第一篇:科學(xué)三年級自轉(zhuǎn)旋翼教學(xué)設(shè)計
一、談話導(dǎo)入。
師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了怎樣制作自轉(zhuǎn)旋翼,這節(jié)課我們接著來研究一些有趣的問題(板書課題)。
二、活動探究。
1、放飛自轉(zhuǎn)旋翼。
學(xué)生分組讓自己的自轉(zhuǎn)旋翼飛起來。
2、學(xué)生在觀察后說一說:剛才我們放飛的自轉(zhuǎn)旋翼在下降時有什么不同?
學(xué)生交流。
3、請兩名同學(xué)將自己的自轉(zhuǎn)旋翼給大家演示一下?
學(xué)生觀察后回答:哪個在空中停留的時間更長呢?(學(xué)生說)為什么這個旋翼會下降得慢一些呢?我們一起來觀察一下。
4、(把兩個旋翼擺放到展臺上)學(xué)生認(rèn)真觀察兩個自轉(zhuǎn)旋翼,試著找出它們的不同。
學(xué)生說一說他們的不同。
5、討論:你們認(rèn)為影響自轉(zhuǎn)旋翼下降快慢的因素有哪些呢?
師:這些是我們做出的猜想。我們怎樣才能知道這些猜想對不對呢?(驗證)
6、小組討論怎樣進(jìn)行驗證。
代表匯報。
7、小組實驗驗證。(學(xué)生分組驗證,老師巡視指導(dǎo))
8、驗證結(jié)束以后,請每個小組先在小組內(nèi)部交流,然后派出兩個代表帶著制作的旋翼和研究的結(jié)果上臺演示交流。(學(xué)生交流的同時補充板書)
三、總結(jié)評價。
教師引導(dǎo)學(xué)生對各組的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評價。
第二篇:三年級科學(xué)教學(xué)設(shè)計
15食物營養(yǎng)
教學(xué)目標(biāo)
一、科學(xué)探究目標(biāo)
1.能通過食品包裝上的有關(guān)說明,搜集食物營養(yǎng)的信息。
2.能對搜集到的信息進(jìn)行分類,并進(jìn)行簡單分析。
二、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
1.愿意與小組其他同學(xué)交流自己的想法。
2.能傾聽家長的意見,共同制訂營養(yǎng)合理的食譜。
三、科學(xué)知識目標(biāo)
1.能舉例說明人類需要哪些營養(yǎng)及其來源。
2.能說出日常的食品中主要含有哪些營養(yǎng)成分。
四、科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境目標(biāo)
1.能聯(lián)系自己家庭中在食物營養(yǎng)方面遇到的問題,嘗試提出切實可行的解決辦法。
2.能舉例說明“不挑食”的重要性。教學(xué)重點和難點:引導(dǎo)學(xué)生搜集食品標(biāo)簽及有關(guān)資料,并通過簡單分析獲得有關(guān)知識。教學(xué)方法:教師講授與學(xué)生活動相結(jié)合的互動教學(xué)法。教學(xué)媒體:多媒體教學(xué)課時建議:
課時:3課時 第一課時 教學(xué)過程
一、導(dǎo)入
教師:同學(xué)們看老師給大家?guī)砹耸裁??(展示許多食物圖片)學(xué)生回答。(蘋果、香蕉、西紅柿、香腸、雞蛋、牛奶、面包等。)教師:看到這些食物的圖片你們有什么感想? 學(xué)生:我都饞了,想大口大口把它們都吃掉。為什么?
二、探究
◆活動1:選擇一日三餐的食物
大家交流一下你的早餐、午餐和晚餐。并說說你的理由
生:我們吃的食物中,有的一種食物可能會含有多種營養(yǎng)成分。
師:這些營養(yǎng)成分對我們身體都有哪些作用?它們都來自哪些食物? ◆活動2:了解食物中的營養(yǎng)成分 1.學(xué)生交流
食物所含的營養(yǎng)成分有哪些?
2.教師講述:(展示課件)
人體的生命活動,需要多種營養(yǎng)的支持。食物所含的營養(yǎng)成分非常豐富,通常分為:蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、維生素和礦物質(zhì)以及水。(1)蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體肌肉、內(nèi)臟、血液、毛發(fā)的主要成分;人的生長發(fā)育和新陳代謝都離不開蛋白質(zhì)。在有必要的時候,蛋白質(zhì)經(jīng)分解還能為身體提供能量。所以說,蛋白質(zhì)是生命物質(zhì)。
含有豐富蛋白質(zhì)的食物:糧食、肉、乳、蛋、豆制品、蔬菜、花生??(2)糖類
糖類的主要功能是供給生命活動所需要的能量。糖類可分為單糖、雙糖、多糖三種。主要是指淀粉、蔗糖、葡萄糖這類能為我們的身體提供能量的物質(zhì)。一般來說,人體所需要的能量70%以上是由糖類氧化分解提供的。在我們每天吃的食物中,糖類常常80%以上,其中主要是淀粉,我們跑步、跳繩以及呼吸、消化等生命活動所要消耗的能量主要由糖類提供。
我們吃的糧食,如米、麥、玉米、高梁、甘薯等,其主要成分都是淀粉。(3)脂肪
脂肪俗稱油脂。是儲存在身體里的能源物質(zhì),我們的身體可以儲存大量的脂肪。脂肪按來源可分為動物油脂和植物油脂兩大類。脂肪是人體的重要組成部分,身體的脂肪層能夠緩沖外力沖擊保護(hù)內(nèi)臟器官,也能起到減少體內(nèi)熱量散失的作用。
富含脂肪的食物有植物油、動物油、肥肉(4)維生素
維生素也稱維他命,是維持人體生命活動所必需的一類有機物質(zhì)。維生素是一個大家族,人們用字母給他們命名,有幾十種之多。是人體維持正常代謝和機能所必須的一類低分子化合物。人體每日對維生素的需要量甚微,但如果缺乏,則可引起一類特殊的疾病,稱為“維生素缺乏癥”。因為維生素跟酶類一起參與
肌體的新陳代謝,能使肌體的機能得到有效的調(diào)節(jié)。
各種蔬菜、水果中含有豐富的維生素。(5)礦物質(zhì)
碘、鹽中的鈉等都是我們?nèi)梭w所需的礦物質(zhì),礦物質(zhì)屬于無機物,具有調(diào)節(jié)身體機能的作用。人體其實很多礦物質(zhì)元素為酶的必需組分,可調(diào)節(jié)多種功能(如維持滲透壓、氧氣轉(zhuǎn)運、肌肉收縮、神經(jīng)系統(tǒng)完整性),也是身體組織和骼生長及維持所必需的。人類必需的微量元素有鉆、銅、氟、碘、鐵、鋅、鉻、硒、錳等。大多數(shù)礦物質(zhì)都廣泛分布于各種食品中,可在平衡和多樣化的膳食中得到充分補充。
食鹽、各種蔬菜、水果中含有豐富的礦物質(zhì)。
(6)水
水是人體不可缺少的重要物質(zhì),是組成細(xì)胞的主要成分。人體水的含量約占體重的60%~70%。水是細(xì)胞的主要組成部分。人體的各種生理活動都不能離開水。例如:營養(yǎng)物質(zhì)在消化過程中需要溶于水才能被人體吸收;身體里的廢物也要溶解在水中才能排出體外。水一方面不斷地隨著食物和飲料進(jìn)入人體,一方面又不斷的隨著廢物排出體外,身體里的水常常要保持一定的平衡,如果失去平衡,各種重量活動就會發(fā)生障礙甚至危及生命。我們的身體每天需要攝入2500mL的水。
小結(jié):總之,食物中含有多種營養(yǎng),我們要要全面了解,均衡營養(yǎng)。
三、總結(jié)
這節(jié)課你們都有哪些收獲,食物中的營養(yǎng)成分主要有那些?
四、作業(yè)
運用這節(jié)課所學(xué)的知識為自己的家人設(shè)計一份營養(yǎng)食譜。
(要求:營養(yǎng)食譜應(yīng)該包括一日三餐;;根據(jù)家人的口味靈活設(shè)計;食物的量不能太少也不要過多!)
五、板書
15食物營養(yǎng)
蛋白質(zhì) 糖類 脂肪、維生素
礦物質(zhì) 水。
第三篇:三年級科學(xué)教學(xué)設(shè)計
三年級上冊科學(xué)《第三單元 第五課 材料在水中的沉
浮》教案
永正小學(xué) 王芳妮
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念:
1、物理性質(zhì)可以用來描述材料,如硬度、柔韌性、吸水性和在水中的沉浮能力。
2、不同的材料在水中的沉浮是不同的,物體在水中的沉浮與構(gòu)成的材料有關(guān)。
過程與方法:
1、用簡單實驗的方法檢測材料在水中的沉浮,通過比較發(fā)現(xiàn)材料的不同物理特性。
2、選擇適當(dāng)?shù)脑~語定性描述材料。情感態(tài)度價值觀
1、發(fā)展對物質(zhì)世界的探究興趣。
2、認(rèn)同物理性質(zhì)是可以被觀察和測量的觀點。
3、增強保護(hù)森林、珍惜自然資源的意識。【教學(xué)重點】
用簡單實驗的方法檢測材料在水中的沉浮,通過比較發(fā)現(xiàn)材料的不同物理特性。
【教學(xué)難點】 認(rèn)同物理性質(zhì)是可以被觀察和測量的觀點,并具備一定的研究材料物理性質(zhì)的能力。
【教學(xué)準(zhǔn)備】 學(xué)生分組器材:
1、大小不同、形狀不同的金屬塊、木塊和塑料塊各兩種(實心)。
2、水槽1只,裝半水槽水。【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)課
談話導(dǎo)入:通過前幾課的探究,我們已經(jīng)知道不同材料的硬度、柔韌度、吸水性各不相同,它們在其它方面還有不同的特性嗎?這節(jié)課我們將把不同的材料放入水中,看看它們的沉浮狀態(tài),有興趣嗎?
二、沉浮實驗
1.出示金屬塊、木塊和塑料塊各兩種(實心),認(rèn)一認(rèn),它們是由什么材料做的。
2.小組內(nèi)猜一猜,如果把它們放入水中,哪些會沉,哪些會浮?填寫實驗記錄單(沉可用“↓”表示,浮可用“↑”表示),并進(jìn)行全班交流,關(guān)注有爭議的物體。
3.實驗方法指導(dǎo):將物體放到水中央再放手,如果物體向下碰到水槽底部,我們可以說它在水中是沉的,如果物體不能碰到水槽底部,我們可以說它在水中是浮的。
4.分發(fā)水槽,小組實驗,每種物體可多試幾次,注意做好記錄。
5.全班匯報交流,形成階段性認(rèn)識:像金屬這類材料制成的物體在水中容易沉,像木頭、塑料這類材料制成的物體在水中容易浮。不同材料的沉浮也不同。
三、認(rèn)識木頭
1、導(dǎo)語:木頭是一種在水中很容易浮的材料,它還有很多其它的特性,在我們的生活中被廣泛運用,接下去我們來進(jìn)一步認(rèn)識木頭這種材料。
2、我們周圍有哪些木頭制成的物品?這些物品有什么特點?
(讓學(xué)生說一說)
3、從這些物品中,我們發(fā)現(xiàn)木頭具有哪些特性?
(小組合作,填寫氣泡圖。)
4、介紹一棵樹成材的過程,當(dāng)前森林資源的狀況。說一說我們應(yīng)該怎么做。
四、課堂小結(jié)
1、回憶本單元的收獲。
(掌握了研究物體硬度、柔韌性、吸水性、沉浮情況的方法,比較深入地了解了金屬、塑料、紙、木頭這幾種材料。
2、結(jié)語:我們?nèi)祟愂浅錆M智慧的,我們除了發(fā)現(xiàn)并利用了許多天然材料之外,還會人工制造一些材料,以滿足我們生活生產(chǎn)的需要,下節(jié)課,我們將繼續(xù)研究一些人工制造的材料。板書設(shè)計:
材料在水中的沉浮
材料:金屬
塑料 木頭 沉↓浮↑輕、堅固、韌性、易加工…… 物體在水中的沉浮與材料有關(guān)
第四篇:關(guān)于四旋翼飛行器的心得
關(guān)于四旋翼飛行器的心得
對于飛行器或者航模之類的映像,是在高中時期,學(xué)校有航模小組,經(jīng)??梢钥吹侥弥侥5膶W(xué)生在進(jìn)行試飛,當(dāng)時心中感覺“航模”是非常有意思并且“高科技”。如今已經(jīng)歷高考進(jìn)入大學(xué),在學(xué)校的為我們安排的導(dǎo)師制計劃中,非常幸運的加入無人機航拍飛行器小組,關(guān)于四旋翼飛行器,在查閱了相關(guān)資料后,有了一定的了解。
四旋翼飛行器也稱為四旋翼直升機,是一種有4個螺旋槳且螺旋槳呈十字形交叉的飛行器。Seraphi 是一款可用于空中拍攝的一體化多旋翼飛行器,它外觀時尚精美,做工精湛,還擁有集成了自身研發(fā)的飛行動力系統(tǒng),并配置專業(yè)的無線電遙控系統(tǒng)。Seraphi集成易作、易維護(hù)的穩(wěn)定設(shè)計,在出廠前已經(jīng)設(shè)置并調(diào)試所有的飛行參數(shù)及功能,具有免安裝、免調(diào)試的快速飛行模式。Seraphi 攜帶方便,可以搭配GoPro或者其它微型相機錄制空中視頻。
記得在TED的講座中,有一期叫做“TED-紅遍全球的的炫酷飛行器”,這個講座說明了四旋翼飛行器的一些特點。1.時尚精美、做工精湛。Seraphi外觀時尚精美,做工精湛,還擁集成了自身研發(fā)的飛行動力系統(tǒng),并配置專業(yè)的無線電遙控系統(tǒng)。2.集成易作、易維護(hù)的穩(wěn)定設(shè)計。Seraphi集成易作、易維護(hù)的穩(wěn)定設(shè)計。Seraphi 攜帶方便,可以搭配GoPro或者其它微型相機錄制空中視頻。3.自由切換多種飛行模式。Seraphi內(nèi)置自身研發(fā)的飛行控制系統(tǒng),具備多種飛行模式,可以根據(jù)不同的飛行需要以及不同的飛行環(huán)境進(jìn)行實時的智能切換以達(dá)到不一樣的飛行體驗。4.方向控制靈活。Seraphi具備自身研發(fā)飛控系統(tǒng),方向控制靈活。在通常飛行過程中,可以根據(jù)需要,進(jìn)行靈活縱。
制作航拍飛行器能夠讓培養(yǎng)我們的團(tuán)隊合作意識,拓寬我們的知識領(lǐng)域,同時讓我們動手實踐的能力得到提升,相信這次經(jīng)歷肯定能成為我的大學(xué)生活中最值得回憶的事情之一。
第五篇:新手四旋翼算法總結(jié)
新手四旋翼算法總結(jié) 一.姿態(tài)結(jié)算(匿名版程序)
首先,程序中一般用了兩種求解姿態(tài)的方法,一種為歐拉角法,一種為四元數(shù)法
(1)歐拉角法靜止?fàn)顟B(tài),或者總加速度只是稍微大于g時,由加計算出的值比較準(zhǔn)確。
使用歐拉角表示姿態(tài),令Φ,θ和Φ代表ZYX 歐拉角,分別稱為偏航角、俯仰角和橫滾角。載體坐標(biāo)系下的 加 速 度(axB,ayB,azB)和參考坐標(biāo)系下的加速度(axN, ayN, azN)之間的關(guān)系可表示為(1)。其中 c 和 s 分別代表 cos 和 sin。axB,ayB,azB就是mpu讀出來的三個值。
這個矩陣就是三個旋轉(zhuǎn)矩陣相乘得到的,因為矩陣的乘法可以表示旋轉(zhuǎn)。
c?c??axB???ayB????c?s??s?s?c? ?????azB????s?s??c?s?c?c?s?c?c??s?s?s??s?c??c?s?s??s???axN??ayN?(1)s?c?????c?c?????azN???axN??0??????ayN???0?(2)?a????zN??g?飛行器處于靜止?fàn)顟B(tài),此時參考系下的加速度等于重力加速度,即
把(2)代入(1)可以解的
??arctg(axBa?a2yB2zB)(3)
??arctg??ayB??(4)?azB?即為初始俯仰角和橫滾角,通過加速度計得到載體坐標(biāo)系下的加速度即可將其解出,偏航角可以通過電子羅盤求出。
(2)四元數(shù)法(通過處理單位采樣時間內(nèi)的角增量(mpu的陀螺儀得到的就是角增量),為了避免噪聲的微分放大,應(yīng)該直接用角增量-------抄的書)
上匿名的程序
void IMUupdate(float gx, float gy, float gz, float ax, float ay, float az){
float norm;// float hx, hy, hz, bx, bz;
float vx, vy, vz;// wx, wy, wz;
float ex, ey, ez;
// 先把這些用得到的值算好
float q0q0 = q0*q0;
float q0q1 = q0*q1;
float q0q2 = q0*q2;// float q0q3 = q0*q3;
float q1q1 = q1*q1;// float q1q2 = q1*q2;
float q1q3 = q1*q3;
float q2q2 = q2*q2;
float q2q3 = q2*q3;
float q3q3 = q3*q3;
if(ax*ay*az==0)
return;
norm = sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az);
//acc數(shù)據(jù)歸一化
ax = ax /norm;
ay = ay / norm;
az = az / norm;
// estimated direction of gravity and flux(v and w)
vx = 2*(q1q3q1q1az*vy);
//向量外積在相減得到差分就是誤差
ey =(az*vxay*vx);
exInt = exInt + ex * Ki;
//對誤差進(jìn)行積分
eyInt = eyInt + ey * Ki;
ezInt = ezInt + ez * Ki;
// adjusted gyroscope measurements
gx = gx + Kp*ex + exInt;
//將誤差PI后補償?shù)酵勇輧x,即補償零點漂移
gy = gy + Kp*ey + eyInt;
gz = gz + Kp*ez + ezInt;
//這里的gz由于沒有觀測者進(jìn)行矯正會產(chǎn)生漂移,表現(xiàn)出來的就是積分自增或自減
// integrate quaternion rate and normalise
//四元素的微分方程
q0 = q0 +(-q1*gxq3*gz)*halfT;
q1 = q1 +(q0*gx + q2*gzq1*gz + q3*gx)*halfT;
q3 = q3 +(q0*gz + q1*gy2 * q3* q3 + 1)* 57.3;// yaw
Q_ANGLE.Y = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3;// pitch
Q_ANGLE.X = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1,-2 * q1 * q1q0q2);
/
vy = 2*(q0q1 + q2q3);
vz = q0q0q2q2 + q3q3;可以看到vx,vy,vz為CRb的最后一列的三項,四元數(shù)矩陣帶入(1)式得vx,vy,vz分別是axB,ayB,azB每一項g前的系數(shù)。且靜止情況下vx,vy,vz組成向量模長基本可以認(rèn)為為1.3.norm = sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az);
//acc數(shù)據(jù)歸一化
ax = ax /norm;
ay = ay / norm;
az = az / norm;以上已說,由四元數(shù)倒推回去的加速度,向量模長為1,為了比較誤差進(jìn)行歸1化,算的由加計得出的向量。4.ex =(ay*vzax*vz);
ez =(ax*vyq2*gyq3*gy)*halfT;
q2 = q2 +(q0*gyq2*gx)*halfT;對四元數(shù)進(jìn)行跟新,這里用的是方程的數(shù)值解法,求得的解釋近似解,總之就是跟新了四元數(shù) 8.
norm = sqrt(q0*q0 + q1*q1 + q2*q2 + q3*q3);
q0 = q0 / norm;
q1 = q1 / norm;
q2 = q2 / norm;
q3 = q3 / norm;對四元數(shù)進(jìn)行規(guī)范化,即化為模長為1,因為只有規(guī)范化的四元數(shù)才能表示剛體旋轉(zhuǎn)。9.
Q_ANGLE.Y = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3;// pitch
Q_ANGLE.X = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1,-2 * q1 * q1ACC_OFFSET.X;MPU6050_ACC_LAST.Y=((((int16_t)mpu6050_buffer[2])<< 8)| mpu6050_buffer[3])ACC_OFFSET.Z;MPU6050_GYRO_LAST.X=((((int16_t)mpu6050_buffer[8])<< 8)| mpu6050_buffer[9])GYRO_OFFSET.Y;MPU6050_GYRO_LAST.Z=((((int16_t)mpu6050_buffer[12])<< 8)| mpu6050_buffer[13])-GYRO_OFFSET.Z;
這里還要說一點,這里加速計的數(shù)據(jù)用的是滑動平均值濾波法 void Prepare_Data(void){ static uint8_t filter_cnt=0;int32_t temp1=0,temp2=0,temp3=0;uint8_t i;
MPU6050_Read();MPU6050_Dataanl();
ACC_X_BUF[filter_cnt] = MPU6050_ACC_LAST.X;ACC_Y_BUF[filter_cnt] = MPU6050_ACC_LAST.Y;ACC_Z_BUF[filter_cnt] = MPU6050_ACC_LAST.Z;for(i=0;i temp1 += ACC_X_BUF[i]; temp2 += ACC_Y_BUF[i]; temp3 += ACC_Z_BUF[i];} ACC_AVG.X = temp1 / FILTER_NUM;ACC_AVG.Y = temp2 / FILTER_NUM;ACC_AVG.Z = temp3 / FILTER_NUM;filter_cnt++;if(filter_cnt==FILTER_NUM)filter_cnt=0; GYRO_I.X += MPU6050_GYRO_LAST.X*Gyro_G*0.0001;GYRO_I.Y += MPU6050_GYRO_LAST.Y*Gyro_G*0.0001;GYRO_I.Z += MPU6050_GYRO_LAST.Z*Gyro_G*0.0001;} 資料在附帶文件中。