.選礦學(xué)[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社.2001.
關(guān)鍵詞:血培養(yǎng);分離菌株
血液感染是引起患者病發(fā)甚至死亡的重要因素之一,一般是通過血液培養(yǎng)來進行確診。近些年來,化療、放療、介入治療等治療方法在臨床上應(yīng)用廣泛,加之抗生素的濫用,使血液感染的發(fā)生率大幅升高。因此對血液感染患者進行血培養(yǎng)分離和鑒定病原菌的構(gòu)成具有重要意義[1]。
1 資料與方法
1.1一般資料
1.1.1 血培養(yǎng)標本來源 從我院2012年1月~2014年12月入住的血液感染可疑患者上收集血液培養(yǎng)標本750份。
1.1.2 試劑和儀器 全自動血培養(yǎng)儀:BacT/Alert3D120型,法國梅里埃生物技術(shù)公司中國分公司;全自動菌種鑒定儀:VITEK2-COMPACT15型,法國梅里埃生物技術(shù)公司;培養(yǎng)用瓊脂:哥倫比亞、中國蘭、M-H等三類瓊脂,法國梅里埃生物技術(shù)公司中國分公司。
1.1.3質(zhì)控菌株 ATCC90028型白色念珠菌,ATCC27853型銅綠假單胞菌,ATCC25922型大腸埃希菌, ATCC29213型、ATCC43300型金黃色葡萄球菌。上述五種質(zhì)控菌種均購自疾控檢驗中心。
1.2 方法
1.2.1血培養(yǎng) 利用無菌技術(shù)采集血液感染可疑患者的血液標本2份,一份注入需氧的血液培養(yǎng)瓶中,一份注入?yún)捬醯难号囵B(yǎng)瓶。血量要求:成人:每瓶注入8~10ml,兒童:每瓶注入4~5ml。同時應(yīng)用BacT/Alert3D全自動血培養(yǎng)儀動態(tài)監(jiān)測是否轉(zhuǎn)變?yōu)殛栃越Y(jié)果。
1.2.2 菌種鑒定 若血培養(yǎng)監(jiān)測結(jié)果為陽性,立即對標本進行涂片、革蘭染色操作,轉(zhuǎn)種于血瓊脂平板,并進行鏡檢,對7d后還未轉(zhuǎn)變?yōu)殛栃越Y(jié)果的標本亦轉(zhuǎn)種于血瓊脂平板。對血瓊脂平板的菌落進行分離培養(yǎng)以得到單個菌落,并采用VITEK2-COMPACT15全自動菌種鑒定儀和對應(yīng)的質(zhì)控菌種鑒定菌種。
2 結(jié)果
在750份血液培養(yǎng)標本中分離出病原菌89株,陽性率為11.87%。其中45株G-菌,比例為50.56%;38株G+菌,比例為42.70%;4株真菌,比例為4.49%;2株厭氧菌,比例為2.25%。45株G-菌:30株大腸埃希菌,占總菌株的33.71%,占革蘭氏陰性菌的66.67%;5株克雷伯菌,占總菌株的5.62%,占革蘭氏陰性菌的11.11%;3株鮑曼不動桿菌,占總菌株的3.37%,占革蘭氏陰性菌的6.67%。38株G+菌中68.42%為葡萄球菌,其中16株凝固酶陰性葡萄球菌,占總菌株的17.98%,占革蘭氏陽性菌的42.11%;8株金黃色葡萄球菌,占總菌株的8.99%,占革蘭氏陽性菌的21.05%;2株表皮葡萄球菌,占總菌株的2.25%,占革蘭氏陽性菌的5.26%。真菌中3株酵母型真菌,其中2株白色念珠菌,1株光滑念珠菌。
3 討論
本研究分析了我院2012年1月~2014年12月入住患者的750份血培養(yǎng)分離菌株的陽性結(jié)果,共分離檢測出病原菌89株,陽性率為11.87%,與其他研究者的報道基本一致[2]。分離出的89株病原菌中,比例排在前四的依次是大腸埃希菌、凝固酶陰性葡萄球菌、金黃色葡萄球菌和克雷伯菌。本研究數(shù)據(jù)顯示,血液感染患者的主要致病菌是G-菌,共分離出45株,比例達到50.56%,其中又以大腸埃希菌比例最大33.71%(30/89),其次是克雷伯菌和鮑曼不動桿菌。這一結(jié)果和趙碩等[3]研究的結(jié)果:血培養(yǎng)分離菌的陽性結(jié)果以G-菌為主,是相符的,但與徐瑗瑗等[4]報道的血液感染者主要的致病菌是G+菌不符。說明血液感染者的血培養(yǎng)分離菌株陽性結(jié)果可能存在地區(qū)差異。而38株G+菌中,凝固酶陰性葡萄球菌的檢出率高達42.11%(16/38),金黃色葡萄球菌的陽性率為21.05%(8/38)。這可能是由于介入治療的廣泛應(yīng)用相關(guān),導(dǎo)致大部分為人體皮膚表面正常菌種的凝固酶陰性葡萄球菌成為血液感染的主要致病菌之一。
血流感染給患者的生活質(zhì)量和生命安全造成嚴重的不良影響,嚴重時可導(dǎo)致患者死亡。因此及時確診對其治療和預(yù)后具有重要意義。而血培養(yǎng)分離菌株是國際公認的血流感染診斷的“金標準”,其對血感染的預(yù)防和治療具有重要價值。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)方程 因子分析 顧客信任
因子分析是從研究原始變量相關(guān)矩陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā),把一些具有錯綜復(fù)雜關(guān)系的變量歸結(jié)為少數(shù)幾個綜合因子的一種多元統(tǒng)計方法。利用的基本思想都是尋找公共因子達到降維的目的。將具有錯綜復(fù)雜關(guān)系的變量(或樣品)綜合為少數(shù)的幾個因子,以再現(xiàn)原始變量與因子之間的相互關(guān)系,同時根據(jù)不同因子還可以對變量進行分類。但對于公共因子要提取幾個,我們在分析數(shù)據(jù)之前并不知道,一般的做法是通過軟件分析出的方差解釋的信息來確定。
因子分析主要有兩種基本形式:探索性因子分析(Exploratory Factor Analysis)和驗證性因子分析(Confirmatory Factor Analysis)。探索性因子分析(EFA)致力于找出事物內(nèi)在的本質(zhì)結(jié)構(gòu);而驗證性因子分析(CFA)是用來檢驗已知的特定結(jié)構(gòu)是否按照預(yù)期的方式產(chǎn)生作用。兩者之間是既有聯(lián)系也有區(qū)別的。
本文通過一個實例將SPSS軟件進行的探索性因子分析結(jié)果和結(jié)構(gòu)方程模型下的驗證性因子分析的結(jié)果進行比較,來找到兩者之間的聯(lián)系。
為了解直銷企業(yè)顧客信任的影響因素,幫助企業(yè)建立信任機制,我們特以直銷企業(yè)中的安利公司作為研究對象,展開調(diào)查。根據(jù)研究需要以及數(shù)據(jù)處理的方便,首先設(shè)置自填式問卷。在問卷設(shè)計過程中,將問卷的所有問題設(shè)計為封閉式問題。問卷初稿完成后,我們請市場營銷方面的專家和一部分安利的銷售員和安利顧客對問卷的內(nèi)容、格式、問題易懂性進行評價,并根據(jù)反饋,對問卷進行調(diào)整和修改,然后在鞍山的安利銷售員和顧客中做預(yù)測試,預(yù)試后對問卷的表述進行再次修改,最后確定初始問卷終稿。初始問卷編制完成后,在遼寧地區(qū)隨機選取某超市做小樣本測驗,檢驗問卷信度及效度,經(jīng)過以上過程最終確定正式調(diào)查的問卷。調(diào)查問卷中包括7個項目,分別為:銷售人員的專業(yè)性(x1)、銷售人員受喜愛程度(x2)、產(chǎn)品感知質(zhì)量(x3)、企業(yè)聲譽(x4)、行業(yè)認可(x5)、法律法規(guī)(x6)、行業(yè)聲譽(x7)。要求被調(diào)查者對每一個項目選擇“是”或者“不是”,數(shù)據(jù)文件中“是”記為1,“不是”記為0。問卷調(diào)查的時間為2013.09-2013.12,通過及時信息、電子郵件和紙制問卷發(fā)放問卷。共發(fā)放問卷350份,回收290份,問卷回收率為83%。將有效的問卷統(tǒng)計數(shù)據(jù)平均分成兩個部分,每個部分有145個數(shù)據(jù)。
第一部分數(shù)據(jù),利用SPSS軟件做探索性因子分析。經(jīng)過系數(shù)檢驗,因子的信度值為0.737,表明數(shù)據(jù)具有良好的信度。經(jīng)過KMO樣本測度,各項KMO的值為0.863,表明具有良好的建構(gòu)效度。從方差解釋看出,前2個標準化樣本主成分累計貢獻率達到81.37%,且前兩個特征值都大于1,故取前兩個主成分進行分析。根據(jù)探索性因子分析結(jié)果得出顧客信任影響因素因子分析模型如下(特殊因子忽略不計):x1=0.09f1+0.21f2; x2=0.91f1+0.21f2; x3=0.90f1+0.26f2; x4=0.88f1+0.26f2; x5=0.28f1+0.82f2; x6=0.29f1+0.80f2; x7=0.12f1+0.87f2。從模型可知,第一個主因子f1主要由x1、x2、x3、x4這四個指標所決定,這四個指標在主因子f1上的載荷均在0.85以上,它代表著顧客信任滿意度的內(nèi)因,而且主因子f1對xi的方差貢獻已達48%之多,所以更說明f1是顧客信任的一個重要原因。第二個主因子f2主要是由x5、x6、x7三個指標所決定,并且這三個指標在主因子f2上的在和均達到了0.8以上,且主因子f2對xi的方差貢獻已達33%之多,可以理解為f2是影響顧客信任的外因。因此根據(jù)SPSS軟件進行的探索性因子分析可以把直銷企業(yè)顧客信任影響因素分為兩個原因,一個是外因,一個是內(nèi)因,從而可以把原來的七個變量降為兩個變量來分析。
第二部分數(shù)據(jù)用結(jié)構(gòu)方程模型來分析,即對數(shù)據(jù)進行驗證性因子分析。將所有數(shù)據(jù)輸入到AMOS軟件中,進行運行。在利用結(jié)構(gòu)方程對模型進行假設(shè)檢驗之前,首先對結(jié)構(gòu)方程模型進行評價。
(1)基本擬合標準。各個研究變量的因子載荷都在0.5-0.95之間,且在0.05顯著性水平上,沒有負的測量誤差,這表明模型完全符合基本擬合標準。
(2)整體模型擬合度。該標準能夠評價模型與數(shù)據(jù)的擬合程度,可分為三類指標,可以看出,理論模型結(jié)構(gòu)方程檢驗結(jié)果擬合情況較好。
當(dāng)前,壓力容器已經(jīng)被各個工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。壓力容器是內(nèi)部或者外部承受氣體或者液體壓力,對安全性也提出了較高的要求,同時在密封容器或管道方面的安全性要求也不斷提升。在早期,壓力容器主要應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)當(dāng)中,其壓力一般低于10MPa。到目前為止,壓力容器已經(jīng)成為化工、石油工業(yè)以及冶金等各個方面的行業(yè)重要設(shè)備之一,給國民經(jīng)濟的發(fā)展也帶來了重要的影響。
壓力容器國內(nèi)外的相關(guān)研究現(xiàn)狀分析
當(dāng)前國內(nèi)外科學(xué)家已經(jīng)對各種金屬構(gòu)件在腐蝕環(huán)境下的斷裂失效問題展開了多方面的研究,并取得了一定的成效。在20世紀30-40年代的時候,國際上就已經(jīng)對概率安全評估問題展開了相應(yīng)的研究,模型建立中對參數(shù)的實際離散性進行了考慮。而我國在1980年代后期對這方面展開了研究,并取得了一定的效果。
當(dāng)前,世界上已有近十部壓力容器缺陷評定規(guī)范或者指導(dǎo)性文件。在壓力容器缺陷評定標準方面,裂紋尖端位移量(COD)設(shè)計曲線占據(jù)著統(tǒng)治地位[1],可實際上,COD法自身存在著一定的缺點,同時定義不夠嚴格,缺少力學(xué)的解釋,各國在應(yīng)變測量過程中,所得到的標距也缺少一致性,同一斷裂試驗所得到的COD設(shè)計曲線差別極大。
一般而言,壓力容器在使用過程中需要定期的檢維修周期,而檢維修周期主要根據(jù)預(yù)測壽命確定下來,而壓力容器與管道等特種設(shè)備,檢驗計劃主要依據(jù)法律法規(guī)確定下來。可是該種按照事先規(guī)定的檢驗周期對設(shè)備進行檢驗的情況,簡單的壽命預(yù)測無法完全的保障壓力容器的使用安全。
通過研究表明,我國石化企業(yè)里面的壓力容器一般都存在超期服役的現(xiàn)象,常常出現(xiàn)均勻腐蝕和局部沖刷腐蝕的現(xiàn)象,同時凹坑和局部減薄問題也很多,這種問題屬于體積性缺陷問題,主要失效模式由塑性極限載荷控制。
壓力容器檢查方法與安全研究方法分析
①壓力容器檢查方法分析
在檢查壓力容器的過程中,檢查的主要內(nèi)容主要有:壓力容器外表面有無裂紋、變形、泄露以及局部過熱等不正常現(xiàn)象;除此之外,對于安全附件的靈敏度、是否齊全以及可靠性進行檢查;同時,要對緊固螺栓是否完好、是否全部旋緊進行檢查;查看基礎(chǔ)是否存在著下沉、傾斜于防腐層有無損壞等異?,F(xiàn)象進行檢查。在對外部檢查中,既是檢查人員的工作所在,同時也是操作人員需要日常巡回檢查的重要項目。如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)存在著安全現(xiàn)象,例如出現(xiàn)受壓元件產(chǎn)生裂紋、變形與嚴重泄?jié)B等問題,需要應(yīng)予停車,并且要及時的向相關(guān)工作人員報告,以確保能夠及時的解決出現(xiàn)的安全問題[2]。只有在壓力容器內(nèi)外部檢驗后,停車與容器內(nèi)部一定要清洗干凈后才能夠進行使用。另外,檢驗不僅需要對外部的全部內(nèi)容進行檢驗,同時還需要對內(nèi)外表明的腐蝕與磨損情況進行檢驗。
②壓力容器的安全研究方法分析
壓力容器的安全研究方法主要包括以下幾個方面,即:
第一,數(shù)值計算法,該方法主要應(yīng)用有限元法進行分析計算[3],一般應(yīng)用在科學(xué)研究方面,但是在工程上的應(yīng)用還有一定的局限性存在,為此,在應(yīng)用該方法的過程中需要給予高度重視。
第二,斷裂力學(xué)理論的評定方法,該評定方法主要依據(jù)彈性斷裂力學(xué)或者是塑性斷裂力學(xué)展開分析的一種方法,主要定量的分析與描述含缺陷容器的裂紋起裂與塑性破壞失效,其方法一般較多,例如GE/EPRI法、PAROS/TADA法以及LBBNRC法,該類方法要簡單數(shù)值計算方法。為此,應(yīng)用較為廣泛。
第三,工程評定方法,該方法主要從簡單的材料力學(xué)與塑性力學(xué)的角度出發(fā),通過大量的實驗在工程計算容器極限承載能力方面廣泛應(yīng)用[4],并且通過不斷的研究與分析,得出更為簡便的公式。該種評定方法對脆性斷裂失效、塑性失穩(wěn)失效等展開了充分的考慮,與此同時,對彈塑性裂紋也進行了一定的考慮。
總結(jié)
本文主要著手于兩個方面,一方面分析了壓力容器國內(nèi)外的相關(guān)研究現(xiàn)狀,另一方面分析了壓力容器檢查方法與安全研究方法。通過分析明確,當(dāng)前伴隨我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國工業(yè)也不斷發(fā)展,為此,壓力容器得到了廣泛的應(yīng)用。但是,壓力容器在使用過程中,也會出現(xiàn)一定的問題,因此對壓力容器結(jié)構(gòu)分析與安全評估分析極為重要。壓力容器的檢查方法較多,在選擇檢查方法的過程中,應(yīng)該根據(jù)壓力容器的實際應(yīng)用情況進行選擇,從而為壓力容器更好的使用創(chuàng)造良好的條件。
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一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),呈現(xiàn)問題導(dǎo)入新課
思考:你能正確識別分式方程嗎?
下列關(guān)于x的方程,其中是分式方程的有______.(填序號)
問題1 什么是分式方程?
問題2 為什么方程(4)不是分式方程?它是什么方程?如何看待其分母中的字母?
引導(dǎo)學(xué)生思考并歸納總結(jié),分式方程的特點是:①含分母;②分母中含有未知數(shù),分母中是否含有未知數(shù)是區(qū)別分式方程與整式方程的標志.本例中的(4)是關(guān)于x的方程,其他字母皆為字母系數(shù),通過本例辨析分式方程與含有字母已知數(shù)方程的區(qū)別.
設(shè)計意圖 在設(shè)疑解惑中引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注分式方程形式上的定義,不是簡單讓學(xué)生重復(fù)概念,而是展示一組方程讓學(xué)生識別,在答疑辨析中調(diào)動學(xué)生對分式方程概念的理解,加深理解分式方程概念的關(guān)鍵點——分母中含有未知數(shù),設(shè)計的方程(3)(4)(6)用意深刻,是對學(xué)生思考提出的發(fā)展性目標.
二、合作探究,問在知識發(fā)生處,點撥釋疑
·你會解分式方程嗎?
教師出示問題,學(xué)生動手解題,探究體驗:
比較方程(1)(2)的結(jié)果有差異嗎?為什么?
·為什么x=2不是原方程(2)的根?
·產(chǎn)生x=2不是原方程(2)的根的原因是什么?你能用數(shù)學(xué)語言說明嗎?
解(2):方程兩邊同乘以3(x-2),得3(5x-4)=4x+10-3(x-2),x=2.檢驗:把x=2代入最簡公分母3(x-2)中,3(x-2)=0,x=2稱為原方程的增根.
·引導(dǎo)學(xué)生進一步思考:
(1)解分式方程的一般步驟?要求學(xué)生自己歸納總結(jié),然后討論交流.
①去分母,方程兩邊同乘以最簡公分母,把分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程;②解這個整式方程;③驗根.使得最簡公分母為0的根為原方程的增根,必須舍去.
學(xué)生提出問題,小組合作探究討論:驗根有幾種方法?如何檢驗?
適當(dāng)?shù)木毩?xí)加強學(xué)生對解分式方程的理解,幫助學(xué)生深刻理解化分式方程為整式方程的數(shù)學(xué)思想.
(2)呈現(xiàn)錯例,分析錯誤原因.(組織學(xué)生開展糾錯討論)
①確定最簡公分母失誤;②去分母時漏乘整式項;③去分母時忽略符號的變化;④忘記驗根.
設(shè)計意圖 分解因式是要求學(xué)生掌握的基本技能,引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,總結(jié)歸納解題步驟,對錯例進行剖析,加深對知識的理解.糾錯是數(shù)學(xué)解題教學(xué)的一種重要學(xué)習(xí)形式.
(3)增根從哪里來?為什么要舍去?
(4)下面分式方程的解法是否正確?談?wù)勀愕南敕?
引導(dǎo)學(xué)生議一議,深入思考:你對上述解法有什么看法?還有其他解法嗎?通過解題表象再深入思考解分式方程的本質(zhì).
分式方程的增根是它變形后整式方程的根,但不是原方程的根,產(chǎn)生增根的原因是在分式方程的左右兩邊乘以為0的最簡公分母造成的,所以使最簡公分母為0的未知數(shù)的值均有可能為增根.著名教學(xué)者李鎮(zhèn)西說過:“能讓學(xué)生自己完成的,教師絕不幫忙.”教師引路設(shè)問,創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑討論的空間,深化對解分式方程本質(zhì)的理解,拓寬學(xué)生的視野.
三、靈活應(yīng)用,拓展思維
思考 “無解”與該分式方程有“增根”的意義一樣嗎?
分析 方程兩邊乘以(x+2)(x-2),可得2(x+2)+ax=3(x-2),(a-1)x=-10.顯然a=1時原方程無解.當(dāng)(x+2)(x-2)=0,即x=2或x=-2時,原方程亦無解,當(dāng)x=2時,a=-4;當(dāng)x=-2時,a=6.所以當(dāng)a=1,-4,6時,原方程無解.
設(shè)計意圖 分式方程的增根問題是學(xué)生理解的難點,部分學(xué)生解題過程中存有疑惑,還會與無解相混淆.本課例設(shè)計直擊難點,幫助學(xué)生梳理如何討論增根問題,并能利用其解決方程無解的相關(guān)問題.教師運用問題串形式組織學(xué)生解分式方程不是表面上培養(yǎng)細心,明確算理,而是像幾何推理那樣步步有據(jù),啟發(fā)學(xué)生經(jīng)過自己的獨立思考去尋求解決問題方案.
本課設(shè)計嘗試從數(shù)學(xué)的角度提出問題,理解問題.引導(dǎo)學(xué)生理解解分式方程的途徑是通過轉(zhuǎn)化為整式方程來求解.在解分式方程的過程中體驗增根的由來.總結(jié)出解分式方程的一般步驟和驗根的方法,通過靈活應(yīng)用實例分析把方程的相關(guān)知識融會貫通,在富有挑戰(zhàn)性問題的引導(dǎo)下,學(xué)生在探究、答疑、辨別中體會到,提出一個有價值的問題有時比解決一個問題更重要,本課例的設(shè)計讓學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑,學(xué)會思考,真正在思維的層面上學(xué)會數(shù)學(xué)解題.
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