惠更斯原理及其应用教案
、惠更斯原理及其应用?教案
教学目的
1 ?知道什么是惠更斯原理.
2 ?知道波传播到两种介质交界面时，同时会发生反射和折射.
3 ?知道波发生反射现象时，反射角等于入射角.
4. 知道反射波的频率、波速和波长与入射波相同.
5 ?知道折射波与入射波的频率相同，波速与波长不同.
6. 理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同.
7.
掌握入射角与折射角关系： sini/sin
丫= v/v?. 教具
水波槽，观察反射与折射现象用的木板与玻璃砖，投影仪 教学过程
?引入新课
前几节课我们学习了机械波的形成过程以及机械波的描述方法， 今后几节课我们将要学习波的一些特有现象.波的反射和折射，波的 衍射，波的干涉.这些现象是波动形式的共同特征，也是学好以后知 识的基础.
【板书】 第三节 ?进行新课
【板书】
波面：如图，点波源形成的波向周围传播， 图示的
圆形是朝各个方向传播的 波峰（波谷）在同一时刻
形成的，叫 波面
波线：与波面垂直的线叫波线，表示波的 传播方向
思考讨论并回答：同学们在日常生活中看到或听
到的哪些现象是 属于波的反射现象？
1. 回声是声波的反射现象.原因是对着山崖或高墙说话，声波传 到山崖或高墙时，会被反射回来继续传播.
2. 夏日的雷声轰鸣不绝.原因是声波在云层界面多次反射.
3?在空房间里讲话感觉声音响?原因是：声波在普通房间里遇到 墙壁，地面，天花板发生反射时，由于距离近，原声与回声几乎同时 到达人耳?人耳只能惠更斯原理及其应用
、惠更斯原理
分开相差0.1s以上的声音?所以，人在房间里讲话感觉声音比在野外大，而普通房间里的慢帐、地毯、衣物等会吸收声波，会影响室内的声响效果.
4?水波传到岸边也会发生反射现象.
下面我们通过水波的反射来研究波的反射特点.
【演示】在水波槽的装置中，把一根金属丝固定在振动片上，当金属片振动时，金属丝周期性的触动水面，形成波源，在水面上从波源发出一列圆形波.
将实验现象用投影仪投影在屏幕上.
实验现象：
(1)水面上形成一列圆形波.
(2)画面上的圆形是朝各个方向传播的波峰波谷.
观察反射现象：在水波槽中放一块长木板,会看到从波源发出的圆形波，遇到长木板后，有一列圆形波从长木板反射回来.
【板书】波的反射是波遇到障碍物会返回来继续传播的现象.
入射角：入射波的波线与平面法线的夹角，用字母i表示. 反射角：反射波的波线与平面法线的夹角，用字母i/表示由实验得出：
【板书】反射规律
(1)入射线、法线、反射线在同一平面内，入射角等于反射角.
(2)反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同.
【板书】波的折射
【演示】
在水槽的一部分底面上放一块厚玻璃板，使槽分为深水区和浅水区两个区域，(水波在这两个区域中传播速度不同，因而可以把这两个区域看作是不同的介质)，让水波从深水区射到两个区域的分界面上，并用投影仪将演示现象投影到屏幕上.同学们可以看到波由深水区进入浅水区继续传播，但是改变了传播方向.
【板书】波的折射：波从一种介质射入另一种介质时，传播方
向发生改变的现象叫做波的折射.
折射角：折射波的波线与界面法线的夹角，用字母r表示.
从图中可以看出，卫射时波改变了传播方向，同时波速与波长也发生了改变，而波的频率不变.
从图中还可看出，波在第一种介质中通过的距离 A / E与在同一
时间内波在第二种介质中通过的距离AF之比，等于波在第一种介质中的速度v1与波在第二种介质中的速度v2之比.
又A / E = AEsini AF = AEsinr
[板书】折射定律：入射角的正弦与折射角的正弦之比等于波
在第一种介质中的速度与波在第二中介质中的速度之比.
可以看出：当V[>V2时，i>r,折射线折向法线
当vi ?巩固练习 1.初中学过光的反射和折射，与今天学习的机械波的反射和折射有哪些相同点和不同点？光是否也应该是一种波？ 2?你是否还能举一些波的反射和折射现象的实例？北京的回音壁是什么原理？ ?作业 1 ?复习本节课文. 2.教材练习三第(1)、⑵题. 参考题 1?人要把原声与回声区分出来，则障碍物离人至少多远？(已知 声音在空气中的传播速度340m/s) 米，当甲开了一枪后，乙在ts后听到第一声枪响，则在什么时候第二声枪响才传到乙？ [] 3?某一物体发出声音在空气中的波长为1m,波速不小于340 m/s，在海水中的波长为4.5m,在海面上发出的声音经0.5s听到回声，贝U该海水深为m. 4?海岸边虽然凹凸不平，但同一个海浪几乎同时到达海岸边，为什么？ 5.水波以一定的入射角由 浅水区射入深水区，折射线是折向法线 还是折离法线？ 说明 1.大纲中对本节内容的教学要求属于A层次.讲解本节内容应注意配合相应的演示实验，让学生通过观察现象得出结论，还可以多举实例帮助学生认识.不要在理论上进行太多分析. 2.声波是常见的机械波，但在新的大纲和教材中并不设专题讲述声学知识，而是多以有关的声现象作为例子进行分析和说明，这样也与学生的生活实际相联系. 3 .初中学过的光的反射和折射跟这里机械波的反射和折射类似，引导学生思考光是否也是一种波，为以后的学习设下伏笔. 广东工业大学试卷用纸，共 页，第 页 广东工业大学试卷用纸，共页，第页 广东工业大学试卷用纸，共页，第页 一、填空（每题1分，共10分） 1、层次模型，网状模型，关系模型 2、逻辑结构设计，物理结构设计 3、原子性，持续性 4、并发调度的可串行性 5、闭包 6、描述事物的符号记录 二、选择题（每题2分，共20分） 三、简答题（每题4分，共16分） 1、解释数据库，数据库系统，数据库管理系统三个概念。 数据库是指长期存储于计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。(1分) DBMS是指位于用户与OS之间的一层数据管理软件，它位用户或应用程序提供访问DB的方法。(1分) DBS是实现有组织的、动态的存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即采用数据库技术的计算机系统。(2分) 2、试述视图和基本表之间的联系和区别？ (1)视图和基本表在概念上等同，他们都是关系。(1分) (2)基本表是本身独立存在的表。视图是从一个或几个基本表（或视图）中导出的表，它与基本表不同，是一个 虚表。数据库中只存放视图的定义，而不存放视图对应的数据，这些数据仍然放在原来的基本表中。(3分) 3、数据库的完整性概念与数据库的安全性概念有什么区别和联系？ 数据的完整性和安全性是两个不同的概念，但是有一定的联系。 前者是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，防止错误信息的输入和输出，即所谓垃圾进垃圾出所造成的无效操作和错误结果。(2分) 后者是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。也就是说，安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作，完整性措施的防范对象是不合语义的数据。(2分) 4、什么是封锁？基本的封锁类型有几种，简要说明它们的含义。 封锁就是事务T在对某个数据对象（例如表、记录等）操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务T就对该数据对象有了一定的控制，在事务T释放它的锁之前，其它的事务不能更新此数据对象。(2分)基本封锁类型：排它锁和共享锁。 排它锁又称为写锁：若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁(1分) 共享锁又称为读锁：若事务T对数据对象A加上S锁，则其它事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T 释放A 上的S锁。(1分) 四、计算（4分） 1、(R÷S)×S＝{(2,3,4,5),(2,7,2,3)} 2 广东工业大学试卷用纸，共页，第页 xx方程原理以及在实际生活中的运用 67陈高威在我们传输原理学习当中有很多我们实际生活中运用到的原理，其中伯努利方程是一个比较重要的方程。在我们实际生活中有着非常重要广泛的作用，下面就伯努利方程的原理以及其运用进行讨论下。 xx方程 p+ρρv 2=c式中p、ρ、v分别为流体的压强，密度和速度；h为铅垂高度；g 为重力加速度；c为常量。它实际上流体运动中的功能关系式，即单位体积流体的机械能的增量等于压力差说做的功。伯努利方程的常量，对于不同的流管，其值不一定相同。 相关应用 （1）等高流管中的流速与压强的关系 根据xx方程在水平流管中有 ρv 2=常量故流速v大的地方压强p就小，反之流速小的地方压强大。在粗细不均匀的水平流管中，根据连续性方程，管细处流速大，所以管细处压强小，管粗处压强大，从动力学角度分析，当流体沿水平管道运动时，其从管粗处流向管细处将加速，使质元加速的作用力来源于压力差。下面就是一些实例 伯努利方程揭示流体在重力场中流动时的能量守恒。由伯努利方程可以看出，流速高处压力低，流速低处压力高。三、伯努利方程的应用： 1.飞机为什么能够飞上天?因为机翼受到向上的升力。飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是指机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方的流线密,流速大,下方的流线疏,流速小。由伯努利方程可知,机翼上方的压强小,下方的压强大。这样就产生了作用在机翼上的方向的升力。 2.喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。让空气从小孔迅速流出,小孔附近的压强小,容器里液面上的空气压强大,液体就沿小孔下边的细管升上来,从细管的上口流出后,空气流的冲击,被喷成雾状。 3.汽油发动机的汽化器,与喷雾器的原理相同。汽化器是向汽缸里供给燃料与空气的混合物的装置,构造原理是指当汽缸里的活塞做吸气冲程时,空气被吸入管内,在流经管的狭窄部分时流速大，压强小，汽油就从安装在狭窄部分的喷嘴流出，被喷成雾状，形成油气混合物进入汽缸。 4.球类比赛中的“旋转球”具有很大的威力。旋转球和不转球的飞行轨迹不同，是因为球的周围空气流动情况不同造成的。不转球水平向左运动时周围空气的流线。球的上方和下方流线对称，流速相同，上下不产生压强差。现在考虑球的旋转，转动轴通过球心且垂直于纸面，球逆时针旋转。球旋转时会带动周围得空气跟着它一起旋转，至使球的下方空气的流速增大，上方的流速减小，球下方的流速大，压强小，上方的流速小，压强大。跟不转球相比，旋转球因为旋转而受到向下的力，飞行轨迹要向下弯曲。 《数据库原理及应用》教案新乡学院计算机与信息工程学院 第1章数据库技术概论 ●教学目的：本章概述了数据库管理的进展、数据模型和数据库系统构成的 一般概念，说明什么是数据库设计以及为什么要发展数据库技术，使学生对数据库系统有一个初步的认识。 ●教学重点：1、数据管理的三个阶段及特点。 2、三种主要模型的概念。 3、 E-R图。 4、 DBS体系结构。 ●教学难点：E-R图 1.1 数据库系统概论 ●教学目的：从已有的知识对学生进行启发，认识到DB的重要性以及本课程 的任务和目的。 ●教学重点：1、数据管理种计算机化的三个阶段。 2、三个阶段的特点。 ●教学难点：数据库系统阶段的特点。 ●教学内容： 1.1.1 引言 1. 计算机的应用领域： 数值计算 数据处理 80%以上 实时控制 人工智能 辅助设计 2. 数据处理 指对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传播等一系列活动的总和。 目的：是从大量、原始的数据中抽取、推导出对人们有价值的信息作为行为决策的依据。 方式：借助于计算机科学的保存和管理复杂的大量数据，以便能方便地利用信息资源。 3. 出现（存在）的问题： (1)大量的数据如何存放。（存储） (2)大量的数据如何组织。（结构） (3)大量的数据如何分类、查找、统计。（处理） (4)大量的数据如何有效使用。（共享、保护） (5)大量的数据如何维护。（维护） 正是这些问题的存在，迫使人们去形成一套数据处理的理论、方法、技术。-----数据库技术。 4. 基本概念 (1) 数据库技术-----是研究数据库结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科。 (2) 数据库（Data Base）-----是长期存储在计算机内有组织的、大量的、共享的数据集合，具有最小的冗余和较高的数据独立性，并为各种用户共享。 (3) 数据库管理系统（Data Base Management System）-----位于用户和OS之间的一层数据管理软件，包括DB的建立、查询、更新。 (4) 数据库系统（Data Base System）-----实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便用户访问的计算机软、硬件和数据资源组成的系统。 1.1.2 数据管理的进展 数据处理的中心问题是数据管理 数据的分类 数据的组织 数据的编码 数据管理包括数据的存储 数据的检索 数据的维护 依据其使用：技术的不同、设备的不同， 数据管理（处理）可分为： 人工式：人工处理数据阶段1800年以前，算盘，笔记 手工数据处理机械辅助式：机械辅助阶段1800—1890 手摇电动计算机 机械数据处理机电阶段 1890—1946年穿空机、验空机、分类机、卡片机、 制表机 电子数据处理电子阶段 1946年后 本书所讲的是电子数据处理发展经过的三个阶段： 人工管理 电子数据处理文件系统 DBS 第1章数据概述 一．选择题 1．下列关于数据库管理系统的说法，错误的是C A．数据库管理系统与操作系统有关，操作系统的类型决定了能够运行的数据库管理系统的类型 B．数据库管理系统对数据库文件的访问必须经过操作系统实现才能实现 C．数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件 D．数据库管理系统对用户隐藏了数据库文件的存放位置和文件名 2．下列关于用文件管理数据的说法，错误的是D A．用文件管理数据，难以提供应用程序对数据的独立性 B．当存储数据的文件名发生变化时，必须修改访问数据文件的应用程序 C．用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制 D．将相关的数据存储在一个文件中，有利于用户对数据进行分类，因此也可以加快用户操作数据的效率 3．下列说法中，不属于数据库管理系统特征的是C A．提供了应用程序和数据的独立性 B．所有的数据作为一个整体考虑，因此是相互关联的数据的集合 C．用户访问数据时，需要知道存储数据的文件的物理信息 D．能够保证数据库数据的可靠性，即使在存储数据的硬盘出现故障时，也能防止数据丢失 5．在数据库系统中，数据库管理系统和操作系统之间的关系是D A．相互调用 B．数据库管理系统调用操作系统 C．操作系统调用数据库管理系统 D．并发运行 6．数据库系统的物理独立性是指D A．不会因为数据的变化而影响应用程序 B．不会因为数据存储结构的变化而影响应用程序 C．不会因为数据存储策略的变化而影响数据的存储结构 D．不会因为数据逻辑结构的变化而影响应用程序 7．数据库管理系统是数据库系统的核心，它负责有效地组织、存储和管理数据，它位于用户和操作系统之间，属于A A．系统软件B．工具软件 C．应用软件D．数据软件 8．数据库系统是由若干部分组成的。下列不属于数据库系统组成部分的是B A．数据库B．操作系统 C．应用程序D．数据库管理系统 9．下列关于客户/服务器结构和文件服务器结构的描述，错误的是D A．客户/服务器结构将数据库存储在服务器端，文件服务器结构将数据存储在客户端 B．客户/服务器结构返回给客户端的是处理后的结果数据，文件服务器结构返回给客户端的是包含客户所需数据的文件 C．客户/服务器结构比文件服务器结构的网络开销小 D．客户/服务器结构可以提供数据共享功能，而用文件服务器结构存储的数据不能共享 《数据库原理及应用教程》试题及答案 一、选择题 1、下面叙述正确的是(C) A. 算法的执行效率与数据的存储结构无关 B. 算法的空间复杂度是指算法程序中指令（或语句）的条数 C. 算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止 D. 以上三种描述都不对 (2) 以下数据结构中不属于线性数据结构的是(C) A. 队列 B. 线性表 C. 二叉树 D. 栈 (3) 在一棵二叉树上第5层的结点数最多是(B) 注：由公式2k-1得 A. 8 B. 16 C. 32 D. 15 (4) 下面描述中，符合结构化程序设计风格的是(A) A. 使用顺序、选择和重复（循环）三种基本控制结构表示程序的控制逻辑 B. 模块只有一个入口，可以有多个出口 C. 注重提高程序的执行效率 D. 不使用goto语句 (5) 下面概念中，不属于面向对象方法的是(D) 注：P55-58 A. 对象 B. 继承 C. 类 D. 过程调用 (6) 在结构化方法中，用数据流程图（DFD）作为描述工具的软件开发阶段是(B) A. 可行性分析 B. 需求分析 C. 详细设计 D. 程序编码 (7) 在软件开发中，下面任务不属于设计阶段的是(D) A. 数据结构设计 B. 给出系统模块结构 C. 定义模块算法 D. 定义需求并建立系统模型 (8) 数据库系统的核心是(B) A. 数据模型 B. 数据库管理系统 C. 软件工具 D. 数据库 (9) 下列叙述中正确的是(C) A.数据库是一个独立的系统，不需要操作系统的支持 B.数据库设计是指设计数据库管理系统 C.数据库技术的根本目标是要解决数据共享的问题 D.数据库系统中，数据的物理结构必须与逻辑结构一致 (10) 下列模式中，能够给出数据库物理存储结构与物理存取方法的是(A) 注：P108 A. 内模式 B. 外模式 C. 概念模式 D. 逻辑模式 (11) 算法的时间复杂度是指(C) A. 执行算法程序所需要的时间 B. 算法程序的长度 C. 算法执行过程中所需要的基本运算次数 D. 算法程序中的指令条数 (12) 算法的空间复杂度是指(D) 伯努利方程的原理及其应用 摘要：伯努利方程是瑞士物理学家伯努利提出来的，是理想流体做稳定流动时的基本方程，是流体定常流动的动力学方程，意为流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。伯努利方程对于确定流体内部各处的压力和流速有很大意义，在水利、造船、航空等部门有着广泛的应用。 关键词：伯努利方程发展和原理应用 1.伯努利方程的发展及其原理： 伯努利方程是瑞士物理学家伯努利提出来的，是理想流体做稳定流动时的基本方程，流体定常流动的动力学方程，意为流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。对于确定流体内部各处的压力和流速有很大意义，在水利、造船、航空等部门有着广泛的应用。伯努利方程的原理，要用到无黏性流体的运动微分方程。 无黏性流体的运动微分方程： 无黏性元流的伯努利方程： 实际恒定总流的伯努利方程： z1++=z2+++h w 总流伯努利方程的物理意义和几何意义： Z----总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的位能，位置高度或高度水头； ----总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的压能，测压管高度或压强水头； ----总流过流断面上单位重量流体的平均动能，平均流速高度或速度水头； hw----总流两端面间单位重量流体平均的机械能损失。 总流伯努利方程的应用条件：（1）恒定流；（2）不可压缩流体；（3）质量力只有重力；（4）所选取的两过水断面必须是渐变流断面，但两过水断面间可以是急变流。（5）总流的流量沿程不变。（6）两过水断面间除了水头损失以外，总流没有能量的输入或输出。（7）式中各项均为单位重流体的平均能（比能），对流体总重的能量方程应各项乘以ρgQ。 2.伯努利方程的应用: 伯努利方程在工程中的应用极其广泛，下面介绍几个典型的例子： 北京联合大学优秀教案评选 参赛教案 申报单位北京联合大学 参赛教师XXX 课程名称数据库原理及应用 授课章节第3讲第3节 参赛类别理工类 授课对象本科生 课程性质专业必修 授课时间2学时 北京联合大学教务处 、课程简介 在先修课“离散数学”、“数据结构”、“VB程序设计”，为本课程提供数学、算法、程序设计基础、程序设计语言和 Windows 应用程序开发工具的基础上，本课程主要讲授两大部分内容：一为“数据库系统概论” ，二为“ Microsoft SQL Server数据库管理系统”。本课程为后续课程“网络编程课程设计”、“软件系统基础”、“信息系统开发实习”提供数据库的概念、方法和技术基础。 本课程为信息与计算科学专业专业基础必修课。要求学生了解数据库系统的基本概念、基本结构和关系模型的基本概念；掌握数据库查询和操作方法；掌握数据库保护的基本技术；掌握关系数据理论的基本概念和基本理论；掌握数据库设计的基本步骤和方法。掌握使用Microsoft SQL Server关系数据库管理系统管理数据的方法，并结合Visual Basic设计开发简单的数据库应用系统。 二、单元教学目标 通过本单元的教学，使学生初步掌握标准SQL的查询语句结构，掌握简单查询、连表查询和嵌套查询的方法，并在 SQL Server 环境下应用各类查询语句，完成实际查询任务。 1、知识层面 （1）掌握标准 SQL 的查询语句结构； （2）掌握简单查询，连表查询，嵌套查询的方法。 2、能力层面 （1）分析查询需求，选择应用合适的查询语句，解决实际查询问题； （2）在 SQL Server 环境下，实现各类查询，分析查询结果，分析查询执行错误的原因并找出和实践解决办法。 3、思维层面进一步训练逻辑思维能力。 三、单元教学内容 本单元主要介绍标准SQL及SQL Serve环境下SQL的数据查询功能（DQL）。 1、认识数据库查询；（ 5分钟） 2、示例数据库的结构；（2分钟） 3、标准 SQL 的查询语句结构，包括： FROM、 WHERE 、 SELECT、 GROUP BY、HAVING 、 ORDER BY 子句；（5分钟） 4、简单查询，包括：浏览查询，投影查询，选取查询（带IN、BETWEEN 、LIKE、IS NULL运算符及一般比较运算符的查询），SELECT子句带表达式的查 选 修3—4 一、知识网络 周期：g L T π2= 机械振动 简谐运动 物理量：振幅、周期、频率 运动规律 简谐运动图象 阻尼振动 受力特点 回复力：F= - kx 弹簧振子：F= - kx 单摆：x L mg F -= 受迫振动 共振 波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应 特性 实例 声波，超声波及其应用 机械波 形成和传播特点 类型 横波 纵波 描述方法 波的图象 波的公式：vT =λ x=vt 电磁波 电磁波的发现：麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场→预言电磁波的存在 赫兹证实电磁波的存在 电磁振荡：周期性变化的电场能与磁场能周期性变化，周期和频率 电磁波的发射和接收 电磁波与信息化社会：电视、雷达等 电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、ν射线 二、考点解析 考点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求：I 1）如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。 简谐运动的回复力：即F = – kx 注意：其中x 都是相对平衡位置的位移。 区分：某一位置的位移（相对平衡位置）和某一过程的位移（相对起点） ⑴回复力始终指向平衡位置，始终与位移方向相反 ⑵―k ‖对一般的简谐运动，k 只是一个比例系数，而不能理解为劲度系数 ⑶F 回＝－kx 是证明物体是否做简谐运动的依据 2）简谐运动的表达式： ―x = A sin (ωt ＋φ)‖ 3）简谐运动的图象：描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦（余弦）函数的规律变化的，要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向，注意在振幅处速度无方向。 A 、简谐运动（关于平衡位置）对称、相等 ①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相同. ②对称点：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相反. 相对论简介 相对论的诞生：伽利略相对性原理 狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理；光速不变原理 时间和空间的相对性：“同时”的相对性 长度的相对性： 20)(1c v l l -= 时间间隔的相对性：2 )(1c v t -?=?τ 相对论的时空观 狭义相对论的其他结论：相对论速度变换公式：21c v u v u u '+'= 相对论质量： 2 )(1c v m m -= 质能方程2mc E = 广义相对论简介：广义相对性原理；等效原理 广义相对论的几个结论：物质的引力使光线弯曲 引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别 数据库原理及应用 课后答案 第一章 选择题 1、A。 从数据库管理系统的角度看，数据库系统的结构通常分为三级模式的总体结构，在这种模式下，形成了二级映像，实现了数据的独立性。其中三级模式结构指的是外模式、模式和内模式，二级映像指的是外模式/模式映像、模式/内模式映像。对于外模式/模式映像，当模式改变时，相应的外模式/模式映像作相应的改变，以使外模式保持不变，而应用程序是依据数据的外模式来编写的，外模式不变，应用程序就没必要修改，这保证了数据与程序的逻辑独立性。对于模式/内模式映像，当数据库的存储结构变了，模式/内模式映像会作相应的改变，以使模式保持不变，而模式不变，与模式没有直接联系的应用程序也不会改变，这保证了数据与程序的物理独立性。 数据逻辑独立性指的就是当模式改变时，外模式和应用程序不需要改变，所以选项A正确。C选项的内模式改变，模式不变指的是数据的物理独立性，所以C选项不正确，B选项中前后两句与C选项相比顺序不符，所以B选项不正确。D选项中，应为“模式和应用程序不变”，不应为“外模式”，所以D选项不正确。 2、B。 DB指的是数据库（DataBase），DBMS指的是数据库管理系统（DataBase Management System），DBS指的是数据库系统（DataBase System），DBA指的是数据库管理员（Database Administrator），Data指的是数据。 由书中概念易得DBS（数据库系统）包括DBMS（数据库管理系统），DBMS管理和控制DB（数据库），而DB载入、存储、重组与恢复Data（数据）。所以B选项正确。 3、C。 数据库系统的特点有：⑴、实现数据共享；⑵、减少数据冗余度；⑶、保持数据的一致性； ⑷、数据的独立性；⑸、安全保密性；⑹、并发控制；⑺、故障恢复 由以上可得C选项错误，应改为数据冗余度“低”。 4、C。 DB是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合；DBS是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问计算机软件、硬件和数据资源组成的系统；DBMS 是把用户对数据的操作转化为对系统存储文件的操作，有效地实现数据库三级（外模式、模式和内模式）之间的转化；MIS指的是管理信息系统（Management Information System），是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件及其他办公设备进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统。由以上概念可知，位于用户和数据库之间的一层数据管理软件是DBMS。所以C选项正确。 5、C。 书中图1.6明确指出模式/内模式映像把概念数据库与物理数据库联系起来，所以C选项正确。 6、C。 数据库有这样三层关系，第一层和第三层不能直接发生关系，所以D选项不正确，内模式与外模式没有直接关系，应改为“模式与应用程序不变”。 2019年硕士研究生招生考试题签 （请考生将题答在答题册上，答在题签上无效） 科目名称：数据库原理及应用第1页共4页 精品文档，欢迎下载！ 一、单项选择题（40分，每题2分） 1、数据库中存储的是0A.数据B,信息C,数据之间的联系D,数据以及数据之间的联系 2、数据的物理独立性是指应用程序独立于。A.外模式B,模式 C.内模式D.子模式 3、关系数据库的查询操作由三种基本运算组合而成，这三种基本运算不但葬A.投影 B.除法 C.连接 D.选择 4、不允许在关系中出现重复记录的约束是通过实现的。 A.主码 B.外码 C.索引 D.惟一索引58、部分匹配查询中有关通配符的正确的叙述是。A.代表多个字符 B.可以代表零个或多个字符C.不能与“％”一同使用 D.代表一个字符9、在关系双据库系统中，为了简化用户的查询操作，后又不增加数据的存储空间，常用的方法12、下列说法中正确的是 A,关系模式的规范化程度越高越好 B,若关系模式R 中只有两个属性，则R 至少属于3NF C,属于3NF 的关系模式中己完全消除了插入异常和删除异常 D,具有无损链接性的模式分解能保证不丢失原模式中的信息 13、数据库设计中，建立数据字典的时机是阶段。A,需求分析B,概念设计C.逻辑设计D.物理设计14、数据库物理设计不但聲 A.存储记录结构设计C.确定数据存放位置 B.存取方法设计D.关系规范化 是创建 A.索引 B.游标 C.视图10、数据库的是指数据的正确性和相容性。A 一荷枇R 安仝桦C 穽整桂D 并舄桂 11、 将数据库对象的操作权限授予用户，属于安全控制机制中的 D.另一个表D,审计 数据库原理及应用 数据库技术简介 数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。 数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。 数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。 第一章绪论 1.1 数据库系统概述 1.1.1 四个基本概念 数据(Data) 数据库（Database）数据库管理系统(DBMS) 数据库系统(DBS) 一、数据 数据(Data)的定义 数据是信息的具体表现形式 描述事物的符号记录 数据的表现形式——数字文字图形图像声音等 各类数据必须数字化后才能加工处理。 数据与其语义是不可分的 例如：93是一个数据 语义1：学生某门课的成绩 语义2：某人的体重 语义3：计算机系2007级学生人数 例如：学生档案中的一条记录：（李明男1982 江苏计算机系2000） 二、数据库(续) 数据库的定义 数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 三、数据库管理系统 什么是DBMS 数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 DBMS的用途 组织和存储好大量的数据，并提供方便、高效地检索数据和维护数据的手段。 DBMS的主要功能: 数据定义功能 数据组织 存储和管理 数据操纵功能 数据库的事务管理和运行管理 数据库的建立和维护功能 其它功能 四、数据库系统 什么是数据库系统 数据库系统（Database System，简称DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统。 数据库系统的构成 数据库 数据库管理系统（及其开发工具） 应用系统 数据库管理员（DBA） 1.1.2 数据管理技术的产生和发展 数据管理：是指对数据的分类、组织、编码、存储、查询和维护等活动，是数据处理的中心环节。 数据处理：是指对数据进行收集、组织、存储、加工、抽取和传播等一系列活动的总和。其目的是从大量的、原始数据中抽取、推导出对人们有价值的信息。 数据管理技术的发展动力：应用需求的推动、计算机软/硬件的发展 数据管理技术的发展过程 人工管理阶段(40年代中--50年代中) 文件系统阶段(50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(60年代末--现在) 一、人工管理 时期 40年代中--50年代中 产生的背景 应用需求科学计算 硬件水平纸带、卡片、磁带 软件水平没有操作系统 处理方式批处理 特点：数据不保存、数据由程序各自管理（逻辑结构、存储结构、存取方法、输入方式等） 数据不共享：一组数据只能对应一个程序 数据不具独立性：数据的结构发生变化后（物理或逻辑上），应用程序必须做相应的修改。 应用程序与数据的对应关系(人工管理阶段) .. 二、文件系统 时期 《数据库原理及应用》教学大纲 课程编号： 课程英文名称：Principle And Application of Database 课程类别：专业基础课程课程性质：必修课 学分： 3.5 总学时：64 理论学时：48 实验学时：16 开课对象：计算机应用与维护（专科） 开课分院、系：电子信息分院，计算机系 一、课程的性质、目的和任务 数据库是当前计算机领域中应用最广泛、发展最迅速的技术，数据库原理与应用课程是计算机相关专业的专业基础课。本课程的任务是培养学生数据库技术的综合应用能力。本课程主要介绍数据库的基本概念、数据模型，SQL语言，关系数据库及关系数据库理论、数据库设计方法，数据库保护以及SQL Server关系数据库系统的应用。通过本课程的学习，使学生掌握数据库的基本理论和数据库的应用技术，为后续课程学习以及今后从事数据库系统的开发打下一定的基础。 二、先修课程及预备知识 先修课程：计算机文化基础、程序设计语言 三、课程内容、基本要求及学时分配 1.数据库系统基本概念（4学时） [1]基本概念 [2]数据库技术及发展 [3]数据库系统的结构 基本要求： ①了解数据库技术的发展情况，理解数据库系统的结构。 ②掌握数据库的基本概念。 2.数据模型与概念模型（4学时） [1]信息的三种世界 [2]概念模型 [3]数据模型 基本要求： ①了解信息的三种世界，深刻理解概念模型和数据模型。 ②掌握概念模型和数据模型的表示方法。 3.关系数据库（4学时） [1]关系模型及其定义 [2]关系代数 基本要求： ①了解关系模型的数据结构，关系模型的完整性约束。 ②掌握关系代数的运算方法。 数据库系统概论复习资料 第一章 一、名词解释 1. Data：数据，是数据库中存储的基本对象，是描述事物的符号记录。 2. Database：数据库，是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 3. DBMS：数据库管理系统，是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学 地组织、存储和管理数据、高效地获取和维护数据。 4. DBS：数据库系统，指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员（DBA）构成。 5. 数据模型：是用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息的工具，是对现实世界的模拟，是数据库系统的核心和基础；其组成元素有数据结构、数据操作和完整性约束。 6. 概念模型：也称信息模型，是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。 7. 逻辑模型：是按计算机系统的观点对数据建模，用于DBMS实现。 8. 物理模型：是对数据最底层的抽象，描述数据在系统内部的表示方式和存取方法，在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法，是面向计算机系统的。 9. 实体和属性：客观存在并可相互区别的事物称为实体。实体所具有的某一特性称为属性。 10. E-R图：即实体-关系图，用于描述现实世界的事物及其相互关系，是数据库概念模型设 计的主要工具。 11. 关系模式：从用户观点看，关系模式是由一组关系组成，每个关系的数据结构是一张规范化的二维表。 12. 型/值：型是对某一类数据的结构和属性的说明；值是型的一个具体赋值，是型的实例。 13. 数据库模式：是对数据库中全体数据的逻辑结构（数据项的名字、类型、取值范围等） 和特征（数据之间的联系以及数据有关的安全性、完整性要求）的描述。 14. 数据库的三级系统结构：外模式、模式和内模式。 15. 数据库内模式：又称为存储模式，是对数据库物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式。 16. 数据库外模式：又称为子模式或用户模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图。通常是模式的子集。一个数据库可有多个外模式。 17. 数据库的二级映像：外模式/模式映像、模式/内模式映像。 二、填空题 1. 数据库系统由数据库、数据库管理系统、应用系统和数据库管理员构成。 2. 数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护等活动。 3. 数据管理技术的发展经历了人工管理、文件系统、数据库系统3个阶段。 4. 数据模型分为概念模型、逻辑模型和物理模型3个方面。 5. 数据模型的组成要素是：数据结构、数据操作、完整性约束条件。 6. 6. 实体型之间的联系分为一对一、一对多和多对多三种类型。 数据库原理及应用教学大纲 课程名称：数据库原理及应用I 适用专业：成人教育学生 一、课程性质与教学目的 数据库技术是计算机科学中发展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一，它已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。 本课程是计算机专业的必修课程。通过本课程的学习，使学生理解数据库系统的基本原理：包括数据库的一些基本概念，各种数据模型的特点，关系数据库基本概念，SQL 语言，关系数据理论，数据库的设计理论。掌握数据库应用系统的设计方法、了解数据库技术的发展动向，以指导今后的应用。 二、本课程的相关课程 数据库系统是信息系统的基础，数据库技术是计算机信息系统和应用系统实现的关键技术。目前它已成为一门科学。 计算机文化基础、高级语言程序设计、操作系统、数据结构与算法等课程为本门课程的先修课程，在不同的方面为本门课程打下相关的知识基础。 学习了本门课程，掌握相关知识和技能，又为进一步进行其他课如软件工程、数据库应用系统开发，信息系统分析与设计等提供了相关的知识基础。 三、本课程的基本内容及要求 （一）基本内容 本课程主要介绍：数据库技术的基础知识、关系数据模型、关系数据库标准语言SQL、DBMS实例及SQL的高级应用、关系数据库理论、数据库系统保护技术(数据库恢复技术、并发控制、数据库的安全性、数据库的完整性)、数据库技术的新发展以及数据库设计等内容。 （二）基本要求 知识方面：1.数据库技术基础知识、关系数据模型 2.关系数据库标准语言SQL语法 3.关系数据理论、关系规范化理论 4.数据库恢复技术、并发控制、数据库的安全性、完整性以及数据库技术的 新发展等内容。 5.数据库设计 数据库原理及应用 1：ER图是表示概念模型的有效工具之一，在ER图中的菱形框表示 1.联系 2.实体 3.实体的属性 4.联系的属性 2：（）完成对数据库数据的查询与更新 1.DCL 2.DDL 3.DML 4.DQL 3：如果关系模式R中的每一个非主属性既不部分依赖也不传递依赖于键，则称这个关系模式属于 1.第一范式 2.第二范式 3.第三范式 4.BC范式 4：SQL语言中，删除记录的命令是 1.DELETE 2.DROP 4.REMORE 5：数据库三级模式体系结构的划分，有利于保持数据库的 1.结构规范化 2.数据安全性 3.数据独立性 4.操作可行性 6：数据的管理方法主要有 1.文件系统和分布式系统 2.批处理系统和实时处理系统 3.数据库系统和文件系统 4.数据库系统和实时处理系统 7：下列哪一个不是数据库开发的可选数据库。 1.mysql 2. DB2 3.Oracle 4.Excel 8：绝大多数数据库系统的总体结构，都具有外模式、模式和内模式三级模式结构。描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征的是 1.模式和内模式 3.模式 4.外模式 9：如果在关系的分片过程中使用了选择操作，则不可能是 1.水平分片 2.垂直分片 3.导出分片 4.混合分片 10：以下关于E-R图的叙述正确的是 1. E-R图建立在关系数据库的假设上 2. E-R图使用过程和数据的关系清晰，实体间的关系可导出应用过程的表示。 3. E-R图可将现实世界（应用）中的信息抽象地表示为实体以及实体间的联系 4. E-R图能表示数据生命周期。 11：SQL语言中，创建一个表的命令是 1.View 2.DROP 3.CLEAR 4.Create 12：位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件是 1.DBS 第一章 2. 简述数据、数据库、数据库管理系统、数据库应用系统的概念。 答：数据是描述事物的符号记录，是信息的载体，是信息的具体表现形式。 数据库就是存放数据的仓库，是将数据按一定的数据模型组织、描述和存储，能够自动进行查询和修改的数据集合。 数据库管理系统是数据库系统的核心，是为数据库的建 立、使用和维护而配置的软件。它建立在操作系统的基础上，位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为 用户或应用程序提供访问数据库的方法，包括数据库的创 建、查询、更新及各种数据控制等。 凡使用数据库技术管理其数据的系统都称为数据库应 用系统。 3. 简述数据库管理系统的功能。 答：数据库管理系统是数据库系统的核心软件，一般说来，其功能主要包括以下5个方面。 (1) 数据定义和操纵功能 (2) 数据库运行控制功能 (3) 数据库的组织、存储和管理 (4) 建立和维护数据库 (5) 数据通信接口4．简述数据库的三级模式和两级映像。 答：为了保障数据与程序之间的独立性，使用户能以简单的逻辑结构操作数据而无需考虑数据的物理结构，简化了应用程序的编制和程序员的负担，增强系统的可靠性。通常DBMS 将数据库的体系结构分为三级模式：外模式、模式和内模式。 模式也称概念模式或逻辑模式，是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。 外模式也称子模式或用户模式，它是对数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。 内模式也称存储模式或物理模式，是对数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式，一个数据库只有一个内模式。 三级模式结构之间差别往往很大，为了实现这3 个抽 象级别的联系和转换，DBMS 在三级模式结构之间提供了两级映像：外模式/ 模式映像，模式/ 内模式映像。 第二章4．实体的联系有哪三种？ 答：一对一联系(1:1)、一对多联系(1 : M)和多对多联系(M : N) 。 《数据库原理与应用》（第三版）习题参考答案 第 1 章数据库概述 1．试说明数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。 答：数据是描述事物的符号记录。 数据库是长期存储在计算机中的有组织的、可共享的大量数据的集合。 数据库管理系统是一个专门用于实现对数据进行管理和维护的系统软件。 数据库系统是指在计算机中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及相关的实用工具）、应用程序、数据库管理员组成。 2．数据管理技术的发展主要经历了哪几个阶段？ 答：文件管理和数据库管理。 3．与文件管理相比，数据库管理有哪些优点？ 答：与文件系统管理数据相比，数据库系统管理数据带来了如下好处：将相互关联的数据集成在一起，较少的数据冗余，程序与数据相互独立，保证数据的安全可靠，最大限度地保证数据的正确性，数据可以共享并能保证数据的一致性。 4．在数据库管理方式中，应用程序是否需要关心数据的存储位置和存储结构？为什么？ 答：不需要。因为数据库管理系统提供了逻辑独立性和物理独立性。 5．在数据库系统中，数据库的作用是什么？ 答：数据库是数据的汇集，它以一定的组织形式保存在存储介质上。 6．在数据库系统中，应用程序可以不通过数据库管理系统而直接访问数据文件吗？ 答：不能 7．数据独立性指的是什么？它能带来哪些好处？ 答：数据独立性是指应用程序不会因数据的物理表示方式和访问技术的改变而改变，即应用程序不依赖于任何特定的物理表示方式和访问技术，它包含两个方面：逻辑独立性和物理独立性。 物理独立性是指当数据的存储位置或存储结构发生变化时，不影响应用程序的特性； 逻辑独立性是指当表达现实世界的信息内容发生变化时，不影响应用程序的特性。 8．数据库系统由哪几部分组成，每一部分在数据库系统中的作用大致是什么？ 答：数据库系统一般包括数据库、数据库管理系统（及相应的实用工具）、应用程序和数据库管理员四个部分。数据库是数据的汇集，它以一定的组织形式保存在存储介质上；数据库管理系统是管理数据库的系统软件，它可以实现数据库系统的各种功能；应用程序专指以数据库数据为基础的程序，数据库管理员负责整个数据库系统的正常运行。 第2章数据模型与数据库结构 1．解释数据模型的概念，为什么要将数据模型分成两个层次？ 答：答：数据模型是对现实世界数据特征的抽象。数据模型一般要满足三个条件：第一是数 第一章 2．简述数据、数据库、数据库管理系统、数据库应用系统的概念。 答：①数据是描述事物的符号记录，是信息的载体，是信息的具体表现形式。 ②数据库就是存放数据的仓库，是将数据按一定的数据模型组织、描述和存储，能够自动进行查询和修改的数据集合。 ③数据库管理系统是数据库系统的核心，是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。它建立在操作系统的基础上，位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问数据库的方法，包括数据库的创建、查询、更新及各种数据控制等。 ④凡使用数据库技术管理其数据的系统都称为数据库应用系统。 3．简述数据库管理系统的功能。 答：数据库管理系统是数据库系统的核心软件，一般说来，其功能主要包括以下5个方面。 (1) 数据定义和操纵功能 (2) 数据库运行控制功能 (3) 数据库的组织、存储和管理 (4) 建立和维护数据库 (5) 数据通信接口 4．简述数据库的三级模式和两级映像。 答：为了保障数据与程序之间的独立性，使用户能以简单的逻辑结构操作数据而无需考虑数据的物理结构，简化了应用程序的编制和程序员的负担，增强系统的可靠性。通常DBMS将数据库的体系结构分为三级模式：外模式、模式和内模式。 模式也称概念模式或逻辑模式，是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。 外模式也称子模式或用户模式，它是对数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。 内模式也称存储模式或物理模式，是对数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式，一个数据库只有一个内模式。 三级模式结构之间差别往往很大，为了实现这3个抽 《数据库原理及应用》课程授课目的、内容、方法、重点、难点及学时分配 一、课程的性质、目的与任务： 1 本课程的性质： 《数据库原理及应用》是信息管理专业开设的专业基础必修课之一。 2 本课程的目的： 本课程的主要目的是使学生掌握数据库的基本原理，应用规范化的方法进行数据库的开发和设计，并和具体的一种大型数据库管理系统相结合，熟练掌握数据库管理系统的管理、操作和开发方法。b5E2RGbCAP 3 本课程的任务： 通过本课程的学习，学生应能针对具体的案例进行数据调查分析、数据库逻辑结构设计、关系规范化及数据库物理结构设计，并能使用高级语言进行数据库应用程序开发。p1EanqFDPw 二、基本教案要求 了解数据库的基本概念、发展、结构体系及数据库新技术的发展方向等。 理解数据库的安全性、完整性、并发控制及数据恢复等概念。 掌握数据库的查询语言、关系理论及数据库的设计方法，掌握对数据库的安全性、完整性、并发控制及数据恢复的应用。DXDiTa9E3d 三、教案内容： <一）绪论4学时 1、数据库系统概述 （1）数据库的地位：数据库在信息领域的作用和地位 （2）四个基本概念：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统四个概念及相互间的关系。 （3）据管理技术的产生和发展：数据管理技术发展的三个阶段及每个阶段的环境、特点。 2、数据模型 （1）数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的约束条件 （2）概念模型：信息世界中的基本概念、实体之间的联系、概念模型的表示方法E－R图。 常用数据模型：层次模型、网状模型、关系模型，每种 模型从数据结构、完整性结束、数据存储、优缺点及典 型的数据库系统几个方面介绍。RTCrpUDGiT 3、数据库系统结构 数据库系统内部的模式结构：模式结构的概念、三级模式结构、二级映象功能及数据独立性 4、数据库系统的组成 （1）硬件平台：数据库平台对硬件平台的要求。广东工业大学数据库原理与应用试卷答案
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