引导自主理解算理,有效掌握计算法则

引导自主理解算理,有效掌握计算法则
引导自主理解算理,有效掌握计算法则

引导自主理解算理,有效掌握计算法则摘要:教师在计算教学中应处理好算理与算法之间的联系,引导学生循“理”入“法”,以“理”促“法”,并通过智力活动促进计算技能的形成。提高学生的计算技能,让学生“正确、迅速、灵活、合理”地进行计算是一线教师十分关注的问题。作者结合教学实践就此作了探讨。

关键词:小学数学教学计算算理算法

计算是人们在日常生活中应用最多的数学知识之一,培养小学生的计算能力是小学数学教学的主要目的之一。小学生的计算能力培养必须从理解算理和掌握算法入手。算理一般由数学概念、运算规律、运算性质等构成,在计算教学中,算理与算法应有机结合。在计算教学中要让学生充分体验由直观算理到抽象算法的过渡和演变过程,从而达到对算理的深入理解和对算法的切实把握。只强调算理,忽视算法的指导是不可取的;而只强调算法,不注重算理的理解,同样达不到好的教学效果。怎样处理好算理与算法教学统一,使学生既理解算理,又能牢固掌握算法、提高计算的速度和正确率呢?笔者结合教学实践,做了如下探讨。

一、利用教具演示和学生动手操作,帮助学生理解算理。

数学中的一些概念,如整数、小数、分数、百分数,运算定律和性质,和、差、积、商的变化规律,都是运算法则的依据。但这些都是抽象的数学知识,而小学生的思维是以具体形象思维为主

小学数学计算课教学反思完整版

小学数学计算课教学反 思 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

小学数学计算教学教学反思 小学数学教学的一项重要任务就是提高学生的计算能力。我结合自己平日的计算教学谈谈自己的一点心得。 一、要让学生在理解算理的基础上掌握算法。 算理是计算的依据。正确的运算必须建筑在透彻地理解算理的基础上,学生的头脑中算理清楚,算法掌握牢固,计算时就可以有条不紊地进行。 小学生遇到的算理如:10以内数的组成和分解,凑十法和破十法,相同数连加的概念,十进制计数法,有关数位的概念,小数的意义与性质,小数点位置的移动引起小数大小的变化,积、商的变化规律,分数的意义与性质,分数单位的概念,分数与除法的关系,约分与通分等概念。 二、要让学生弄清四则混合运算的顺序 小学数学教材中,关于运算顺序这部分知识是分散出现的,一年级就出现了两步计算的加减式题,二年级出现了两步计算的式题(没有括号),三年级学习两步计算的式题(有小括号),四年级学习四则混合运算顺序三步计算式题,五、六年级继续巩固。 学生在学习这部分知识时,学生会出现下列问题: 第一,脱式计算时,学生会出现如下错误的情况。 如:36-135÷9 或 36-135÷9 =15(没有把“36-”照抄下来) =15-36(颠倒了两个数的位置) =21 36-135÷9 =135÷9 (不理解脱式计算的含义) =15 这类错误常在低中年级学生中出现。教师要反复讲清,为什么不能改变顺序,为什么未算的部分要照抄下来的道理。

第二,不认真审题,出现了感知性错误,或抄错数字符号等。 如,+(应等于3,而误得0);236-36×5(应等于56,而误得400), 756÷4×25(应等于4725,而误得),都是没按运算顺序计算造成的。 类似这样的题,在教学中应加强练习,也可以进行对比练习,以引起学生对运算顺序的注意。如:75÷25×4, 75÷(25×4); 240-15×6+10,240-(15×6+10)。 三、要让学生弄清运算定律的意义 小学教材中主要讲了加法的交换律、结合律,减法的一个性质:“从一个数里减去两个数的和等于从这个数里依次减去两个加数。”以及乘法的交换律、结合律和分配律。这几个定律对于整数、小数和分数的运算同时适用,用途是很广泛的。讲解时,首先要使学生理解这几个定律的意义。鉴于学生难掌握减法性质和乘法分配律,教学时,可举学生熟悉的事例,并配合画一些直观图加以说明。在学生理解的基础上,要求他们记熟定律的意义。应要求他们会用字母表示运算定律。其次,要使学生能根据运算定律进行简便运算。要启发学生根据题目的数字特征和运算符号进行简便运算。为了提高学生合理灵活的计算能力,还可以指导学生变化一些题目的运算顺序和形式,使计算简便。如,240×18÷72=240÷(72÷18)=240÷4=60(根据除数是乘数18的4倍,直接除以4);560×15÷8=560÷8×15=70×15=1050(运用交换律);240÷15×60=240×(60÷15)=240×4=960(根据乘数是除数15的4倍,直接乘以4);18×35=18×5×7=630(将35分解成5和7相乘);81÷36=81÷9÷4=9÷4=(将除以36变成先除以9再除以4)。 四、教师要加强学生的基础知识学习和基本技能训练。 有些知识,要通过课堂教学的训练,使学生能脱口而出,并做到准确无误,只有这样,计算起来才能正确迅速。如,20以内的加减法,乘法口诀等。在四则混合运算中,加强基本训练的一个重要环节,就是要加强口算教学和练习。口算是笔算的基础。笔算的技能技巧是口算的发展,笔算是由若干口算按照笔算法则计算出来的。如987×786一

牛顿第二定律的应用-临界问题(附答案)

例1.如图所示,一质量为M=5 kg的斜面体放在水平地面上,斜面体与地面的动摩擦因数为μ1=0.5,斜面高度为h=0.45 m,斜面体右侧竖直面与小物块的动摩擦因数为μ2=0.8,小物块的质量为m=1 kg,起初小物块在斜面的竖直面上的最高点。现在从静止开始在M上作用一水平恒力F,并且同时释放m,取g=10 m/s2,设小物块与斜面体右侧竖直面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力,小物块可视为质点。问: (1)要使M、m保持相对静止一起向右做匀加速运动,加速度至少多大? (2)此过程中水平恒力至少为多少? 例1解析:(1)以m为研究对象,竖直方向有: mg-F f=0 水平方向有:F N=ma 又F f=μ2F N 得:a=12.5 m/s2。 (2)以小物块和斜面体为整体作为研究对象,由牛顿第二定律得:F-μ1(M+m)g=(M+m)a 水平恒力至少为:F=105 N。 答案:(1)12.5 m/s2(2)105 N 例2.如图所示,质量为m的光滑小球,用轻绳连接后,挂在三角劈的顶端,绳与斜面平行,劈置于光滑水平面上,求: (1)劈的加速度至少多大时小球对劈无压力?加速度方向如何? (2)劈以加速度a1= g/3水平向左加速运动时,绳的拉力多大? (3)当劈以加速度a3= 2g向左运动时,绳的拉力多大? 例2解:(1)恰无压力时,对球受力分析,得 (2),对球受力分析,得

(3),对球受力分析,得(无支持力) 练习: 1.如图所示,质量为M的木板上放着质量为m的木块,木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2,求加在木板上的力F为多大时,才能将木板从木块下抽出?(取最大静摩擦力与滑动摩擦力相等) 1解:只有当二者发生相对滑动时,才有可能将M从m下抽出,此时对应的临界状态是:M与m间的摩擦力必定是最大静摩擦力,且m运动的加速度必定是二者共同运动时的最大加速度 隔离受力较简单的物体m,则有:,a m就是系统在此临界状态的加速度 设此时作用于M的力为F min,再取M、m整体为研究对象,则有: F min-μ2(M+m)g=(M+m)a m,故F min=(μ1+μ2)(M+m)g 当F> F min时,才能将M抽出,故F>(μ1+μ2)(M+m)g 2.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g=10m/s2)() A.25m/s2 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2 2.分析:当小猴以最大加速度向上爬行时,重物对地压力为零,故小猴对细绳的拉力等于重物的重力,对 小猴受力分析,运用牛顿第二定律求解加速度. 解答:解:小猴以最大加速度向上爬行时,重物对地压力为零,故小猴对细绳的拉力等于重物的重力,即F=Mg; 小猴对细绳的拉力等于细绳对小猴的拉力F′=F; 对小猴受力分析,受重力和拉力,根据牛顿第二定律,有

教师工作量计算方法

教师工作量计算方法(修订) 沪商院人(2005)第28号 为了合理安排教师的工作,确保教学科研任务的完成,同时为考核教师、评聘教师职务提供必要的依据,按照学院人事分配制度改革的基本原则,特重新修订教师工作量计算方法如下: 一、教师工作量的概念 教师工作量是教师在一定质的基础上,完成与教育教学和科学研究有关的全部工作。教师工作量=教学工作量+科研工作量+其他工作量。根据国家法定的工作日制度,结合学院实际,每位教师一般应完成工作量为1600小时/年,其中,教学工作量1280小时,科研工作量160小时,其他工作量160小时。 二、教学工作量的统计范围 按照教学工作规范和学院下达的教学任务书,圆满完成教学任务的,均列入教学工作量统计范围,具体包括:必修课、选修课、实训实验指导课、毕业论文(设计)指导等。实行单独收费付酬的辅修课、重修课、考证辅导课,以及成教和自考项目的教学工作量,不列入本统计范围。 三、教学工作量的计算方法 采取“课时”加“系数”的方法计算。每位教师全年一般应完成320标准课时的教学工作量,每一标准课时相当于4工作小时。同时,根据授课班级人数、课程难易程度,规定不同的课程系数,按系数计算标准课时课酬。 1、标准课时和标准班级。除少数课程外,学院教学计划和教学任务书确定的每1节课堂理论课为1个标准课时;授课班级以35-40人为一个标准班,其中,艺术和外语专业以25-30人为一个标准班。计算标准课时,其授课人数以标准班为基数;非教师原因造成授课班级人数低于标准班人数下限的,其标准课时按标准班计算。 2、合班或大班上课。以标准班人数上限(40人)为基数1,授课班实际人数在41-80人的,每增加10人,相应增加课程系数0.2;授课班实际人数81人以上的,每增加10人,相应增加课程系数0.1;授课班人数增加不足10人的,采取四舍五入的办法计算系数。 3、“双语”课。教师使用外文原版教材,50%以上用外语讲授专业课,教学效果良好,其课程系数为标准课时×2,双语课不实行合班上课。在同类重复班讲双语课,其课程系数为标准课时×1.5。 4、普通公共课:体育课按标准课时×0.8计算;指导学生素描、绘画课,按标准课时×0.8计算;计算机上机操作指导课,按标准课时×0.8计算,外语听力课按标准课时×0.8计算。 5、实验实训课。纳入教学任务书的课堂实验实训课(不包括校外组织实施),按标准课时×0.8计算。该课程教学工作量包括备课、指导、批改实验实训报告和考核等教学环节。对未设专职实验员、由任课教师自己承担实验准备工作的工科类实验课,每1课时即为1个标准课时。 6、选修课。正常教学时间开设的选修课按标准课时计算,在晚上18:00以后和双休日开设的选修课按标准课时×1.2计算。 7、毕业实习指导。教师指导学生毕业实习的教学工作量计算由教务处另行制订。毕业实习指导应包括联络实习单位、跑点指导、组织实习小结、论文指导及论文答辩等工作环节。8、体锻课。辅导学生体锻(包括早锻炼)、举办运动会等工作量,按1标准课时=核准的工作时间(小时)÷4计算;经批准成立的学院体育运动队,按训练计划和实际执行的指导运动队的工作周数,折算为标准课时。 9、指导青年教师(包括制订指导计划、实施带教、组织考核小结等),每指导带教1位青年教师,按平均每年20标准课时计算,其中,第一年为30课时、第二年为20课时,第三年

小学数学计算教学算理结构分析及教学策略

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d17206926.html, 小学数学计算教学算理结构分析及教学策略作者:于晓红 来源:《文理导航》2020年第06期 【摘 ;要】随着素质教育的发展,小学生的计算能力的要求也在不断变化。小学阶段学生学到的知识大多与学生的生活有关,所以学生提高计算能力对学生的生活和学习是有帮助的。近些年,随着新课改的变化,教师也在注重对学生计算能力的培养,但是在教学中还是由于各种各样的问题导致学生的计算能力没有达到应有的高度。 【关键词】小学数学;算理结构;教学策略 随着素质教育的发展,学生的计算能力变得越发重要。教育学家赫巴特曾经说过:“所有比较确定的知识,都必须从计算开始。”小学阶段学生学到的数学大多也是通过计算验证来的,教师一定要对学生的计算能力进行培养。但是,在现实教学中,由于各种原因,教师对学生的计算能力的培养还是存在着一定的挑战,教师对学生了解不充分容易让教学任务得不到贯彻。所以,教师一定要创新教学方法,提升学生的综合能力。本文将注重从算理结构的分析和提升学生的算理能力进行分析,希望能对学生的学习有所帮助。 一、关于算理结构的分析 (一)呈现方式 小学数学的知识还是比较简单的,教师可以充分考虑学生具象性思维比较厉害的特点,借助一些工具来帮助学生学习。比如,教师会利用多媒体播放图片视频教学,从而提升学生的计算能力。对于高年级的学生,教师可以让学生把新旧知识相联系,加深学生对数学知识的理解,从而让学生有良好的学习效果。 (二)发现方式 小学数学中的问题大多与学生的生活有紧密的联系。因此,在小学低年级的学生学习计算知识时可以让学生用生活实例来分析问题;对于小学高年级的学生,教师可以让学生学会知识迁移,从而提升学生的技能。 二、小学数学计算教学算理的结构教学策略 (一)创设教学情境,提升学生的计算能力 小学阶段的学生求知欲比较强,但是很难对同一事物保持较高的注意力。所以,教师应该创新教学方法,激发学生的学习兴趣。创设教学情境,可以让课程更加丰富多彩,学生的学

牛顿第二定律练习题(经典好题)

牛顿定律(提高) 1、质量为m 的物体放在粗糙的水平面上,水平拉力F 作用于物体上,物体产生的加速度为a 。若作用在物体上的水平拉力变为2F ,则物体产生的加速度 A 、小于a B 、等于a C 、在a 和2a 之间 D 、大于2a 2、用力F 1单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s 2,力F 2单独作用于这一物体可产生加速度为1m/s 2,若F 1、F 2同时作用于该物体,可能产生的加速度为 A 、1 m/s 2 B 、2 m/s 2 C 、3 m/s 2 D 、4 m/s 2 3、一个物体受到两个互相垂直的外力的作用,已知F 1=6N ,F 2=8N ,物体在这两个力的作用下获得的加速度为2.5m/s 2,那么这个物体的质量为 kg 。 4、如图所示,A 、B 两球的质量均为m ,它们之间用一根轻弹簧相连,放在光滑的水平面上,今用力将球向左推,使弹簧压缩,平衡后突然将F 撤去,则在此瞬间 A 、A 球的加速度为F/2m B 、B 球的加速度为F/m C 、B 球的加速度为F/2m D 、B 球的加速度为0 5如图3-3-1所示,A 、B 两个质量均为m 的小球之间用一根轻弹簧(即不计其 质量)连接,并用细绳悬挂在天花板上,两小球均保持静止.若用火将细绳烧断,则在绳刚断的这一瞬间,A 、B 两球的加速度大小分别是

A.a A=g;a B=gB.a A=2g ;a B=g C.a A=2g ;a B=0 D.a A=0 ;a B=g 6.(8分)如图6所示,θ=370,sin370=0.6,cos370=0.8。箱子重G=200N,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。(1)要匀速拉动箱子,拉力F为多大? (2)以加速度a=10m/s2加速运动,拉力F为多大? 7如图所示,质量为m的物体在倾角为θ的粗糙斜面下匀速下滑,求物体与斜面间的滑动摩擦因数。 8.(6分)如图10所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜

计算方法教学大纲-致远学院-上海交通大学

上海交通大学致远学院2014年秋季学期 《随机过程》课程教学说明 一.课程基本信息 1.开课学院(系):致远学院 2.课程名称:《随机过程》(Stochastic Processes) 3.学时/学分:64学时/4学分 4.先修课程:概率论 5.上课时间:周二、四,3-4节课 6.上课地点:中院207 7.任课教师:韩东(donghan@https://www.360docs.net/doc/d17206926.html,) 8.办公室及电话:数学楼1206,54743148-1206 9.助教:张登(zhangdeng@https://www.360docs.net/doc/d17206926.html,) 10.Office hour:周四下午3-5点,数学楼1206 二.课程主要内容(中英文) 随机过程是定量研究随机现象(事件)统计规律的一门数学分支学科。学习《随机过程》的主要目的是:了解、认识随机现象的统计性质;知道如何构造随机模型并且能计算和分析随机事件随时间发生变化的的概率及其相关性质。《随机过程》主要包括:Poisson过程、Markov过程、鞅过程、Bronian 运动、随机分析基础(Ito积分与随机微分方程)、平稳过程等。 Stochastic Processes are ways of quantifying the dynamic relations of sequences of random events. It is a branch of mathematics. The main content of this course includes: General theory of stochastic processes; Poisson process and renewal theorems; Martingales; Discrete-time Markov Chains; Continuous-time Markov Chains; Brownian motion; Introduction to stochastic analysis; Stationary processes and ARMA models. 第一章概率论精要 主要内容:概率公理化,全概率公式和Bayes 公式,随机变量及其数字特征、条件期望、极限定理。重点与难点:条件期望和极限定理。 第二章随机过程的基本概念 主要内容:随机过程的定义、随机过程的存在性、随机过程的数字特征。 重点与难点:随机过程的存在性。 第三章Poisson 过程 主要内容:Poisson过程的定义及性质,首达时间与其间隔的分布,Poisson过程的极限定理。 重点与难点:首达时间间隔与Poisson过程的关系。 第四章Markov过程

教师工作量计算方法

黑东院教发〔2011〕17号 关于印发《黑龙江东方学院专任中青年教师教学工作量计算办法》(试行)的通知 各部、处、办、中心、图书馆: 《黑龙江东方学院专任中青年教师教学工作虽计算办法》(试行)业经院务会议讨论通过,请遵照执行。 二。一一年三月二T 主题词:教师工作虽计算办法通知 黑龙江东方学院院长办公室2011年3月22日印发

打字:刘佳校对:杨玉顺共印50份 黑龙江东方学院专任中青年教师教学工作量 计算办法(试行) 为了贯彻各尽所能、按劳取酬、多劳多得的分配原则,调动专任中青年教师的教学积极性,切实提高教育教学质虽,确保应用型人才培养目标落到实处,特制订《黑龙江东方学院专任中青年教师教学工作虽计算办法》(以下简称《办法》),内容如下: 一、教学工作虽界定与教学工作虽内容 教学工作虽主要是指教师为完成教学任务而直接面向学生所做的各项工作的劳动付出虽。教学工作虽主要包括授课(备课、课堂教学、辅导答疑、批改作业、课程考核、过程教学管理等)教学工作虽、指导实践教学(实验、实训、实习、课程设计、毕业设计(论文)等)教学工作虽和兼职教学管理减免等。 二、教学工作虽的计虽单位及工作虽定额 1. 教学工作虽用“标准学时”作为计虽单位。教学工作虽统一用标准学时计酬。以理论课授课为例,一个实际授课学时乘以若干 调节系数等于标准学时工作虽。每学期按17周计算,每周12标准 学时,满工作虽为204标准学时。教师完成的所有各项教学工作都折算成标准学时计付课酬。 2、完成每周8标准学时工作虽的教师,可获得工资中的基础工资报酬,再完成每周4标准学时工作虽的教师可获得满工作虽报酬。完成每周12标准学时工作虽以上的教师可获得超工作虽报酬。超工作H计酬办法详见下文。 三、教学工作虽的计算办法

小学数学计算课理解算理和掌握算法之浅谈

小学数学计算课理解算理和掌握算法之浅谈计算是学生最基本的数学素养。小学数学教学内容分为数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践四大板块。数与代数包括整数、小数、分数、百分数加减乘除四则运算,运用运算定律进行简算,等式与方程等计算内容;图形与几何包括平面图形的周长与面积、立体图形的表面积与体积等计算内容;统计与概率包括求平均数、众数、中位数等计算内容;综合与实践以问题为载体,学生综合应用计算内容和方法解决简单的生活实际问题。可以说计算贯穿小学数学教学的始终。从思维角度看,计算是依据数和运算的意义以及运算的定律进行逻辑推理的过程。就计算的种类来讲可以分为口算、笔算、估算三大类。比较简单的计算通过心算可以得出结果就是我们所说的口算;当数字较大不能很快算出得数,需要把计算过程书写下来,就是我们所说的笔算;估算就是大致推算,可以推算最大值、最小值或大约是多少。2011年新课程标准把发展学生的运算能力当做十大核心概念之一,可见计算在小学课程中的重要性。无论哪种类型的计算都离不开学生对算理的理解,算法的掌握与应用。下面结合自己的教学实践谈谈对理解算理和掌握算法的几点体会。 一、算理与算法的关系 算理是客观存在的规律,是计算过程中的道理,是指计算过程的思维方式,解决为什么这样算的问题。算法是计算的方法,主要是指计算的法则,就是简化了复杂的思维过程,添加了认为规定的程序化的操作步骤,解决如何算的方便、准确的问题。如:计算312+56时,根据数的组成进行计算312是由3个百、1个十、2个一组成的,56是由5个十、6个一组成的。先把2个一与6个一相加是8个一,然后1个十与5个十相加是6个十,最后把3个百、6个十、8个一合并的368,这就是算理。当学生进行一定量的练习后,发现了这样的计算规律:个位只能与个位相加,十位只能与十位相加,百位只能与百位相加,也就是相同数位上的数才能直接相加,再把几个得数合并起来,这个过程就是学生感悟算理的过程。最后优化计算过程,写成竖式,概括出计算法则:相同数位对齐,从个位加起,满十向前一位进一,这就是算法。 由以上分析可以看出:算理是算法的理论依据,为计算提供了正确的思维方式,保证了计算的合法性和正确性;算法是算理的提炼、概括和总结,为计算提供了便捷的操作方法,从而提高计算的速度和准确率。算理和算法是相辅相成有机统一的。 二、教学流程中如何感悟算理、掌握算法 小学数学计算课大致分为:检查预习,确定起点——创设情境,感知算理

牛顿第二定律典型计算题精选

牛顿第二定律典型计算题精选 一、无相对运动的隔离法整体法(加速度是桥梁) 典例1:如图所示,bc 是固定在小车上的水平横杆,物块M中心穿过横杆,M通过细线悬吊着小物块m,小车在水平地面上运动的过程中,M始终未相对杆bc 移动,M、m与小车保持相对静止,悬线与竖直方向夹角为α,求M受到横杆的摩擦力的大小及方向。 二、有相对运动的隔离法整体法(12F ma Ma =+合) 典例2:如图所示,质量为M 的斜劈放置在粗糙的水平面上,质量为m 1的物块用一根不可伸长的轻绳挂起,并通过滑轮与在光滑斜面上放置的质量为m 2的滑块相连。斜面的倾角θ,在m 1、m 2的运动过程中,斜劈始终不动。若m 1=1kg ,m 2=3kg ,θ=37°,斜劈所受摩擦力大小及方向?(sin37°=0.6,g =10m/s 2)

三、传送带(共速后运动研判) 典例3:如图所示,传送带与水平方向成θ=30°角,皮带的AB部分长L=3.25m,皮带以v=2m/s的速率顺时针方向运转,在皮带的A端上方无初速地放上一个 μ=,求: 小物体,小物体与皮带间的滑动摩擦系数/5 (1)物体从A端运动到B端所需时间; (2)物体到达B端时的速度大小. 四、有动力滑板(最大静摩擦力决定分离点) 典例4:如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2。现给铁块施加一个水平向左的力F,若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长。试通过分析与计算,在图中做出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。

数值计算方法教学大纲

《数值计算方法》教学大纲 课程编号:MI3321048 课程名称:数值计算方法英文名称:Numerical and Computational Methods 学时: 30 学分:2 课程类型:任选课程性质:任选课 适用专业:微电子学先修课程:高等数学,线性代数 集成电路设计与集成系统 开课学期:Y3开课院系:微电子学院 一、课程的教学目标与任务 目标:学习数值计算的基本理论和方法,掌握求解工程或物理中数学问题的数值计算基本方法。 任务:掌握数值计算的基本概念和基本原理,基本算法,培养数值计算能力。 二、本课程与其它课程的联系和分工 本课程以高等数学,线性代数,高级语言编程作为先修课程,为求解复杂数学方程的数值解打下良好基础。 三、课程内容及基本要求 (一) 引论(2学时) 具体内容:数值计算方法的内容和意义,误差产生的原因和误差的传播,误差的基本概念,算法的稳定性与收敛性。 1.基本要求 (1)了解算法基本概念。 (2)了解误差基本概念,了解误差分析基本意义。 2.重点、难点 重点:误差产生的原因和误差的传播。 难点:算法的稳定性与收敛性。 3.说明:使学生建立工程中和计算中的数值误差概念。 (二) 函数插值与最小二乘拟合(8学时) 具体内容:插值概念,拉格朗日插值,牛顿插值,分段插值,曲线拟合的最小二乘法。 1.基本要求 (1)了解插值概念。 (2)熟练掌握拉格朗日插值公式,会用余项估计误差。 (3)掌握牛顿插值公式。 (4)掌握分段低次插值的意义及方法。

(5)掌握曲线拟合的最小二乘法。 2.重点、难点 重点:拉格朗日插值, 余项,最小二乘法。 难点:拉格朗日插值, 余项。 3.说明:插值与拟合是数值计算中的常用方法,也是后续学习内容的基础。 (三) 第三章数值积分与微分(5学时) 具体内容:数值求积的基本思想,代数精度的概念,划分节点求积公式(梯形辛普生及其复化求积公式),高斯求积公式,数值微分。 1.基本要求 (1)了解数值求积的基本思想,代数精度的概念。 (2)熟练掌握梯形,辛普生及其复化求积公式。 (3)掌握高斯求积公式的用法。 (4)掌握几个数值微分计算公式。 2.重点、难点 重点:数值求积基本思想,等距节点求积公式,梯形法,辛普生法,数值微分。 难点:数值求积和数值微分。 3.说明:积分和微分的数值计算,是进一步的各种数值计算的基础。 (四) 常微分方程数值解法(5学时) 具体内容:尤拉法与改进尤拉法,梯形方法,龙格—库塔法,收敛性与稳定性。 1.基本要求 (1)掌握数值求解一阶方程的尤拉法,改进尤拉法,梯形法及龙格—库塔法。 (2)了解局部截断误差,方法阶等基本概念。 (3)了解收敛性与稳定性问题及其影响因素。 2.重点、难点 重点:尤拉法,龙格-库塔法,收敛性与稳定性。 难点:收敛性与稳定性问题。 3.说明:该内容是常用的几种常微分方程数值计算方法,是工程计算的重要基础。 (五) 方程求根的迭代法(4学时) 具体内容:二分法,解一元方程的迭代法,牛顿法,弦截法。 1.基本要求 (1)了解方程求根的对分法和迭代法的求解过程。 (2)熟练掌握牛顿法。 (3)掌握弦截法。 2.重点、难点 重点:迭代法,牛顿法。

牛顿第二定律练习题和答案

~ 牛顿第二定律练习题 一、选择题 1.关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是 [ ] A.物体运动的速率不变,其运动状态就不变 B.物体运动的加速度不变,其运动状态就不变 C.物体运动状态的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止 D.物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变 2.关于运动和力,正确的说法是 [ ] % A.物体速度为零时,合外力一定为零 B.物体作曲线运动,合外力一定是变力 C.物体作直线运动,合外力一定是恒力 D.物体作匀速运动,合外力一定为零 3.在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作 [ ] A.匀减速运动B.匀加速运动 C.速度逐渐减小的变加速运动D.速度逐渐增大的变加速运动 ? 4.在牛顿第二定律公式F=km·a中,比例常数k的数值: [ ] A.在任何情况下都等于1 B.k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C.k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D.在国际单位制中,k的数值一定等于1 5.如图1所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过 程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是 [ ] . A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零 B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零 C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方 6.在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保持静止,如图2所示.则地面对三角形滑块 [ ] A.有摩擦力作用,方向向右B.有摩擦力作用,方向向左 C.没有摩擦力作用D.条件不足,无法判断 7.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运动情况是 [ ] … A.先加速后减速,最后静止B.先加速后匀速 C.先加速后减速直至匀速D.加速度逐渐减小到零 8.放在光滑水平面上的物体,在水平拉力F的作用下以加速度a运动,现将拉力F改为2F(仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为a′.则 [ ] A.a′=a B.a<a′<2a C.a′=2a D.a′>2a

计算方法课程教学大纲汇总

《计算方法》课程教学大纲 课程编号: 学时:54 学分:3 适用对象:教育技术学专业 先修课程:高等数学、线性代数 考核方式:本课程考试以笔试为主70%,兼顾学生的平时成绩30%。 使用教材及主要参考书: 使用教材: 李庆扬.《数值分析(第四版)》, 清华大学出版,2014年。 主要参考书: 1.朱建新,李有法.《高等学校教材:数值计算方法(第3版)》,高等教育出版社,2012。 2.徐萃薇,孙绳武.《计算方法引论(第4版)》,高等教育出版社,2015。 一课程的性质和任务 计算方法是教育技术学专业学生的一门专业选修课。作为计算数学的一个重要分支,它是数学科学与计算机技术结合的一门应用性很强的学科,本课程重点介绍计算机上常用的基本计算方法的原理和使用;同时对计算方法作适当的分析。 教学任务:通过本课程的学习,要使学生具有现代数学的观点和方法,并初步掌握处理计算机常用数值分析的构造思想和计算方法。同时,也要培养学生抽象思维和慎密概括的能力,使学生具有良好的开拓专业理论的素质和使用所学知识分析和解决实际问题的能力。 二教学目的与要求 教学目的:通过学习使学生了解数值计算方法的基本原理。了解计算机与数学结合的作用及课程的应用性。为今后使用计算机解决实际问题中的数值计算问题打下基础。 通过理论教学达到如下基本要求。 1.了解误差的概念 2.掌握常用的解非线性方程根的方法 3.熟练掌握线性代数方法组的解法 4.熟练掌握插值与拟合的常用方法 5.掌握数值积分方法 6.了解常微分方程初值问题的数值方法 三学时分配

四教学中应注意的问题 本课程是一门理论性较强、内容较抽象的综合课程,因此面授辅导或自学,将是不可缺少的辅助教学手段,教师在教学的过程中一定要注意理论结合实际,课堂教学并辅助上机实验,必须通过做练习题和上机实践来加深对概念的理解和掌握,熟悉公式的运用,从而达到消化、掌握所学知识的目的。同时应注重面授辅导或答疑,及时解答学生的疑难问题。 五教学内容 第一章绪论(误差) 基本内容: 第一节数值分析研究的对象和特点 第二节数值计算的误差 1.误差的来源与分类 2.误差与有效数字 3.数值运算的误差估计 第三节误差的定性分析与避免误差的危害 1.病态问题与条件数 2.算法的数值稳定性 3.避免误差危害的若干原则 教学重点难点: 重点:数值运算的误差估计。 难点:误差的定性分析与避免误差的危害。

海南大学教学工作量标准和计算办法.

海南大学教学工作量标准和计算办法 为准确考核和评价教师的教学工作,充分调动教师从事教学工作的积极性和主动性,进一步规范教学管理,确实提高我校的教学质量,结合我校实际,特制定本办法。 一、教师承担全日制本(专)科生和研究生教学任务按本办法计算教学工作量。教学工作包括理论教学和实践教学。具体计算办法参见附件。 二、教师(含实验教师)每学年应完成规定的教学工作量标准为:自然科学204标准学时/学年(每周6课时)、人文社科238标准学时/学年(每周7课时)、大学英语和公共体育306标准学时/学年(每周9课时)、艺术类单独或小组授课396标准学时/学年(每周11课时)。 三、实行坐班制的实验室专职人员承担实验教学工作,在计算超工作量时按其实际承担的教学工作量加上100,然后减去相应学科类别的标准工作量进行。 四、专任教师中的教授、副教授人员每学年承担本(专)科教学工作量不得少于54标准学时。 五、各类人员减免工作量标准及超工作量补贴标准仍按原有规定执行。 六、本办法自2006年9月1日起实行。凡原有规定与此不符的以本办法为准。本办法由研究生处、教务处、人事处负责解释。 附件:教学工作量计算办法 二00六年五月九日

附件: 第一部分研究生教学工作量计算办法 一、教学工作量 1、任务含量:理论课包括备课、讲授、辅导答疑、批改作业、考试命题、阅卷、补考等;实验课包括准备实验、讲解、指导实验、批改实验报告、考查等。 2、计算公式:标准学时(B)=计划学时数(J)×K×R×N K :研究生课程系数理论课K1=1.2 实验课K2=1.1 R:学生人数系数按下表取值 学生人数40人以下40-80人81-100 人101-120人121人以上 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 N:课程类型系数公共课0.9 专业基础、专业课为1.0,双语课程1.2 3、实验课的教学工作量按每指导一名研究生,记1学时教学工作量。实验课任课教师和教辅人员工作量之和不得超过计划学时数。 二、指导研究生工作量 1、任务含量:制定培养计划、指导学习、辅导答疑,指导科研训练、指导 论文、审阅论文、答辩、研究生思想工作等 2、计算方法 每指导一名硕士研究生,指导工作量为75学时/生,具体计算时平均分配到各学年(25学时/学年)。每位导师指导的研究生数量自然科学最多不超过9人,人文社会科学最多不超过12人。研究生在规定的学习年限内不能按期毕业,需要延长学制者,在延期内不再计算指导工作量。 3、合作指导研究生(含兼职指导),导师合作指导的工作量之和不得超过独立指导的工作量。兼职导师的指导工作量按一学年计算。 三、指导研究生专业实践或教学实践,教师要提交相应的指导报告或总结。按照培养计划,每指导一名研究生的专业实践,记3学时教学工作量;指导一名研究生的教学实践,记1学时教学工作量。 四、专业学位研究生和高校教师在职攻读学位研究生的教学工作量计算不包括在此范围内,具体另定。

牛顿第二定律以专题训练

牛顿第二定律 1.牛顿第二定律的表述(内容) 物体的加速度跟物体所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同,公式为:F=ma(其中的F和m、a必须相对应)。 对牛顿第二定律理解: (1)F=ma中的F为物体所受到的合外力. (2)F=ma中的m,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统(几个物体组成一个系统)做受力分析时,如果F是系统受到的合外力,则m是系统的合质量.(3)F=ma中的F与a有瞬时对应关系,F变a则变,F大小变,a则大小变,F方向变a也方向变. (4)F=ma中的F与a有矢量对应关系,a的方向一定与F的方向相同。 (5)F=ma中,可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度,也可以求某一个方向合外力的加速度. 若F为物体受的合外力,那么a表示物体的实际加速度;若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a表示物体在该方向上的分加速度;若F为物体受的若干力中的某一个力,那么a仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。 (6)F=ma中,F的单位是牛顿,m的单位是千克,a的单位是米/秒2. (7)F=ma的适用范围:宏观、低速 2.应用牛顿第二定律解题的步骤 ①明确研究对象。可以以某一个物体为对象,也可以以几个物体组成的质点组为对象。设每个质点的质量为m i,对应的加速度为a i,则有:F合=m1a1+m2a2+m3a3+……+m n a n 对这个结论可以这样理解:先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律: ∑F1=m1a1,∑F2=m2a2,……∑F n=m n a n,将以上各式等号左、右分别相加,其中左边所有力中,凡属于系统内力的,总是成对出现的,其矢量和必为零,所以最后实际得到的是该质点组所受的所有外力之和,即合外力F。 ②对研究对象进行受力分析。(同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。 ③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动,一般用平行四边形定则(或三角形定则)解题;若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动,一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。 ④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时,那就必须分阶段进行受力分析,分阶段列方程求解。 解题要养成良好的习惯。只要严格按照以上步骤解题,同时认真画出受力分析图,那么问题都能迎刃而解。 3.应用举例 【例1】质量为m的物体放在水平地面上,受水平恒力F作用,由静止开始做匀加速直线运动,经过ts后,撤去水平拉力F,物体又经过ts停下,求物体受到的滑动摩擦力f.

南京艺术学院教师教学工作量计算暂行办法(修订稿)

南艺院发[2000]3号 南京艺术学院教师教学工作量计算暂行办法(修订稿) 一、教师教学工作量的性质 教师教学工作量是对教师在教室、画室、琴房、排练场、工作室、操场等教学场所进行教学实践的量化标准;它是以授课时数为基础,包含教师的辅导、答题、作业批改、考试、命题、阅卷、教研等工作;以课时为工作量的计算单位,每课时为45分钟,每学年专业课按36周计算(包括专业基础课及专业史论课)。公共文化课按38周计算。 二、教师教学标准工作量的要求 不同学科的教师分别按教授和副教授、讲师、助教三个标准档次,其工作量依照本、专科培养方案的总学时数、教职工与学生比例数,综合折算为标准课时的工作量。 1、美术、设计类的专业课及专业基础课(指技能性课程),每周授课均学时为 20。年度标准工作量: 教授、副教授:420; 讲师:380; 助教:320。 具体划分如表一:

表一: 相关课目列举如下: 美术类课程:素描、色彩、中国画、油画(含外出写生)、创作; 设计类课程:设计基础、制图、模型、构成基础、表现与技法、计算机图形基础、视觉传达设计、环境艺术设计、服装与染织设计等。 2、音乐、表演类的专业课及专业基础课,年度标准工作量: 教授、副教授:400; 讲师:380; 助教:340。 具体如表二: 相关课目列举如下: 表演类课程:表演、台词、形体、排练、基训(芭蕾、古典身韵)、民间舞、现代舞等; 音乐类课程:钢琴集体课、视唱练耳课、形体、正音、歌剧表演、排练等; 传媒类课程:新闻播音、专题播音、艺术播音、节目主持、播音发音、播音基础、广告编辑、文艺编导等;

3、音乐个别课,年度标准工作量: 教授、副教授:540; 讲师:480; 助教:400。 具体如表三: 4、史论专业课,年度标准工作量: 教授、副教授:305; 讲师:270; 助教:230。 具体划分如表四: 相关课目列举如下: 史论专业课(指按学科群划分的专业性较强的课程): 音乐类课程:和声、复调、歌曲作法、作品分析、民歌、戏曲等;表演类课程:剧本分析、影视鉴赏、舞蹈欣赏等; 传媒类课程:新闻采访学、广告与市场策划、编导理论等; 美术类课程:书法史、各类画种史、画论、作品鉴赏等; 设计类课程:各类学科专业史、工艺学等。

小学数学算理

算理的含义 何为算理?顾名思义,算理就是计算过程中的道理,是指计算过程中思维方式,是解决为什么这样算的问题。如计算214+35时,就是根据数的组成进行演算的:214是由2个百、1个十和4个一组成的,35是由3个十和5个一组成的,所以先把4个一与5个一相加9个一,再把1个十与3个十相加得4个十,最后把2个百、4个十和9个一合并得249,这就是算理。 算理与算法的关系 当学生进行了一定量的练习以后,发现了计算的规律:个位数只能与个位数直接相加、十位数只能与十位数直接相加、百位数只能与百位数直接相加,也就是相同数位上的数才能直接相加,最后再把几个得数合并,这是学生感悟算理的过程;最后进行优化计算过程,为了便于计算一般写成竖式形式,在此基础上引导学生抽象概括出普遍适用的计算法则:把相同数位对齐列出竖式,再从个位加起,满十向前一位进一,这就是算法。从上面的分析可以看出算理与算法有这些关系:算理是客观存在的规律,算法却是人为规定的操作方法;算理为计算提供了正确的思维方式,保证了计算的合理性和正确性,算法为计算提供了快捷的操作方法,提高了计算的速度;算理是算法的理论依据,算法是算理的提炼和概括,算法必须以算理为前提,算理必须经过算法实现优化,它们是相辅相成的。 如何处理算理和算法的关系 怎样处理好算理与算法教学统一,使学生既理解算理,又能牢固掌握算法、提高计算的速度和正确率呢?下面就以二年级数学下册70页的两位数乘一位数为例,说说如实现理算理与算法的的教学统一。 1、引导研究,理解算理 学生只有理解了计算的道理,才能“创造”出计算的方法,才能理解和掌握计算方法,才能正确迅速地计算,所以计算教学必须从算理开始。教学中要引导学生对

牛顿第二定律计算题

牛顿第二定律计算题(难度) 1.(17分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为 1m 和2m ,各接触面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度为g 。 (1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小; (2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小范围; (3)本实验中, 1m =0.5kg , 2m =0.1kg , μ=,砝码与纸板左端的距 离d=0.1m ,取g=102 /m s 。 若砝码移动的距离超过l =0.002m ,人眼就能感知。 为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大 2.如图所示,竖直光滑的杆子上套有一滑块A,滑块通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B 又通过一轻质弹簧连接物块C ,C 静止在地面上。开始用手托住A,使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力,现将A 由静止释放,当速度达到最大时,C 也刚好同时离开地面,此时B 还没有到达滑轮位置.已知:m A =, m B =1kg, m c =1kg ,滑轮与杆子的水平距离L=。试求: (1)A 下降多大距离时速度最大 (2)弹簧的劲度系数 (3)的最大速度是多少 3.如图甲所示,平板小车A 静止在水平地面上,平板板长L=6m ,小物块B 静止在平板左端,质量m B = 0.3kg ,与A 的动摩擦系数μ=,在B 正前方距离为S 处,有一小球C ,质量m C = 0.1kg ,球C 通过长l = 0.18m 的细绳与固定点O 相连,恰当选择O 点的位置使得球C 与物块B 等高, 且C 始终不与平板A 接触。在t = 0时刻,平板车A 开始运动,运动情况满足如图乙所示S A – t 关系。若BC 发生碰撞,两者将粘在一起,绕O 点在竖直平面内作圆周运动, 并能通过O 点正上方的最高点。BC 可视为质点,g = 10m/s 2 , 求:(1)BC 碰撞瞬间,细绳拉力至少为多少 (2)刚开始时,B 与C 的距离S 要满足什么关系 4.如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为L =20 m ,高为h =2 m ,斜坡上紧排着一排滚筒.长为l =8 m 、质量为m =1×103 kg 的钢锭ab 放在滚筒上,钢锭与滚筒间的动摩擦因数为μ=,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,使钢锭沿斜坡向上移动,滚筒边缘的线速度均为v =4 m/s.假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动,钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力.取当地的重力加速度g =10 m/s2.试求: (1)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到b 端到达坡顶所需的最短时间; (2)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到b 端到达坡顶的过程中电动机至 C B A L S O 图甲 3 S A t 12 图乙

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