第一篇:1 地球上的水
《地球上的水》教学设计
教学准备:
1、收集各种美丽水体的图片;
2、学生查找水的分布资料,调查学校、家庭浪费水的现象,收集节水的有关措施。
教学过程:
引入:
水的神奇功能,它会向上爬、会团结、会喷射、会托举,还可以溶解许多物质,水对我们人类真是太重要了。那么地球上的水主要在哪里呢?我们的水资源真的是多到用不完吗?今天我们来学习《地球上的水》。
一、欣赏自然界美丽的水体。
(1)教师导入:同学们,当你打开世界地图或面对地球仪时,呈现在眼前的大部分面积是什么颜色?
你知道,那是什么吗?那就是地球表面数量最多的水。它覆盖了地球的大部分表面。水在生命活动、工农业生产和日常生活中的有着广泛的应用,其实,水在旅游资源的开发和利用上也有重要作用。让我们一起来欣赏。
(2)教师出示多幅美丽水景的图片,先问学生:你知道这是哪里吗?看到这些景象你有什么感受?再请学生把自己知道的美丽水景的事情告诉大家。
(3)教师小结:这些美景都是地球上的江河湖海的水给自然界带来的种种奇观,把大自然打扮得绚丽多姿,给我们生活带来欢乐,给当地旅游业的发展带来效益。
二、指导学生亲身感受淡水资源的缺乏。
(1)教师讲授:尽管地球表面大多数被水覆盖着,但这些水中绝大部分是海水,真正与我们生产、生活关系最为密切的淡水却很少很少。
三、引导学生寻找身边的浪费水现象,提出节水措施。
(1)教师提出问题,生活中有哪些浪费水现象?你能为节水做些什么?
(2)学生讨论,充分发表自己的见解。
(3)教师补充农业、工业等高科技节水技术。
(4)教师小结:节水是全社会的大事情,我们小学生一定要从自己做起,从日常小事做起,人人树立“节约水光荣,浪费水可耻”的思想。同学们,让我们从今天开始做节约用水小标兵!
四、布置作业
体验活动:水污染的危害。将两个洋葱头分别置于盛满清水和滴有洗发水的杯口。几天后观察洋葱要部生长的情况。
参考资料:
水的分布 水是地球上分布最广的物质,是人类环境的一个重要组成部分,以气、液、固三种聚集状态存在,地球水的总量约有136000万立方千米,即接近于14亿立方千米,如果全部铺在地球表面上,水层厚度可达到约3000米。海洋中聚集着绝大部分水,占地球总水量的97.2%,它覆盖着地球表面70%以上;陆地上到处都分布着江河湖泊,这些地面水总量约为23万立方千米,其中淡水约一半,只占地球水总量的万分之一;地下土壤和岩层中含有多层地下水,总量估计有840万立方千米;在高山和冰冻地区还积存着巨量的冰雪和冰川,占陆地水总量的四分之三;天空大气中总是流动着大量的水蒸气和云;在动植物机体中也饱含水分,例如,大多数细胞原生质内含水分约80%,人的体重有65%是水分,黄瓜的重量中水竟占约95%;即使在矿物岩石结构中也包含了相当量的结晶水。水在地球上几乎是无所不至,在整个自然界和人类社会中发挥着不可估量的巨大作用。淡水资源
地球上的水,尽管数量巨大,而能直接被人们生产和生活利用的却少得可怜。首先海水又咸又苦,不能饮用,不能浇地,也难以用于工业。其次,地球的淡水资
源仅占其总水量的2.5%,而在这极少的淡水资源中,又有70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中,加上难以利用的高山冰川和永冻积雪,有87%的淡水资源难以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分,约占地球总水量的0.26%。
全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总数的40%的80个国家和地区严重缺水。目前,全球80多个国家的约15亿人口面临淡水不足,其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态。
中国水资源总量为2.8万亿立方米。其中地表水2.7万亿立方米,地下水0.83万亿立方米,居世界第六位,人均占有量为2240立方米,约为世界人均的1/4。其中,占全国36.5%面积的长江流域及其以南地区,淡水资源量占全国的81%;占全国63.5%面积的淮河流域及其以北地区,其淡水资源量仅占全国水资源总量的19%。中国目前有16个省人均水资源量低于严重缺水线,有6个省、区人均水资源量低于500立方米。
水资源的特点
水资源有许多与其他自然资源不同的特性。这些特性包括补给的循环性、变化的复杂性、利用的广泛性、利与害的两重性和不可替代性。
1、补给的循环性。地球上的水体处于不断循环过程中。水资源在循环过程中不断得到恢复和更新。水循环的无限性赋于水资源取之不尽、用之不竭的特性。不
同水体的更新周期不一样,河水更新一次大约需要14天,而湖泊的平均更新周期为10年。在估算水资源量时,随统计时段的不同,水资源的恢复量也不同。
2、变化的复杂性。水资源变化的复杂性表现在,地区分布的不均衡性和变化的不稳定性两方面。从水资源的地域分布看,有些国家无论从水资源的绝对拥有量,还是人均拥有量看都比较高,而另一些国家则相对较少。水资源变化的不稳定性表现为,地表水和地下水具有年内变化和年际变化。
3、利用上的广泛性。水资源在工农业生产各部分和人类生活上使用极为广泛。从水资源的利用方式看,可分为消耗性用水和非消耗性用水两类。引水灌溉、生活用水,以及液态产品中用作原料等都属于消耗性用水,其中可能有一部分回归自然水体,但数量和质量都已经发生变化。而水产养殖、航运、水力发电等则属于非消耗性用水。此外,自然界的河流、湖泊等水体作为地表环境的重要组成部分,还有巨大的环境效益。
4、利与害的两重性。这是指水有利与害两个方面,它是水资源有别于其他自然资源的又一特点。
5、不可替代性。我们可以用人造金刚石代替天然金刚石,可以用核原料来代替煤用于发电,但我们却无法制造替代或利用其他自然资源来替代水。水污染的两种主要形式
一是自然污染:因地质的溶解作用,降水对大气的淋洗、对地面的冲刷,夹带各种污染物流入水体而形成。
二是人为污染,即工业污染、生活污染、农药化肥等对水体的污染。后一种是比较严重的,但也是可以控制的。当前对水体危害较大的是人为污染。
可甘居污染杂质的不同把水污染分为化学污染、物理污染和生物污染三大类。污染源主要有七种:即病原体污染、需氧物质污染、植物性营养污染、热污染、放射性污染、盐污染和有机物与重金属污染等。
世界水日
每年3月22日是世界水日,这是第47届联合国大会根据联合国环境与发展大会在《21世纪行动议程》中提出的建议而确定的。旨在使全世界都关心解决淡水资源短缺的问题。我们人类居住的地球,淡水资源本来就不丰富,随着世界人口的迅猛增加,用水量不断增长,再加上人类过度开采和严重浪费,以及各类水污染事件的发生,都使淡水资源越来越匮乏。
“世界水日”呼唤地球的儿女珍惜每一滴水。一些国家已行动起来,采取了一系列节水新技术和植树造林防止水土流失等措施,以便更好地节约水资源,提高水资源的利用效率。
第二篇:地球上水的物态变化 玛丽教案
教科版八年级物理上册第五章第一节
《地球上水的物态变化》教学设计
授课者:中路铺中心学校 谢玛丽
【三维目标】
1、知识与技能(1)认识水的三种物态。
(2)了解水的物态变化过程:汽化和液化、熔化和凝固、升华和凝华。
(3)了解地球上的水循环。(4)了解水对人类的生命意义。
2、过程与方法
(1)在观察中尝试发现问题、提出问题。
(2)通过观察图片或视频、实验探究、查询资料,认识自然界中形形色色的水。
3、情感、态度与价值观
(1)感知水的三种状态及其相互转化,欣赏大自然中水的物态变化的鬼斧神工。
(2)关注水资源危机,养成节水意识和保护水资源意识。【教学重点、难点】
1、本节的重点是让学生知道水在大自然中的不同形态产生的原因。
2、本节的难点是水循环中的物态变化。【教学器材】
多媒体播放设备、水的物态变化演示课件、酒精灯、石棉网、烧杯、湿沙子、盘子、冰、湿抹布。
【实验探究形式】分组实验 【教学过程】
一、导入:
观看关于地球和水的美丽图片,做成课件展示给学生,告诉学生,在大自然中,水以各种形态存在着,神奇的地球上有神奇的水,对物态变化形成概念,并提出问题,云、雾、雨、露、雪、冰、雹、霜都是大自然中水的美丽化身,而他们是怎样变化形成的呢?
板书课题:地球上水的物态变化
二、传授新课
(一)、水的三态及三态之间的变化
1、水和水蒸气之间的物态变化。A、汽化现象
出示问题:地上的水为什么干了?形成汽化的概念,并讲解蒸发的定义。
通过实例分析什么是汽化现象。日常生活中你见过汽化现象吗? B、液化现象
实验:用嘴巴对玻璃板哈气你会看到什么现象? 形成液化概念,分析露水、雾的形成过程。实验:用嘴巴对着手掌哈气,感觉与对玻璃片哈气有什么不同?点拨学生液化现象是水蒸气遇冷而发生的物态变化。
学生举例,日常生活中见到那些液化现象?
2、水与冰之间的物态变化 A、熔化
出示图片:长江源头各拉丹冬雪山 形成概念。B、凝固
出示图片,这些冰是怎样形成的? 形成概念。
说一说:日常生活中见到哪些熔化和凝固现象。
3、水蒸气与冰之间的物态变化 回顾1、2引出升华和凝华概念。
出示资料,提出问题,学生讨论:为什么南极的气候比北京还要湿润?南极的水蒸气哪里去了?让学生明确升华和凝华的过程。
分析霜、雾淞的形成过程。
提出问题讨论:北方严寒的冬天,一直冰冻的衣服是怎样变干的?
4、综合训练(1)、完成习题。
(2)、实验探究:制造云和雨 A、设计实验:要求学生用桌上的实验器材和物品,模拟制造出云和雨。
B、交代酒精灯的使用中要注意的问题,学生进行实验。C、学生通过实验发现了汽化、液化、熔化等物态变化过程,理解了云、雾、雨等的形成过程。
D、知识升华:教师提问:有哪些同学在实验中生成了霜、雪、冰雹等吗?为什么?你有什么想法呢?
E、家庭实验室:利用家庭实验室,探究霜、雪、冰雹等的形成过程,再次了解凝固、凝华过程。
(二)、地球上水的循环
1、结合刚才的实验,畅所欲言:假如你是一滴水,你会到大自然中作怎样的旅行?(强调物态变化过程和各种形态)
(三)、珍惜水资源,提倡节约用水
观看视频:大自然的水不断的循环着,水的物态变化创造了自然界的神奇、壮观、瑰丽和生机,可是由于淡水资源的缺乏和水资源的严重污染,导致我们现在面临着水资源缺乏的困境,像今年我们湖南就出现过严重的旱情,观看看视频资料,倡导保护水资源,节约用水。
第三篇:地球上水的物态变化——说课教案
《地球上水的物态变化》说课稿与教案
执教者:青岗片区
蒲长柏
一、教材分析
1、教材的地位和作用
《物态变化》这一章在物理教学中属于相对独立的一章,作为新知识的学习,本章的知识和生活联系非常紧密,而且直观、简单常见,学生感性认识非常多,学习难度应该不很大。第一小节《地球上水的物态变化》的学习我安排为两课时。第一课时就是以水为代表的物质的六种物态变化及规律,能认识一些水循环,有节约用水的意识。第二课时是补充学习温度的相关知识和温度计的使用。
2、教学目标
根据全面提高学生素质的总体目标与教学大纲的要求和本节教材内容及学生已有的认识基础,我确定本节的学习目标如下:
(1)、知识与技能
①、认识水的三种物态。
②、了解水的汽化和液化、熔化和凝固、升华和凝华。③、了解地球上的水循环现象。④、了解水对人类生命的意义。(2)、过程与方法
①、在观察中尝试发现问题、提出问题。
②、通过观察图片、实验探究、查询资料,认识自然界形形色色的水。(3)、情感态度与价值观
①、感知水的三种状态及其相互转化,欣赏大自然中水的物态变化的妙斧神工。②、关注水资源危机,养成节水意识和保护水资源意识。
3、难点和重点
根据新修订的教学大纲的要求,及教材内容和学生学习的实际确定:(1)、重点:设计学生参与的水的三态变化的模拟情境。(2)、难点:水循环中的物态变化。
二、选用的教具及准备
1、选择教具依据
科学的使用教学用具及设备,可以提高训练密度及广度,使教学过程从枯燥到有趣,从抽象到形象。使学生在生动形象的环境中,得以迅速理解和掌握物理规律。激发学生们的学习兴趣,调动他们的主动性、积极性、创造性,从而达到提高课堂教学效率的目地。
2、教具准备:
烧杯、细沙、水、盘子、冰块、碘、酒精灯、玻璃板等。
三、教材处理
水的汽化和液化、熔化和凝固、升华和凝华几种物态变化的学习,宜先提出问题及研究方法,通过学生猜想,对照演示实验的观察,观察和思考相结合,使学生思维清晰、准确,有利于规律的总结归纳,并注意理论联系实际,重视知识的应用,让学生遵循认识的规律:从实践到理论,又从理论到实践。达到掌握知识、提高能力,从而提高课堂效率。
四、教法、学法
1、教法
①、实验探究法;②、以实验、情景、问题为线索的启发式教学。
针对素质教育对学生能力的要求,本节采用观察分析、启发式教学法。体现“学生为主体,教师为主导”的教学思想。通过实验演示、观察分析、启发对比、总结归纳得出规律。在课堂上通过教师的引导,让学生进行演示实验的观察,使学生在头脑中有清晰的表象,以具体生动的感性认识为基础掌握知识,而不是生硬地死记硬背,同时在观察中培养能力,开展思维训练重视知识的应用,理论紧密联系实际。
2、学法
以观察、操作、思考、讨论、归类、对比等方法学习知识。学生是教学活动主体,要使学生从“学会”转化成“会学”,在教学中注意学生学法的指导,根据本节的内容特征,在做好演示实验时,引导学生如何去观察实验?并由他们总结和发现规律,同时注意学生的非智力因素:自信心、毅力、兴趣、动机等培养,通过手势、眼神、表情等形体语言来激发学生的积极性。使学生通过观察总结规律,联系实际、运用规律解决问题。
本节采用观察、对比、分析的学习方法,引导学生获取知识,通过思考讨论,总结归纳出水的各种物态变化,应用物态变化知识解释一些自然现象,培养学生爱科学、用科学,提高学生的学习兴趣。
五、教学过程
【课堂教学】
(一)、新课引入:
请两位同学播报“天气预报”
1、受较强冷空气影响,今天白天到夜间,内蒙古东北部、东北地区大部、山东半岛北部等地有小到中雪或阵雪,其中,吉林东北部、黑龙江中东部等地有大雪。
2、江西省气象台天气预报:全省天气:今天晚上到明天全省晴天多云,明天早晨局部有雾。
①、从刚才两位同学播报的天气预报中,我们发现有哪些自然现象?——雪、雾。②、我们生活中你还知道哪些其它自然现象吗?„„„„
③、这些奇妙的自然现象都和一种非常熟悉的物质有关:水,我们通过第二章的学习知道水和其它所有物质一样有三种形态(物质的三态:固态——液态——气态),那么刚才的自然现象分别是水的什么形态呢?
在分析“雾”的时候,学生可能认为它是气态,注意强调:“白雾”是小水珠或小水滴(液态),而不是水蒸气(气态),水蒸气是无色无味的,我们根本看不见。
④、过度:水的三种形态是不断变化的,这节课,就让我们一起来探究: 标题:地球上水的物态变化。【设计理念】:有关天气预报的广播电视节目,学生很熟悉,让他们参与扮演天气播报员,极大的增强他们的主动性和学习热情,以迅速投入教学中。
(二)、新知教学:
我们先来做一个制造云雾和雨的实验:(要求学生注意按老师的要求观察并记录现象)A、介绍实验前水在什么地方?烧杯是什么样的?盘子底部是什么样的? B、重点观察烧杯壁、烧杯中、盘子底部的现象有什么变化?
C、烧杯壁、烧杯中、盘子底部形成的东西分别和什么自然现象相似?
1、[师演示实验]:书P91 5-2-1在一只大烧杯里铺一层包含水分的湿沙,杯口盖一只盘子,在盘子里放些冰块。给烧杯加热,观察烧杯中出现的各种现象。
【设计理念】:本实验是制作云和雨,其实就是水的汽化和液化,让学生带着问题边思考边观察实验现象,为得出实验结论提供有效辅助。
2、分析实验现象,烧杯壁——水珠(液态)——露的形成 烧杯中——白气(液态)——雾、云的形成
学生活动:学生阅读P90图5-1-3和相关的文字——云是由小水滴或小冰晶组成的。盘子底部——水滴(液态)——雨的形成
3、理解过程中的物态变化:
水 —— 水蒸气 ——水 液态 气态 液态
引出概念——物态变化:物质由一种形态变为另一种形态的过程。(1)、水(液态)蒸发变成了水蒸气(气态)
——物质由液态变为气态的过程叫汽化。
介绍:实验中水变成水蒸气的方式是汽化的一种方式——蒸发,另一种方式是沸腾。举例:生活中还有哪些汽化现象?
湿衣服变干、洒在地上的水不见了„„„„„„
(2)、水蒸气(气态)变成了水(液态)
——物质由气态变为液态的过程叫液化。举例:生活中还有哪些液化现象? 雨 露的形成„„„„„„
[互动实验——体验液化]:用嘴巴对玻璃板哈气,观察现象,玻璃板上的小水珠是怎样形成的?
(呼出的水蒸气液化而成)
4、水和冰之间的物态变化
引导观察刚才实验中盘子里的冰块:发生了什么变化——部分冰块熔化成了水
思考:(1)刚才的实验现象中固态的冰变成了液态的水,发生了怎样的物态变化?
冰 —— 水 ——冰
固态 液态 固态
——熔化:物质由固态变为液态的过程叫熔化。举例:生活中还有哪些熔化现象?
积雪变成了水„„„„„„
(2)同学们知道刚才实验用的冰,还有我们爱吃的冰糕是怎样形成的吗?(用水通过制冷形成的)。
——凝固:物质由液态变为固态的过程叫凝固。举例:生活中还有哪些凝固现象? 铁水做成了配件„„„„„„
5、固态和气态之间的物态变化
思考:我们刚才研究了固态和液态、液态和气态之间的各种物态变化,那么,固态和气态之间能否直接相互转化呢?它们又是什么物态变化?
(1)、师演示实验:碘的升华和凝华
在烧杯中放入少量固态碘,在烧杯口盖一块玻璃板,用酒精灯给烧杯加热,引导学生观察现象:
固态的碘变成了紫色的“烟”,玻璃板下部附着了很多碘的固态晶体。(强调:“烟”不是气态物质,而是固态小颗粒或粉末)
(2)、结论:固态和气态之间可以直接发生转化。
固态——气态——固态
——升华:物质从固态直接变成气态的过程 举例:生活中还有哪些升华现象? 樟脑丸变小„„„„„„
——凝华:物质从气态直接变成固态的过程 举例:生活中还有哪些汽化现象? 霜、雪的形成„„„„„„
6、小结:六种物态变化 【设计理念】:六种物态变化是本节教学重点,我采取从实验现象到理论导出,然后回到生活,服务于自然现象的解释的程序,便于学法培养。
(三)[学生活动]讨论:地球上的水循环
A、学生阅读教材P92倒数第二自然段,以小组为单位,讨论题目:假如我是一滴水,我将怎样在地球上旅行? B、抽选2—3名同学讲述。
本板块实施过程需借助有关地球上水循环图片,展示丰富多彩的水的物态变化的的信息,使学生确认水的三种状态不断地相互转化的过程关乎万物生存和人类的发展。
学生讨论完成。【设计理念】:本处是教学难点的突破,我设计成一个第一人称的讨论题目,增强参与意识和主动性。
(四)、物理 ——生活 ——大自然,大自然中水的物态变化
本板块设计意在展示大自然中水的物态变化创造了自然界的神奇、壮观、瑰丽和生机。教师应引导学生“读懂”大自然向我们“讲述”的水的物态变化的“故事”。
我们通过前面的学习认识了很多的自然现象,并知道了它们分别经历了怎样的物态变化,下面我们来列举大自然中奇妙的自然现象加以解释,由男生和女生相互出题和解释(比如:请问ⅹⅹⅹ,雾是怎样形成的?),尽量调动学生的积极性。
参考:云、雨、雾、露、冰、霜、雪、雾凇、雹
在上面教学中,教师要有意识地渗透情感教育目标,引导学生敬畏地球上的水循环,欣赏大自然中水的物态变化所创造的“杰作”,关爱水的生态系统,形成爱水、节水意识和水资源危机意识。
活动中可以提供如下设想供学生讨论:若水的三态变化停止,人类的生活将变成怎样?
(五)、当堂检测:
关于“冰糕”的物态变化习题,请简述它们的物态变化:
1、制作冰糕;
2、夏天,我们发现刚从冰箱里拿出的冰糕的包装纸上有很多白色“粉末”;
3、夏天,我们发现刚从冰箱里拿出的冰糕冒“白气”;
4、放冰糕的玻璃杯一会儿开始冒“汗” 【设计理念】:本练习我使用关于冰糕的系统训练,因为它和许多自然现象一样贴近生活,甚至因为接触非常多而更能调动学生的积极性,学生解答起来就更容易。
(六)、总结:
(1)、物质的三态(固态——液态——气态)(2)、物态变化:物质由一种形态变为另一种形态的过程。(3)、水和水蒸气的物态变化:——物质由液态变为气态的过程叫汽化。(蒸发和沸腾)
——物质由气态变为液态的过程叫液化。
(4)、水和冰之间的物态变化:——物质由固态变为液态的过程叫熔化。
——物质由液态变为固态的过程叫凝固。
(5)、水蒸气和冰之间的物态变化:——升华:物质从固态直接变成气态的过程。
——凝华:物质从气态直接变成固态的过程。
(6)、地球上水的循环
(7)、自然现象形成的相关解释
(七)、课外作业
1、“家庭实验室”指导 :
太阳能净水器的创意很好。被污染的水将因吸收太阳能加快蒸发(汽化),至温度罩水蒸气遇冷凝结成洁净水滴,然后经漏水托盘汇集到收集杯中。这里有两点需要注意:
(1)周围气温要低于罩内,且空气流通,以加快净化水的速率。
(2)相对漏水托盘,污染水杯口径要小,以减少凝结后的洁净水滴重返染水杯,增加净水产生率。
2、“物理在线”和“走向社会”指导 :
(1)阅读教材上的资料,了解“为什么湿地被誉为‘地球的肺’”。
(2)关于保护水资源,可组织学生查找相关资料、图片或下载网上信息,并按以下主题整理信息。
(八)、板书设计:
物质的三态:固态、液态—气态 实验地球上的水循环1:
烧杯壁: 水珠——露
烧杯中: 白气——雾
盘子底部:水滴——雨
汽化 液化
水 —— 水蒸气 ——水
液态 气态 液态
地球上水的物态变化
熔化 凝固 冰 —— 水 ——冰
固态 液态 固态
实验2:
固态碘——气态碘——固态碘
升华 凝华
第四篇:上水解释及造句
【注音】: shang shui
【意思】:3<轻><方>食用牲畜的心、肝、肺。
上水造句:
1、它们的观察重写了火星上水的历史。
2、这一发现也可以解释地球上水的奥秘——海洋是如何在地球上形成的。
3、一开始你可能不会这样认为,因为太阳系里和彗星发生过碰撞的行星都比火星还远,在那样的轨道上水永远是以冰的形式存在。
4、新的暴发可在世界上水供应、卫生设施、食品安全以及卫生不充分的任何地区散在发生。
5、因此,这些表层沉积物让科学家们得以深入了解火星上水的历史。
6、最近,科学家在主小行星带中也发现了一些彗星——这些主带彗星可能是类地内行星上水的关键来源。
7、如果我们在糖纤维外裹上水不溶性聚合物,当糖溶化时,就能得到这样的细管。
8、实际上水是一个宝贵而又有限的资源。
9、你已经座了下来。有人给你上水和面包,然后——因为这个地方有点不太干净或价格太贵,或者菜单上没什么能让你感兴趣——于是,你决定离开。
10、在污迹上沾上水,再用海绵吸掉水分,尽可能地清除墨迹。
11、月球上水的发现将有助于美国宇航局实现在月球上建立一个永久性载人空间站的长远目标。
12、尽管月球上水和其他物质的浓度和分布还需进一步分析,但可以放心地说,凯布斯陨石坑中存在水。
13、这一发现同样揭示了地球上水的秘密——海水如何形成。
14、月球的低重力也意味着由普通氢气和氧气组成水将会比重水更快的消失,可能导致在月球上水的氘含量。
15、然后帮助孩子在碗里装上水。
16、近几个月里不断增多的证据支持“月球上可能存在水”的观点,虽然一直不清楚月球上水的数量以及水存在的的确切形式。
17、我们也要提醒大家带上水、食物和舒适的鞋。
18、此外,该计划还将在展览区周围的安置饮水器,这样,就算在世博会园区游览一天,你也可以为隔段时间为你的水壶续上水。
19、水面的空气越接近饱和,水面上水的净损失(速率)将越慢。
20、这个温度变化大概,是这样一个量级,相当于地面上水的沸点,与华盛顿半圆屋顶上的水的沸点差。
21、这样,我们可以喝上水,种植粮食,和呼吸空气——利用电解,分离出氢气和氧气。
22、2009年,马尔代夫的内阁成员戴上水肺,在水下用手势开会,来引起人们关注全球变暖对最低水平线国家的威胁。
23、而我要在一个大平锅里掺上水放在炉子上加热.要是放的水太少,那脂肪分解成动物脂后就会变黑.24、现在的问题是:这些水是从哪儿来的?可能的来源包括彗星和小行星,它们也被认为可能是地球上水的来源。
25、很多跑步者认为冬天带上水没有夏天戴上水重要。
26、日本人最爱吃垫片一堆小不点儿,放到猪脑花上,周围放上水,下面这么一加热,蚂蚁会都爬进脑花里,炖熟,真是鲜嫩又美菋呀!
27、我妈妈在等待炉上水烧开的时候会发出低声哼唱。
第五篇:铁路客车上水监控系统
铁路客车上水监控系统
引言
客车上水是列车运行中不可或缺的环节,在我们一直沿用的人工作业方式中,存在着很多的不足:一是浪费水资源严重。二是劳动效率低,三是无统计数据。传统的上水方式严重地影响着列车的行车速度,同时也影响着上水的质量。随着铁路的深化改革和计算机、控制、网络、通信技术的发展,为适应铁路提速的要求,我们在经过充分的论证和实验的基础上,以某火车站为原型,设计出了旅客列车上水系统,该系统集自动上水,信息显示和动态管漏检测于一体,综合运用智能、网络、控制、图象检测等技术,使系统具有高可靠性和智能自动化等特点。系统的总体方案设计
本系统分为五个部分:主控中心,本地无线遥控,数据采集和控制,列车到发信息监控,远程通信。
1.1 主控中心
主控中心是系统的核心,主要由工控平板电脑、控制台面(触摸屏)组成,信息的处理主要在这里进行。
1.2 本地无线遥控
本地无线遥控用于上水工作人员通过手持设备对上水栓的开关进行遥控,包括对讲机、天线、无线电台等设备。用户使用对讲机向无线电台发送经过编码的DTMF信号,无线电台接收信号后通过解调成数字信号传给主控中心,主控中心对接收到的信息解码后直接向控制箱发出控制命令。之所以采用无线局域网的方式进行遥控,这是因为与其他方式通信相比,有以下的优点:采用这种方式它可以彻底摆脱网线电缆,不再需要事先布线就可以直接通信;通信协议简单,易于实现;不需要为占用信道而付费;一般无线通信对信道的占用是要得到无线电管委会的批准,短距离无线通信技术使用了ISM信道,满足无线管制要求,无需使用许可证。
1.3 数据采集和控制
数据采集和控制通过现场的控制箱进行,每个股道各有一个控制箱,每个股道管网压力和流量的检测就是通过控制箱上传到主控中心,同时能将主控中心的发送下来的开关命令对相应的阀进行开关操作。各控制箱与主控中心采用CAN(Controller Area Network)总线的方式连接,CAN总线可广泛应用于离散控制领域中的过程监测和控制,特别是工业自动化的底层监控,以解决控制与测试之间的可靠和实时数据交换,它有以下的优点:它是一种架构开放、广播式的新一代网络通信协议。CAN协议最大的特点是废除了传统的站地址编码,代之以对数据通信数据块进行编码,可以多主方式工作;CAN采用非破坏性仲裁技术,当两个节点同时向网络上传送数据时,优先级低的节点主动停止数据发送,而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据,有效避免了总线冲突;CAN采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8个(CAN技术规范2.0A),数据传输时间短,受干扰的概率低,重新发送的时间短;CAN的每帧数据都有CRC校验及其他检错措施,保证了数据传输的高可靠性,适于在高干扰环境中使用;CAN节点在错误严重的情况下,具有自动关闭总线的功能,切断它与总线的联系,以使总线上其他操作不受影响;CAN可以点对点、一点对多点(成组)及全局广播集中方式传送和接受数据;CAN总线直接通讯距离最远可达10km/5Kbps,通讯速率最高可达1Mbps/40m; 采用不归零码(NRZ-Non-Return-to-Zero)编码/解码方式,并采用位填充(插入)技术;简化了布线,节约了成本。
1.4 列车到发信息监控
列车到发检测包括列车广播信息接收部分和摄像识别部分。列车广播信息接收是通过从广播室到发系统数据库中直接读取列车时刻表,提取实时信息,然后发送到上位机。摄像识别是在站台天桥上安装摄像头,对车站轨道实时监视,由上位机对现场图像扫描分析,识别有无列车进出站。以上两种方式互为补充,能够对列车到发的实时信息进行可靠的监测。
1.5 远程通信
为实现调度远程监控功能,系统利用铁路电话网,将上水监控中心的上位机与远端的调度室计算机连接起来,上水监控中心的运行数据和状态信息实时传递到调度室远端机,进而实现调度远程监测和控制。
作为一个应用系统,系统应具有良好的开放性,可扩展性和较高的智能化程度,以适应各火车站不同条件。我们将上水控制为系统的核心,其他的信息作为外围接口以提供易于信息的接入。火车站相对于一般的施工场地有点特殊,布线和硬件施工难度大,在总体布局设计时我们采用了分总结合的方式,将底层控制各个开关控制箱放在现场(与上水栓在一起),将每个控制箱的信息集中在监控室。这样既有利于信息的集中又降低施工难度,同时降低了故障的影响范围。由于上水工对计算机接触较少,采用模拟现场的组态图方式进行,形象又生动。
基于以上的分析,笔者以某火车站为例设计了列车上水系统,总体方案如图1所示。该火车站的有九个股道,每个股道一个控制箱,采用CAN控制总线方式来实现数据采集和开关的控制;列车到发信息通过火车站已有的到发系统提供的信息和图象检测系统来实现;开关的控制方式:通过对讲机与电台及中央控制计算机组成短距离无线通信网,对开关进行控制; 信号采集部分(压力、上水量等模拟量)经过信号隔离,统一转换为标准的输入信号送入控制箱。(图略)2 软件结构
主控中心软件结构主要有四个部分:管理软件、无线遥控数据收发软件、摄像分析识别软件、列车到发信息发送软件。其中主控中心管理软件是通过CAN总线与下位机控制箱连接,通过RS485与位于广播室的列车到发信息发送软件通信。无线遥控数据收发软件和摄像分析识别软件也都运行于上位机,通过进程间通信与管理软件交流数据。2.1 管理软件
上位机管理软件所实现的功能包括接收各个控制箱的采集信息,在用户界面上显示控制系统状态。接收用户无线遥控信息或手工输入,通过向各个控制箱发送命令从而控制电动阀(或电磁阀)开关。接收广播到发信息和摄像识别信息,分析判断列车出入站信息,从而自动控制排干管两端电动阀的开关。根据对上水栓接近开关的检测,以及事先设定的操作流程,实现电磁阀自动开阀,通过对从各个控制箱获取的各种信息的综合分析,判断系统中是否存在漏水、无法开阀等故障,实现智能保护功能。对上水工作人员的交接班、操作进行记录,规范管理。对每列车的上水量,每道的上水量进行记录统计,从而生成详细的日、月、季、年报。将现场信息转发给远程监控的上位机。
管理机软件采用Delphi设计编写,运行于Windows平台上。考虑到系统的扩展性,软件设计采用了分层设计思想,分为通信接口层,核心管理层、信息表示层。通信接口层处理与外界的各种交互,对上层屏蔽底层的各种通信介质和通信协议;核心管理层从通信接口层获取信息,根据业务逻辑进行分析,产生控制;信息表示层将管理层处理后的信息展示给用户,或存储到数据库中。(图略)2.2 无线遥控数据收发软件
无线遥控数据收发软件通过串行口从无线电台获取用户发送的命令编码,然后转换成标准的命令串发送给管理软件。(图略)2.3 摄像分析识别软件
摄像分析识别软件在使用之前要建立列车的视频模型,并从可视区域中划分出识别区域(即图像中轨道部分),然后在运行中对识别区域连续扫描。当识别出与列车模型的特征相近时,认为有列车进站;当识别区域的列车特征逐渐消失,认为列车出站。当发生以上变化后,摄像分析识别软件向管理软件发送通知。
2.4 列车到发信息发送软件 列车到发信息发送软件运行于车站广播室的一台计算机上,它从数据库服务器上的列车时刻表上查询当时各个轨道的列车到发记录,然后通过RS485发送给上位机管理软件。