超声与次声教学设计(6篇)
超声与次声教学设计篇1
1完善各项规章制度,抓好落实
要提高超声诊断质量,必须做好规范化建设,建章立制。严格执行国家《执业医师法》、《大型医用设备配置与应用管理暂行办法》、《医疗技术操作常规》等法律法规,持证上岗。设立完备的医疗设备管理制度、监督机制、故障应急预案、维修档案等质量管理制度,使影像管理工作制度化、科学化有章可循。对各项检查以《超声技术操作规范》为指导,规范操作规程,对操作步骤、方法、程序、结果、图片质量、报告书写规范等检查设立绩效考评机制,有效进行质量控制,量化管理,科学地统计、规范各脏器及常见疾病的检查范围。
2学科基础建设,人才是关键
2.1无论超声设备如何发展,科室的持续发展,取决于高素质的专业团队及合理的梯队建设。医学是一门经验学科,人才的成长是一个晚成熟期。必须分析科室人员的构成及其优势,做好职业规划及培养方向。从事超声医学工作的人员来源于临床医学及医学影像专业,专业的不同,知识结构会存有差异,临床医学毕业生临床知识相对丰富,但影像理论基础原理欠缺,而医学影像专业毕业生影像专业理论知识较为熟悉,但临床知识存在不足。不同的院校、不同的专业有其不同的专业理论和实际工作能力的优势。针对不同的人员采取不同的要求,对医学影像专业毕业生,强调临床技能的学习;鼓励参加医院临床知识学术讲座,增加临床知识。对临床医学专业毕业生,强调超声基础理论知识及其他影像专业知识的学习,打牢基础。活跃的学习氛围,形成专业互补,强化了综合素质提高。
2.2加强在职培训,全面开展医学继续教育,只有不断地充实自己才能提高专业技术。①打牢基础是关键,对新入职影像专业毕业人员,采取岗前临床科室轮转,学习临床知识,拓宽视野,建立临床思维方式,了解临床不同专业超声检查的目的所在,了解本院临床科室发展水平及开展的新技术;对临床医学专业毕业生,在了解超声专业的基础理论、超声解剖、仪器操作检查方法后,采取到其他影像专业短期轮训,了解其他影像专业特点,诊断优势,建立大影像概念,充实和拓展思维模式。在强调理论培训的同时,突出实际操作能力的规范与提高,要求大家勤于实践,规范操作并不断熟练。②适时选派工作作风扎实,安心本职工作,有上进心的技术骨干到技术力量雄厚的大医院进修,进行系统的规范化训练,并根据个人的专业特长及科室专业的发展需要,选派参加不同的专题学习班或提高班,将让个人的成长与科室的发展前景结合,激励其发挥更大的工作、学习热情,使科室人员“人人有专业,人人有特长”,既避免了内耗,又提高了科室整体技术力量。③加强对外学术交流,鼓励在职人员进行工作经验的总结,撰写论文。撰写论文的过程也是对一个疾病深入学习的过程。中级以上职称的工作人员每年至少参加一次全军或全国专业学术会议,让大家及时了解本专业的最新动态、发展方向,了解本专业的前沿知识,开阔视野。④聘请上级医院的专家教授指导工作,举行专题讲座等。以多种多样的培训方式,提高技术水平。
3强化随访工作
超声诊断的正确性必须通过随访临床的最终诊断来印证。通过随访,进行回顾分析,总结经验教训,提高诊断与鉴别诊断能力。平时将个人随机随访与科室集体随访纳入常规工作,统筹安排,有计划、有组织地进行。科室安排专人、专门时间,下病区或病案室,针对不同的临床科室、某个病种等进行统一的随访,并统计分析随访结果,根据超声诊断阳性符合率指导科室的下一步工作;个人随访随机性比较大,尤其是个案,只有共享才能共同认识该疾病,所以随访结果的回报交流,共同提高尤为重要。完善的随访制度纳入科室质量控制体系,每月进行随访工作的检查与考核,才能确保随访顺利实行并取得良好的效果。利用随访结果分析超声检查的符合率,评价超声检查质量。如果超声诊断与病理或手术结果相符,则总结经验,加深印象,增强信心。如超声诊断与临床不符,则分析误诊原因,提高鉴别诊断水平。
4规范化留图
超声检查中普遍存在存图的随意性,尤其患者较多时。为了提高超声质量,必须规范化存图,与诊断有关的阳性或阴性切面,应做图像储存,记录并存档。图像质量要清晰,掌握仪器各项物理参数的调节,熟悉已设置的不同脏器专用软件,根据个人习惯及患者条件,调节图像在最佳状态。在眼球或产科检查时,严格按照规定的安全声功率输出。对于异常图像保留相互正交的两个切面,杜绝了以往随意性存图检查中因漏查器官结构而造成的漏诊,对异常的动态变化和前后对照分析提供了直观的图像资料,同时为处理医疗纠纷提供证据,规范化存图使规范化检查真正落到了实处,规范化存图成为超声检查管理体系中的重要组成部分。
5规范书写报告
超声检查报告书写质量体现了检诊水平。报告单作为一次检查的结论,必须将实际情况用图文的形式报告给临床和患者。一般项目要齐全,真实,必须实名制。必要时,加填仪器型号、探头类型与频率,检查方法与途径(如:经直肠法)。描述检查内容时术语应科学化、标准化,文字简练,描述全面、客观,严禁加入任何主观判断,既不武断地以图像诊断疾病,也不要过于随附临床资料,杜绝先入为主,先有结论再有图像描述的思维模式。超声提示或诊断明确提示物理学诊断,除十分明确的病例外,不做病理学诊断,可以提示数种需鉴别的诊断。
6树立服务意识
超声检查主要是为临床诊断疾病提供客观依据,要树立为临床服务的理念,多与临床医生沟通才能避免主观臆断,其实与临床医生交流的过程也是学习临床知识的过程,只有结合临床才能开展新技术、新业务,才能谋求正确答案,达到为患者负责的目的。
超声与次声教学设计篇2
近年来,美国进行了一系列高超声速飞行器的飞行试验。试验飞行器的种类很多,试验结果有成功,有失败,或成败参半。总体上,美国的高超声速计划留给人们的印象是重要、复杂和多变。要了解美国的高超声速计划的发展思路和起伏变化,就必须从其发展历史说起。美国高超声速计划的起伏与调整
高超声速飞行器可泛指在大气层中马赫数大于5的飞行器。美国的高超声速计划已经走过了半个多世纪。早在上世纪40年代,我国著名科学家钱学森在美国就对高超声速飞行的基本理论进行了研究。60年代初,美国的×-15用火箭发动机实现了首次高超声速飞行(飞行M数大于5.3)。在这以后,美国转而关注利用吸气式发动机的高超声速飞行,开展了超燃冲压发动机等关键技术的研究,掀起了第一个高潮。由于难度太大,不久之后,研究工作几乎停顿。在美国设计航天飞机时,仍决定采用较成熟的火箭发动机。直到1986年,美国航宇局(NASA)决定上马单级入轨的空天飞机(NASP)计划,被人们称之谓“高超声速的复苏”。这个计划在花出30亿美元资金后,在1995年下马。失败的主要原因是方案过于先进;超燃冲压发动机技术还不成熟;所需资金过大而无法承担;过分依赖于计算流体力学的计算,对地面试验和飞行试验重视不够等。在这之后,NASA认真吸取了教训,继续执行了一项规模较小的飞行演示验证的Hyper-X计划,其目的是扩展将来可以军民两用的高超声速技术基础。它的第一个无人高超声速验证机就是X-43A。
X-43A的飞行试验虽然成功,但其飞行马赫数是固定不变的(7或10)。由于其技术水平仍与实现空天飞机的距离甚远,NASA果断放弃了后续的以空天飞机为目标的X-43B和X-43C计划,转入了基础研究。
2001年,NASA和美国国防部就联合提出了“国家航空航天倡议”(NAI)。在这个倡议中,重点讨论了采用吸气式发动机在大气层中进行高超声速巡航飞行的技术。该倡议建议美国发展吸气式高超声速飞行器分三步走:近期致力于高超声速巡航导弹,中期集中于发展高超声速轰炸机,远期瞄准重复使用的航天运载器。与此同时,美国空军、海军都进行了以高超声速巡航导弹为背景的验证机研制。
2007年,美国国防部为了整合美军的高超声速研究、发展、试验和评估(RDT&E)活动,并便于与NASA协调,成立了高超声速技术联合办公室。2008年2月,美国国防部向美国国会递交了《国防部高超声速计划路线图》。在这个文件中,美军扩大了高超声速技术的定义。新的定义是:使大气层高超声速机动飞行成为可能的技术。由此计划发生了重大转折,不仅包括吸气式高超声速巡航飞行的技术,而且扩展到包括采用火箭发动机和组合发动机在大气层中进行高超声速机动飞行的技术,采取了“两边下注”的策略。
上述路线图进一步明确了美军的高超声速计划的目的,是为美军提供三项未来的作战能力:打击/持久作战能力;空中优势/防御能力;快速进入空间能力。这个路线图对这三方面,都提出了由一系列技术产品支撑的路线。这些技术产品包括了本文所讨论的各种试验飞行器。除此之外,还列出了试验与设备资源的路线图和基础研究的路线图。
吸气式高超声速飞行试验
X-43A是一个3.66米长的无人高超声速验证机。它采用升力体构形、氢燃料双模态(亚声速/超声速)燃烧;中压发动机,机身和发动机采用一体化设计。验证机由B-52飞机投放的“飞马”火箭的第一级来助推。2001年6月2日,在加州爱德华兹空军基地进行了X-43A的首次试飞,由于助推火箭偏航自爆,试验宣告失败。2004年3月27日进行了第二次试飞。在助推火箭的推动下,飞到3万米的高空,此后靠自身的采用氢为燃料的超燃冲压发动机,飞行约6分钟后,坠入了太平洋。在飞行中,X-43A的飞行M数达到6.83。2004年11月16日进行了第三次试飞。“飞马”火箭将X-43A推至大约33,5千米的高空,飞行M数达到9.65。两次飞行超燃冲压发动机工作仅10秒~11秒。从而,x-43A为人类实现高超声飞行,跨出了艰难的第一步。
美国空军在完成HyTech(1995~2002)计划的基础上,推动了一个采用碳氢燃料的超燃烧冲压发动机的飞行验证器(X-51A)计划。该项目由波音公司、普惠公司和美国空军研究实验室共同研制,其飞行M数将达到6~7。验证器为乘波外形,长7.9米,重1810千克。X-51A沿用了X-43A时采用过的双模态超燃冲压发动机。
2010年5月26日,X-51A进行了的第一次飞行试验。B-52从爱德华兹空军基地起飞,爬升到15千米高空,马赫数为0.8时,释放了由助推器和验证机组成的组合体。大约4秒后,助推器按照预定程序点火,将X-51A验证机,助推到M数4.8。随后,X-51A验证机与助推器、级间段分离,按照预定程序,成功地完成了一个平缓的180度滚转机动。在这一过程中,X-51A将进气口从上方位置改变为腹部位置,飞行速度略微降低到马赫数4.73。随后,超燃冲压发动机先点燃乙烯,然后过渡到JP-7碳氢燃料的点火、燃烧。接着,X-51A开始逐步加速。此时遥测数据表明,加速度略低于设计值,而且发动机舱后部的温度明显高于设计值。通过监测数据发现,X-51A开始减速,并且遥测信号丢失,于是下令终止试飞,飞行器启动了自毁程序。结果,超燃冲压发动机只工作了143秒,并未达到预期的300秒时间,最大M数只达到4.87。美军主管X-51A的美国空军研究实验室(ANRL)认为,在结束试验前30秒,喷管前的密封失效而导致发动机推力减少。
2011年6月13日,×-51A又进行的第二次飞行试验。在飞行中由于超燃冲压发动机的进气道未能正常启动,飞行试验被迫提早终止。在操控人员的控制下,飞行器溅落到加利福尼亚沿海。
2012年8月14日,X-51A的第三次试飞又宣告失败。在当天的试验中,助推火箭顺利点火,但在飞行16秒后,飞行器上一个平衡尾翼出现问题,导致其超声速燃烧冲压发动机无法成功点火,飞行器很快失去控制,坠入太平洋。
今年5月1日X-51A进行了第四次试飞。这次试验前根据前三次飞行试验的教训,对飞行器进行了多项改进。组合体在固体火箭的推进下飞行。当飞行M数达到4.8时,X-51A与固体火箭脱离,并点燃了双模态冲压发动机。在240秒之内,发动机内的燃料就已耗尽,最大飞行M数达到5.1。然后,X-51A又滑行了几分钟,按照预定的计划坠毁在太平洋中。X-51A在这次飞行试验中的飞行距离超过了426千米,并获得了370秒的飞行数据。这次试验比前三次的结果虽好,但并未达到预期目标。X-51A的飞行试验原定的目标是飞行马赫数达到6~6.5,发动机工作时间达到300秒。假若用了如此复杂的超燃冲压发动机,只能达到现在这个试验结果,那么,只用固体火箭发动机就能达到,或用简单可靠的亚燃冲压发动机,也可得到类似的结果,
美国海军的高超声速飞行试验计划进展也很不顺利。2001年,美国国防高级研究计划局(DARPA)和海军研究办公室联合开展了“高超声速飞行验证计划(HyFly)”。美国ATK公司为HyFly制造了与X-43A和X-51A的双模态发动机完全不同,但使用碳氢燃料的双燃烧室冲压发动机。2005年8月、2008年1月和2010年7月,HyFly的连续三次飞行试验,均因出现故障而宣告失败。第一次为燃油系统出现故障,第二次为燃油泵故障,第三次是助推器没有成功点火。
可以预测,在X-51A完成第四次飞行试验后,美国的吸气式高超声速计划将进行调整。
高超声速助推滑翔飞行试验
2002年,DARPA提出了“兵力运用与从本土发射(FALCON)”计划,也称猎鹰计划。猎鹰计划近期目标是研制一次性小型运载火箭(SLV)和通用气动飞行器(CAV),使用SLV把CAV发射到亚轨道并再入大气层后,通过高升阻比的气动外形,进行长时间的大距离滑翔,并具备大范围机动的能力。2004年美国国会审议猎鹰计划时,通过了预算拨款但取消了猎鹰计划中的武器部分,规定不能用于武器化的CAV开发,也禁止使用陆基或是潜射弹道导弹发射CAV。在这之后,CAV改名为高超声速技术飞行器(HTV)。HTV作为高超音速技术演示和验证计划的一部分,着眼于进行在较高的高空,验证与高超声速飞行相关的技术,如高超声速空气动力学、长时间高超声速飞行的防热技术、高超声飞行下的制导、导航与控制技术等。在计划的执行过程中,HTV-1、HTV-3相继被撤消,只有由洛克希德马丁公司的臭鼬团队研制的HTV-2飞行器,进行了两次飞行试验。
HTV-2使用优化设计的乘波外形以提高升阻比。它在防热上在其外部采用了低烧蚀的碳一碳复合材料,配合一系列隔热措施,来确保内部的常温环境。2010年4月,在加州范登堡空军基地,进行了猎鹰HTV-2首次飞行试验,用“米诺陶”-4运载火箭将HTV-2送至预定分离点,HTV-2在飞行M数超过2时与火箭上面级分离,但在发射9分钟后,与地面控制站就失去了联系,试验宣告失败。2010年末,DARPA公布了独立的工程审查委员会对HTV-2的调查结果,指出首飞失控最可能的原因是偏航超出预期,并同时耦合滚转,这些异常现象,超出了姿态控制系统的调节能力,导致飞行器坠毁。2011年8月13日,又进行了“HTV-2”的第二次试飞,但HTV-2在升空大约半小时后,便与地面失去联系,试飞再次宣告失败。DARPA对事故分析后表示,高超声速飞行导致飞行器大部分外壳损毁。研制者推测,部分外壳因局部烧蚀损坏后,快速形成的损伤区在飞行器周围,产生了意料之外的强大激波,导致飞行器的飞行迅速终止。
美国DARPA已经决定不再进行HTV-2的第三次试验。2012年7月,DARPA了综合高超声速(IH)计划招标公告,提出发展更先进的高超声速飞行器系列。该计划是一项综合性高超声速发展计划,着眼于未来快速全球打击、控制空间,以及远程力量投送和时敏目标打击等作战意图,兼顾了多个技术发展方向。计划首次进行“高超声速滑翔飞行器(HGV)”的飞行试验,将采用较尖的头锥和翼前缘,其升阻比要比HTV-2高出20%。为了减小飞行器在再入时的气动加热,计划将发展新的助推火箭,让飞行器能较平滑地进入滑翔轨道。在控制上,则要采用已在X-37B上成功应用的鲁棒控制技术。在这基础上,这个计划还将进一步要进行全尺寸的“Hypersonic-X”飞行器的试验。
在美国陆军航天与导弹防御司令部/美国陆军战略司令部成功地完成“先进高超声速武器”(AHW)首次飞行试验前,几乎无人知道这个项目。AHw项目由上述两个司令部在亚拉巴马州亨茨维尔建立的项目办公室管理和实施。助推器系统和高超声速滑翔体(HGB)。均由位于新墨西哥州阿伯克基的桑迪亚国家实验室研制,防热系统由位于亚拉巴马州亨茨维尔的美国陆军航空与导弹开发与工程中心研制。助推器系统是一个名为战略目标系统的三级火箭。它的第一级和第二级部采用“北极星”A3发动机,第三级采用ORBUS1A发动机。HGB采用带有小翼的锥形设计。它的内部设计成适合于安装有效载荷。2011年11月17日,AHW在位于夏威夷州考艾岛的太平洋导弹靶场发射升空,成功地击中距离发射场大约3700千米,位于太平洋夸贾林环礁的美国陆军里根试验场的目标。这次试飞的目的,主要是搜集高超声速助推滑翔飞行器的数据,重点考核了用于该滑翔飞行器的三项技术:空气动力;制导、导航与控制和热防护。
根据这次飞行试验成功后媒体的报道,估计AHW可在35分钟飞行时间内飞行6000千米,精度可小于10米。它的HGB可在全球范围内中程投送非核的常规有效载荷。这种武器一旦投入使用,计划首先装备在关岛,将对中国造成威胁。
2010年7月,DARPA推出了“弧光”远程高超声速导弹计划。按照设想,这种新型导弹主要由导弹助推器和高超声速滑翔飞行器两部分组成。导弹助推器采用现役“标准”一3型导弹的助推器,而高超声速滑翔器则可携带500千克—1000千克的有效载荷,能在30分钟之内对3800千米以外的时间敏感目标实施打击。2011年4月,美国国防部宣布暂停这个计划。
小型无人航天飞机飞行试验
2010年4月22日,美军的小型无人航天飞机X-37B的第一架轨道试验飞行器(OTV-1),在卡纳维拉尔角空军基地,由“宇宙神”一5火箭将其发射入轨。同年12月3日结束任务返航,总共在轨飞行225天。在轨期间曾进行了多次的重大变轨。在OTV-1返回着陆接地时,它的主起落架左机轮轮胎爆裂,但仍准确地沿着跑道中心线滑跑,也成功验证了其自主控制系统的完整性和健壮性。
2011年3月5日,×-37B的第二架轨道试验飞行器(OTV-2)成功发射入轨,并于2012年6月16日凌晨,在加利福尼亚州的范登堡空军基地,悄悄地顺利着陆返回。它在轨飞行长达469天,进行了一系列轨道器技术和有效载荷的试验。2012年12月11日从卡纳维拉尔角空军基地第三次成功发射。执行本次任务的X-37B与2010年发射的为同一架。
×-37B的飞行试验结果表明,它选择的构型是成功的。在总结了“哥伦比亚”号失事的教训后,它回到了X-20的火箭顶推式,从而避免了外部燃料箱的隔热泡沫塑料,会打坏轨道器防热瓦的问题。它的气动外形,虽然也采用航天飞机的双三角机翼,但机身头部的钝度更大。它将原来航天飞机的中央垂直尾翼(舵)改为两个侧垂尾翼(舵)。这样,既改善了X-37B的偏航性能,而且缩小了全机的高度,使其在机身底部安装减速板后,仍可以放入整流罩内。虽然美国在研制X-37B时,可以参考美国在研制航天飞机的大量数据,但为了正确预测X-37B的气动性能和热环境,它仍在各类风洞中吹风约6000小时。
在X-37B第一次成功返回地面后,美国空军负责航天项目的副部长理查德·麦肯尼说:“这架飞行器旨在验证材料和能力,把多项实验送入太空,并将其带回地面检验这些技术。”美国空军多次声称,X-37B是一个纯粹且单纯的试验飞行器。用于验证技术和能力,但飞行器上的实验和项目预算仍然保密。由于X-37B的有效载荷很小,估计它只能完成部分侦察有效载荷的试验任务。其侦察功能相当于美国空军于1965年开始的非回收的空间试验计划(AirForceSpaceTestProgram)中的试验型侦察卫星的功能。
超声与次声教学设计篇3
A.声音是由于物体的振动产生的
B.声音是一种波,它可以在真空中传播
C.我们能够辨别不同乐器发出的声音,是因为它们的响度不同
D.我们常说声音“震耳欲聋”,是指它的音调很高
3.有一根很长的空心钢管,甲同学在一端敲打钢管一下,乙同学在钢管的另一端可以听到()
A.一次声音B.两次声音C.三次声音D.四次声音
4.关于扩音机的作用,下列说法中正确的是()
A.改变响度B.改变音调C.改变音色D.减小声音的分散
5.如图所示,四个相同的玻璃瓶里装水,水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气。如果能分别吹出“dou(1)”“ruai(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是()
A.丙、乙、甲、丁B.乙、丙、甲、丁
C.甲、乙、丙、丁D.丁、丙、乙、甲
6.初次用收录机把自己的歌声录下,再播放自己录制的磁带的声音好象不是自己的声音,其原因是()
A.收录机质量不太好,录制的声音失真
B.歌声经录制后转化为电信号,放磁带时是电信号转化为声音
C.平时人们听见自己的声音主要是通过骨骼将声带发出的声音传到内耳的,他与经空气传过来的声音有差别
D.录放磁带时,转速不一致
7.有一种电子牙刷,如图所示,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服。关于电子牙刷,正确的说法是()
A.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播
B.超声波的音调很低,所以人听不到
C.超声波不是由物体振动产生的
D.超声波能传递能量
8.如图所示,兰兰做有关声现象的实验时,将一个正在发声的音叉贴近面颊,目的是为了()
A.感受发声音叉的振动B.体验发声音叉的温度
C.估算发声音叉的质量D.判断声音的传播速度
9.2008年5月12日,四川省汶川县发生里氏8.0级特大地震灾害。在抗震救灾中,广播里传来“人民的生命高于一切”的亲切话语,我们能够清楚地辨别出这是温家宝总理的声音,这应用了声音的哪种特性?()
A.响度B.音调C.音色D.振幅
10.一种新型保险柜安装有声纹锁,只有主人说出事先设定的暗语才能打开,别人即使说出暗语也打不开锁。这种声纹锁辨别主人声音的依据是()
A.音调B.音色C.响度D.声速
11.往保温瓶里灌开水的过程中.听声音就能判断壶里水位的高低,因为()
A.随着水位升高,音调逐渐升高B.随着水位升高,音调逐渐降
C.灌水过程中音调保持不变,音响越来越大D.灌水过程中音调保持不变,音响越来越小
12.下列操作中,能改变物体发出声音的音调的是()
A.用力拨动琴弦B.给二胡的弦上涂一些松香
C.用力敲打鼓D.转动小提琴的旋钮调节弦的松紧程度
13.为了使学生在教室上课时免受周围环境噪声干扰,下面的措施中合理有效的是()
A.教室内保持安静,不讲话B.在教室周围植树
C.每个学生都戴一个防噪声耳罩D.在教室内安装噪声监测装置
14.噪声严重污染环境,影响人们的生活和工作,已成为社会公害。下列措施中不能减弱噪声的是()
A.机动车辆在市内严禁鸣笛B.汽车排气管上安装消声器
C.清除城市垃圾,保持环境整洁D.在城市街道两旁种草植树
15.百米赛跑时,终点的计时裁判员正确的计时方法是()
A.听到发令员的枪声开始计时B.看到发令员的发令枪冒烟开始计时
C.听到发令员的最后一声口令开始计时
D.看到最先起跑的运动员起跑开始计时
二、填空题(共10小题,每空1分,计20分.)
16.小明在表演二胡时,用弓拉动琴弦,使琴弦而发声;小明右手拉弓,左手不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的
17.由于________效应,人们可以准确地判断声音传来的方位,而且听到的声音是的。
18.比较牛和蚊子的叫声,________的叫声音调较高,________的叫声响度大。
19.渔民可以利用电子发声器把鱼吸引到网里来,表明能传声;“土电话”表明能传声。
20.医生给孕妇做B超,说明声波能够传递;医生用超声波粉碎人体内的结石,说明声波能够传递。
21.声速跟介质的种类有关,还跟介质的______有关,15℃时空气中的声速是_____m/s。
22.现代城市里常常在主要街道上设置噪声监测设备.若某一时刻该装置的显示屏显示90的数据,这个数据的单位是______;当附近没有汽车或摩托车驶过时,显示屏上的数据将____(选填增大或减小)
23.右图中甲、乙是两种声音的波形图,
从图形可知:图是噪声的波形图,
图是乐音的波形图。
24.在控制噪声的措施方面,有些地方可以看到如上图(24)所示的标牌,
这主要是在减弱噪声;教室外有声音干扰时,关上门窗是为了在减弱噪声。
25.在屋子里说话比旷野里听起来响亮,这是因为________使原声得到加强的缘故。电视台的录音棚里的吸音壁上有许多楔形物体,是为了_______。
三、实验探究题(共6小题,第26~27小题各4分,第28~29小题各5分,第30~31小题各6分,计30分.)
26.如图所示,用牙轻轻咬住铅笔上端,用手指轻敲笔下端,注意听这个敲击声,然后张开嘴使牙齿不接触铅笔,手指用与前同样的力轻敲铅笔下端,比较这两次听到的声音,区别:
(1)这两次声音的最主要的不同点是不同(选填:音调、响度、音色);
(2)通过这一实验,你认为你从中知道了什么,答:
27.在图中,小明与小刚用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现l0m间的通话,这表明。
(2)相距同样远,讲话者以同样的响度讲话,如果改用细金属丝连接土电话,则听到的声音就大些。这一实验现象表明:。
(3)如果在用土电话时,另一个同学用手捏住线上的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于。
(4)如果在用土电话时,线没有拉直而处于松驰状态,则听的一方通过棉线(选填“能”或“不能”)听到对方的讲话声。
28.将正在发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球,会发现小球,这个现象表明,如果将这个实验拿到月球表面上去做,你会观察到什么现象,在上述实验中小球起什么作用,月球上没有空气,宇航员之间如何对话的。
29.在做真空是否传声的实验中,先让电铃发声并放入玻璃罩内,再,发现电铃的声音将逐渐,(填“变大”或“变小”),然后把空气,会发现声音将逐渐,(填“变大”或“变小”),这个实验用到一种物理方法是。
30.在生活中经常会看到这样的现象,现象一:先看到闪电后听到雷声。现象二:闪电和雷声几乎同时产生。请你用所学的知识猜想形成这两种现象的原因并说出猜想的依据。
31.利用一根薄钢尺和桌子,请你设计下列两个小实验,并简要说明实验步骤。
(1)验证声音响度的大小与发声体振动的振幅有关。
(2)探究决定音调高低的因素,你猜想影响音调高低的因素是:。设计实验验证你的猜想。
四应用实践题(共3小题,第32小题6分,第33~34小题各7分,计20分.)
超声与次声教学设计篇4
关键词:超声影像室;社区服务;举措
健康是生命的本钱,如今人们越来越关注身体健康问题,对医疗服务需求也越来越高,而社区医疗服务不仅能降低人们的看病成本,还能优化医疗配置,节省卫生资源,使民众能就近、及时地获得医疗服务。社区医疗服务是以社区卫生服务中心为主体,以社区全科医师、护士为骨干,以社区居民为服务对象,侧重于妇女、儿童、老年人、残疾人和慢性疾病患者,以预防、医疗、计生保健、健康教育为中心,以家庭为单位,社区为范围,需求为导向,最终实现有效、经济、预防和保健相结合的基层卫生服务。超声影像诊断是计生服务中心医疗工作的重要组成部分,对临床治疗、手术方式的选择、术后随访、计划生育疗效评价等都有重要的指导意义,其诊断质量对医疗质量有很大的影响。计生服务中心担负着为社区群众提供医疗服务的重要职责,超声影像室也应该为提高社区群众的健康水平做出贡献。
1提高计生服务中心工作人员的素质和技能
高素质的医务人员是社区医疗服务吸引居民的重要条件与保障,计生服务中心应加强对医疗工作人员的在职培训,提高工作人员的综合素质和医疗技能。制定相应的优惠政策,动员医学院校的优秀大学毕业生到计生服务中心工作,聘用退休的中高级医务人员服务社区。鼓励中心高级医务人员定期或不定期到社区提供技术指导和培训,开办卫生知识讲座,同社区医务人员交流医疗技能,互相取长补短[1]。当前,计生服务中心卫生服务网点大量增加,规模扩大,大多配备了X线机、超声诊断仪、心电图机等辅助诊断设备,这对医学影像技术专业人才的需求量明显增加。为适应基层卫生服务的要求,计生服务中心可和有关院校一起对医学影像技术专业进行了改革和创新,提出了适应基层的培养标准,改革课程设置,加强实训基地建设,创新教学模式,培养一批能同时胜任常见病X线、超声及心电图检查操作和诊断的医学影像技术专业复合型人才[2]。
2加强宣传力度,改变群众的医疗消费观
随着社会经济的不断发展,人民群众对医疗保健的需求越来越高,所以计生服务中心应加大对社区医疗的宣传力度,让广大群众认识到计生服务社区的方便、快捷和经济,使"大病进医院,小病进社区"的医疗观念深入人心。
3加强文化建设,创建和谐计生服务中心
在现代医院管理中,医院文化建设是医院生存与发展的重要领域,其核心是创建医院精神。所谓医院精神是医院全体员工共同一致、彼此共鸣的内心世界和思想境界,是医院全体医护人员的精神支柱。其内容是以促进医院发展,创建和谐医院为宗旨,以勤奋、敬业为光荣,以精诚为核心,强调全心全意为患者服务。这种医院文化建设的不断丰富和发展会提升超声影像人员的思想情操、价值取向、工作态度和工作方式。在辛勤的工作中,超声影像人员能够找到自身的价值,患者也能得到优质满意的服务,最终使计生服务中心在社区公众中树立良好的社会形象。同时,也能促进社会群众对计生服务中心的了解与理解,只有增强医患之间的信任感,才能做到全方位地促进超声影像室医患关系的和谐发展[3]。
4积极参与社区计生及疾病筛查和卫生保健
计生及疾病筛查和卫生保健是计生服务中心的重要职责。随着健康意识和健康知识的逐步提高,人们对疾病的预防和计生身体保健的需求越来越高。早发现、早预防、早治疗是战胜疾病的有效方法。特别是一些妇女儿童以及老年疾病。妇女乳腺癌发病率正在逐年增加,目前已跃居女性恶性肿瘤首位。乳腺癌的早期诊断、早期治疗是预后的关键,世界各国都在进行乳腺癌早发现的方法学研究。女性1次/年的乳腺X线钼靶摄片被认为是乳腺癌早发现的有效方法之一,高频超声检查在乳腺癌早发现中的作用也越来越受重视[4]。虽然计生服务中心医务人员能够进行简单的诊疗,但遇到复杂的疑难病症仍然需要送往大医院。如果计生服务中心超声影像人员能深入社区指导他们开展筛查以及相关保健工作,效果会更好。这样可确保筛查质量,大幅度提高治愈率,减轻给患者身心带来的痛苦和经济负担。社区乳腺癌的筛查目前最常规的手段之一仍是超声检查,其具有经济、实用、无创、携带方便、可重复等优点,适合大规模的社区普查。把超声BI-RADS分级方法应用到社区乳腺癌筛查中,不但可以提高诊断的特异度,使大批良性病变的患者减少不必要的活检或是过度诊断,而且可以提高对乳腺癌恶性肿瘤的敏感度,为乳腺癌二级预防提供依据,为患者早期诊断、早期治疗争取更多时间,提高患者的生存寿命,对社会和患者都有巨大的社会效应和经济效益[5]。
5联合办医服务社区
从本地区、本单位实际出发,计生服务中心超声影像医生应走下去,到社区基层直接为老百姓服务。可以联合大医院,建立新型的社区卫生服务机构,也可以建立医疗联盟,进行托管等,让患者能在基层直接享受到大医院专家的优质服务、先进的医疗设备检查、好的药品治疗[6]。
总之,面对新世纪带来的挑战和发展机遇,计生服务中心超声影像人员要有紧迫感和使命感,要解放思想,更新观念,不断学习,开拓创新,全面提高自身综合素质和修养,对技术精益求精,全心全意为社区患者服务,应用科学的思维方法,为临床提供可靠的诊断依据,减轻患者的精神和经济负担,提高诊断符合率,降低误诊率,使超声影像人员成为全面的、合格的、适应新时代医学发展需要的复合型医学人才,全方位为社区患者服好务。
参考文献:
[1]林方.我国社区医疗的治理逻辑[J].中国-东盟博览,2012,(4):90.
[2]刘伟,等.深化医学影像技术专业教学改革,培养适应基层的多能人才[J].卫生职业教育,2012,30(7):33-34.
[3]张才智,吴建琼.如何提高超声影像人员素质全方位为患者服务[J].医学信息,2009,22(5):664-665.
[4]彭丽春,等.高频超声及X线钼靶在社区妇女普查中诊断早期乳腺癌的价值[J].上海医学影像,2013,22(1):55-59.
超声与次声教学设计篇5
【关键词】实验教学综合性设计性创新实验
根据人才培养目标、实验教学改革、实验室建设任务及国家教育部评估的要求,实验教学项目中综合、计设性项目应不断增加。而传统的物理实验教学中往往是验证型实验多,综合性、设计性实验少;教师预先准备好的多,学生独立思考、自由发挥的少;教学方式以注入式多,启发式、探究式、讨论式、参与式少[1]。很显然,这些都是不利于培养学生的综合实践能力和创新精神的,无法满足当今社会对人才的需求。因此,为了紧紧围绕应用型人才培养目标,积极推进实验教学模式改革,牢牢把握学校实验教改精神,我们将利用现有设备及自制设备、辅助配件研究开发一批综合性、设计性、可推广的创新实验项目,让学生在完成常规的大学物理实验外,可以进行进一步的设计、综合性创新实验项目训练。
1创新性实验的设计
1.1设计原则
在现有实验设备和实验项目基础上,开发新的实验项目。不求最新,只求原来没有现在有即是创新,最终实现拓展设备功能,提高设备利用率,丰富实验教学内容目的。
1.2设计内容
1.2.1弯曲法测量杨氏模量
【项目背景】本项目是在现有“拉伸法测量杨氏模量”实验基础上结合自制配件而开发的设计性项目。
【目的】(1)掌握弯曲法测量杨氏模量原理;(2)测量黄铜的杨氏模量;(3)比较分析拉伸法与弯曲法各自的特点。
【要求】(1)利用自制的配件和度数显微镜组装弯曲法测量装置。(2)测量黄铜横梁的杨氏模量。(3)简述实验原理。(4)拟出实验步骤、注意事项。(5)列出数据表格,分析测量误差。
【提示】杨氏模量测量装置如图1所示,在横梁弯曲的情况下,杨氏模量Y可以用下式表示:式中:d为两刀口之间的距离,M为所加砝码的质量,a为梁的厚度,b为梁的宽度,Z为梁中心由于外力作用而下降的距离,g为重力加速度[2]。
1.2.2棱镜折射率测量方法的比较
【项目背景】本项目是在现有“分光计的调节与使用”实验基础上开发的设计性项目。
【目的】大学物理实验中测量玻璃折射率最常用的方法有最小偏向角法和掠入射法。本实验通过对两种方法进行研究比较,并加以改进,最终使操作更简便,测量精度更高。
【要求】(1)分析比较最小偏向角法和掠入射法各自的优缺点,并对掠入射法进行改进设计。(2)用最小偏向角法测出最小偏向角δmin,各测5次,然后求出三棱镜折射率及测量误差。(3)用改进后的掠入射法测出明暗视场交线与AC面法线的夹角,各测5次,然后求出三棱镜折射率及测量误差。(4)写明实验方法,所需仪器设备。(5)拟出实验具体程序,列出数据记录表格。(6)分别从操作方法和测量精度两方面进行分析比较。(7)阐述测量方法改进的意义及效益。
【提示】掠入射法测量原理[3]
如图2所示,用单色面扩展光源(钠光灯源前加一块毛玻璃)照射到棱镜AB面上。当扩展光源出射的光线从各个方向射向AB面时,以90°入射的光线1的出射角最小为;入射角小于90°的,出射角必大于;大于90°的入射光线不能进入棱镜。这样,在AC面用望远镜观察时,将出现半明半暗的视场,明暗视场的分界线就是入射角为i1=90°的光线的出射方向。若测出明暗视场交线与AC面法线的夹角、棱镜顶角α,即可求出棱镜折射率:
但是,若入射角i1不大时,会出现如图3那样两条明暗视场的分界线。为避免这一现象出现,确保入射光几乎都接近90°度,如图4改进,增加一块辅助三棱镜即可,同时还省却毛玻璃。
1.2.3超声光栅实验
【项目背景】本项目是在现有“分光计的调节与使用”“光栅衍射”“声速测定”实验基础上结合自制配件而开发的综合性项目。
【目的】(1)了解声光效应。(2)利用声光效应测量声波在液体中的传播速度。
【原理】光波在液体介质中传播时被超声波衍射的现象,称为超声致光衍射(亦称声光效应),这种现象是光波与介质中声波相互作用的结果。如图5所示,波长为的平行光束沿OY方向射向一透明介质(如纯水),介质底部声源产生一束宽度为l,波长为d的超声平面波沿OZ方向传播,这种波在介质内引起折射率的周期性变化,相邻疏密平面之间的距离就是d。由于超声速度远小于光速,因此,对于光速而言,折射率的慢变化可认为固定不变[2]。
单色平行光沿着垂直于超声波传播方向通过液体时,因折射率的周期变化使光波的波阵面产生了相应的位相差,经透镜聚焦出现衍射条纹。这种现象与平行光通过透射光栅的情形相似。因为超声波的波长很短,槽中的液体就相当于一个衍射光栅。超声波的波长d相当于光栅常数。由超声波在液体中产生的光栅装置称作超声光栅。当满足拉曼-奈斯声光衍射条件2l/d2
如图6所示,在调好的分光计上,由单色光源和平行光管中的会聚透镜L1与可调狭缝S组成平行光系统,让光束垂直通过装有压电陶瓷(PZT)的液槽(超声池),在液槽的另一侧,用自准直望远镜中的物镜L2和测微目镜组成测微系统。若振荡器使PZT晶片发生超声振动,在液槽中形成稳定的驻波,从测微目镜即可观察到衍射光谱。
【仪器与器材】分光计、低压钠灯、超声信号源、自制超声池。
【实验内容】(1)调节分光计,平行光管与望远镜同轴并与分光计主轴垂直。(2)将自制超声池水平放置载物台上,并让光束垂直入射超声池侧面。(3)开启信号源,调节信号源输出频率至压电陶瓷片谐振频率相同,通过望远镜观察视场内的衍射光谱亮度及对称性。(4)逐级测量各谱线的衍射角,并计算液体中的声速V。
1.2.4磁致伸缩系数的测定
【项目背景】本项目是用改进后的迈克尔逊干涉仪及自制的配件开发的设计性实验项目。
【目的】(1)研究磁致伸缩系数与磁场强度的关系;(2)进一步掌握用改进后的迈克尔逊干涉仪测量微小量的方法。
【要求】(1)利用自制的配件和改进后的迈克尔逊干涉仪组装磁致伸缩测量装置。(2)绘制TbDyFe棒的磁致伸缩系数λ与磁场强度H的关系曲线。(3)简述实验原理。(4)拟出实验步骤、注意事项。(5)列出数据表格,分析测量误差。
【提示】磁性材料被磁化时,其各个方向的长度将会发生微小的变化(伸长或缩短),这种现象称为磁致伸缩。不同的磁性物质磁致伸缩的长度形变是不同的,通常用磁致伸缩系数(即它的相对伸长)表征形变的大小[4]。磁致伸缩系数与磁体的磁化过程有关,当磁体磁化至饱和时,λ亦趋近一饱和值。本实验是在室温下测量磁致伸缩系数与外磁场的关系。
为了表征它们的数量关系,常用公式来描述,其中H为外加磁场的磁场强度,I为励磁电流,k0为与螺线管的结构、尺寸等因素有关的比例常数。
测量原理如图9所示,其中A为样品,D为螺线管,B为夹具,C为支架,M1、M2为反光镜。样品A与夹具B粘接,左端夹具与支架固定,右端夹具与反光镜M1可移动。当样品A被磁化伸长或缩短l时,干涉条纹就从中心“冒出”(或向中心“缩进”)N个环,则有磁致伸缩系数
2创新性实验的实践与应用
我校是2000年新建本科院校,没有物理专业,《大学物理》及《大学物理实验》课程是针对全校15个理工科专业开设的基础课程,目前实验室已开设项目涵盖了教学大纲A、B、C、N共39个实验。新开发的实验项目首先作为开放性实验项目供大二以上理工科各专业的学生实践,因为高年级本科生对常规物理实验已经有了切身的体会,熟悉当前实验设备的性能并操作熟练,可确保实验结果的准确性。经过实践检验证明项目可行性后,根据实际需要将部分项目转化为日常教学项目,以丰富日常教学内容。
3结束语
除了以上项目外,我们还开发了“电压表、电流表的制作”“用干涉法测量微小量”“干涉法测量固体线膨胀系数”等一批综合性、设计性、可推广的创新实验项目,并组织实施和总结,最终为丰富实验教学内容(尤其是开放性实验内容)、全面提高学生综合素质和实验教学质量、拓宽实验设备的功能、提高设备的利用率、探索适应应用型和创新型人才培养的实验教学体系做出贡献。
【参考文献】
[1]刘国买.整合内容与强化主体――实验教学改革的思考[J].实验技术与管理,2002(2):101-104.
[2]曹正东,李佛生.大学物理实验[M].同济大学出版社,2011:105-107,157-160.
[3]单永明,牛连平.棱镜折射率测量方法的比较及改进[J].科技资讯,2010(4):250-251.
超声与次声教学设计篇6
【关键词】非接触式测量;超声波;液位检测;微机控制
1.概述
液位仪广泛应用于石油、化工等领域。实现非接触式测量、智能化检测一直是现代工业商业的主要发展方向。
目前常见的各种油料储运设备本身基本上都没有自身液位测量或显示系统。特别是一些小型油料储运设备如油罐车,则一般都靠打开油罐使用测油绳来进行检测。这样的检测不但精度差,而且安全系数也比较低。现有用于液位测量的设备一般都属于接触型,即要将检测探头伸入储运设备内部进行检测,这样既不方便也不安全而且造价一般都比较昂贵。
本文介绍了一种适合于小型油料储运设备(一般指高度不超过5米的设备)的液位检测的仪器检测系统。该液位检测仪具有操作简单、使用方便、便于携带、检测精度高、性能稳定、实用性强、价格低等特点。
2.系统测量原理
2.1系统的基本结构
图1系统组成框图
图2测量方法示意图
该仪器系统的硬件基本组成结构如图1所示,系统主要由超声波检测器(包括超声波探头与超声波收发电路)及以单片机为核心的信号处理与控制电路组成。
其中超声波检测器的主要功能一是在单片机控制下发射用于检测的超声波信号,二是接受回波反射信号并送信号处理电路;信号控制处理系统的功能则主要是控制发射信号和处理分析回波信号。
2.2系统的测量原理
该液位仪主要采用超声检测技术和微机处理技术相结合,设计的一种能够自动对密闭容器中的液体的液位进行自动测量的仪器。仪器能够记录并显示相应的处理结果。
仪器采用的测量方法如图2所示,将超声波探头置于被测密闭罐状容器底部,并且尽量使其与液面垂直。
仪器是根据“回波测距”的原理设计的,如图3所示。
图3波形示意图
系统由超声波发射器发射超声波,声脉冲经各种介质进行传播。当超声波经第一介质(罐体壁)遇到第一个界面(即两种不同介质的接触面,这里是指固/液界面),会产生一次回波(我们也称为始波),探头接收到此信号后,送回处理电路进行处理(由于回波信号一般为毫伏级别且为不规则波形,为了便于后续单片机电路识别处理,要通过一定的整形放大使之成为可以为单片机系统电路可识别的信号),系统记录下回波接收时间t0;此时的超声波除大部分反射外,会有部分声波透射过第一界面进入第二介质(这里是液体),当超声波到达第二界面(油/气界面),又会产生反射,探头接收到第二次回波并记录时间t1。如果超声波有足够的强度或者在液位相对比较低的时候,我们还可以接收到第二、第三次甚至更多的回波,得到t2、t3等等。相邻两个tn+1、tn(n=0、1、2…)的差值我们一般称为渡越时间。由于超声波在固体介质中的传播速度一般远大于在液体介质中的传播速度,再加上罐壁厚度远小于一般需要测量的液位高度,在罐壁传播的时间可以忽略不记,即渡越时间可近似认为是超声波在液体介质中的传播时间。超声波本身具有在同一介质中的传输速度不变这一特点,这样由渡越时间和声速,就可以计算出要测量的液位高度。这样,根据公式2-1就可以计算出液位的高度。
(n=0、1、2……)2-1
式中:H——液面高度
C——超声波在相应的液体介质中的传播速度
单片机每40ms发射一个控制脉冲,如此反复。为了提高精度,系统每测得6组数据取一次平均值存储并送显示。
3.仪器的功能与特点
该仪器是一种智能化的数字仪表,具有如下的功能与特点:
(1)仪器总重量比较轻(不超过5kg),体积小,便于携带,可以实现随走随测,同时仪器的操作简单,使用者不需要进行任何培训;
(2)实现了真正意义上的非接触测量,仪器在进行测量时,仪器的任何部件均不需要与被测介质进行接触,因而可以对一般仪表不能进行检测的强酸、强碱、易燃、易爆等介质进行检测;
(3)仪器可以完全独立进行检测,不需要对被测罐体进行改装改造,也就是说使用一台仪器可以完成对多个被测对象的测量,降低了成本投入;
(4)该仪器的盲区为8mm,最大测量距离可达5m,完全可以满足油罐车等相对高度较低的油料储运设备的测量需求;
(5)该仪器采用了标准模块定标、温度补偿等多种用来提高精度的措施,一般测量精度可达1mm,能够满足一般检测的精确测量。同时根据需求还可以通过选用高精度灵敏器件等方法进一步提高测量精度,例如通过提高采样频率(现有频率为2M)等方法
4.结束语
该液位检测仪经实际应用检验,不仅能方便、快速地对一些小型油罐的液位进行精确的测量,而且可以实现对其进行实时监测。实际应用结果也表明,该仪器对于那些自身未装备任何检测设备而且又不便于对罐体进行改装改造的油罐进行精确测量或实时监测的一个首选设备。
仪器采用全封闭结构,不仅适合于在一般情况下的液位检测,而且在一些超声波探头能够正常工作的高温、高压、强腐蚀等条件下,仍然能够进行精确的检测,具有很好的应用前景和推广价值。
参考文献
[1]陈至坤.智能超声料位仪[J].自动化仪表,1994(4).
[2]李东梅.国外储罐计量仪表的发展动态[J].仪器仪表用户,2002(3).