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反向验证:指向核心素养的大概念学习进阶——以初中物理“大气压强”学习为例

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中学物理教学参考 2024年第10期53卷 15-19页

作者：吴加涛郭忠海浙江省平阳县实验中学浙江温州325400

反向验证是一种重要的科学方法,它是初中物理大概念进阶学习的重要途径。通过大量实例展示反向验证在教学中的应用,以大气压强概念进阶为例,利用反向验证,从问题现象出发,引导学生感知概念、明确概念,初步建构概念、深化概念,最终实现... 详细信息

反向验证是一种重要的科学方法,它是初中物理大概念进阶学习的重要途径。通过大量实例展示反向验证在教学中的应用,以大气压强概念进阶为例,利用反向验证,从问题现象出发,引导学生感知概念、明确概念,初步建构概念、深化概念,最终实现概念的完整建构。

关键词：反向验证初中物理大概念学习进阶

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无极绳连续牵引车张紧装置的张力计算与分析

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机电工程技术 2024年第3期53卷 103-106,189页

作者：杨自攀陈林郭忠海湘潭恒欣实业股份有限公司湖南韶山411300

通过对无极绳连续牵引车张紧装置的结构进行分析,划分了动滑轮圆心在两个定滑轮圆心的下方和动滑轮圆心在两个定滑轮圆心的上方2种可能存在的形式,分别推导出可直观测量尺寸(动滑轮的垂直浮动距离)与实际变量尺寸(定滑轮轴线与动滑轮轴... 详细信息

通过对无极绳连续牵引车张紧装置的结构进行分析,划分了动滑轮圆心在两个定滑轮圆心的下方和动滑轮圆心在两个定滑轮圆心的上方2种可能存在的形式,分别推导出可直观测量尺寸(动滑轮的垂直浮动距离)与实际变量尺寸(定滑轮轴线与动滑轮轴线之间的垂直距离)之间的关系式;并利用动滑轮与定滑轮垂直高度导致角度变化的关系,以及动滑轮两边夹角钢丝绳的合力与配重块重力相等的原理,推导出张紧装置的张力计算关系式。通过将该关系式引入到无极绳连续牵引车的控制系统的数据处理模块中,实时获取牵引力数据,当监测到牵引力数据异常时,触发制动系统进行紧急制动,从而提高设备运行安全性。最后对张力的理论计算数据与实际测量数据进行试验对比,结果验证了计算公式的准确性。

关键词：无极绳连续牵引车重锤张紧装置张力计算

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生物医学工程中两种电磁诊断方法的数值分析

生物医学工程中两种电磁诊断方法的数值分析

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作者：郭忠海四川大学

学位级别：硕士

在生物医学工程中，应用电磁场数值计算方法研究电磁场与生物体相互作用的规律是一个十分重要的课题。它既有利于电磁波在医学上的应用，又可以有效地提供可靠的资料和数据，以避免出现不必要的伤害事故。本文提出了生物医学工程中两种... 详细信息

在生物医学工程中，应用电磁场数值计算方法研究电磁场与生物体相互作用的规律是一个十分重要的课题。它既有利于电磁波在医学上的应用，又可以有效地提供可靠的资料和数据，以避免出现不必要的伤害事故。本文提出了生物医学工程中两种对生物组织进行电磁诊断的新方法，并分别进行了数值分析，对其实际应用进行了探讨。本文首先基于低频电磁成像方法的正问题，给出了在准静场近似下，三维有耗媒质在低频激励线圈作用下的二次磁场的计算方法，讨论了电导率的不均匀分布对二次磁场的扰动情况。计算实例的结果表明，充分利用有限元方法中产生的系数矩阵高度稀疏并呈带状对称分布的特点，采用特殊的存储技术，可以大大提高计算效率。该方法为一种有效的正问题计算方法，可直接应用于需要利用二次磁场信息反演有耗媒质分布的正问题计算。再结合适当的反演算法就可实现电磁成像的目的，从而达到医学诊断的目的。在对矩形微带天线用于分层生物组织诊断的FDTD分析中，讨论了在微带天线近场作用下，分层生物组织内的场分布;生物组织中肿瘤大小以及肿瘤的介电特性与微带内反射系数的关系及相应的场分布，为不同肿瘤的辨别提供了一定的依据;还讨论了不同生物组织在不同频率的近场作用下的频率特性。在用FDTD方法计算电磁场分布的过程中，采用一种新的微带线馈电激励设置方式，使得在计算过程中源平面无需切换成吸收边界，由于场的划分使反射场自然从总场分离出来。为了提高计算精度，截断边界采用一种新型的完全匹配吸收层作为吸收边界，取得了较好的数值结果。

关键词：电磁成像有限元时域有限差分 PML 吸收边界微带天线

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日本沼虾生精细胞体外增殖与分化的研究

日本沼虾生精细胞体外增殖与分化的研究

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作者：郭忠海河北大学

学位级别：硕士

精子体外发生的研究是生殖生物学领域的一个研究热点。目前,在哺乳类、两栖类和鱼类方面,通过人为激素调控,精子体外发生的研究基本上都实现了精原细胞的增殖分化,精母细胞经减数分裂形成精子细胞的过程。但是精子细胞的完全成熟尚未实... 详细信息

精子体外发生的研究是生殖生物学领域的一个研究热点。目前,在哺乳类、两栖类和鱼类方面,通过人为激素调控,精子体外发生的研究基本上都实现了精原细胞的增殖分化,精母细胞经减数分裂形成精子细胞的过程。但是精子细胞的完全成熟尚未实现。通过单精子细胞向卵细胞的注射以完成受精,可以形成正常的胚胎,并能够产生健康的幼体,尽管成功率仍然较低。甲壳类动物精子发生的体外研究目前报道较少。甲壳类细胞培养主要是在研究虾类病害病理中发展起来的,虽然目前虾类细胞培养可以满足病毒学和一些生理学研究的基本要求,但是仍然未能像昆虫类成功地建立起永生细胞系,表现出一定的特殊性。甲壳动物细胞培养研究中报道较多的是对卵巢和血淋巴的培养,而对增殖能力很强的精巢的培养报道较少,因此研究虾类精子体外发生,也可以尝试建立虾类永生细胞系。论文以日本沼虾的精巢生精细胞为培养对象,研究了日本沼虾生精细胞体外培养所需的基本条件,观察描述了生精细胞增殖和分化的基本情况,并初步地研究了前脑粗提液对精原细胞增殖分化的影响。结果如下：(1)通过测定细胞在接种24 h后的贴壁率,以及两周内的细胞存活率,发现日本沼虾生精细胞体外培养的最适渗透压为400 mmol／L,最适pH为7.2-7.4。培养基中添加10%～20%胎牛血清能促进生精细胞的贴壁和存活,不添加胎牛血清细胞贴壁率会下降,浓度太高也会使细胞存活率下降。(2)利用细胞培养和组织培养方法进行形态观察和定位跟踪,同时结合碱性磷酸酶染色的辅助鉴定,描述了各生精细胞特点,以及体外增殖和分化情况：①以精巢发育早期的冬季虾为材料,通过单位重力沉降和差速贴壁分离细胞,可以获得约56%的精原细胞。精原细胞至少分为两种,一种较小约6～8μm,另一种较大,10～12μm。②单个精原细胞只能存活3～7d左右,且分裂能力较弱。组织培养中的精原细胞则具有很强的存活和分裂能力,但分裂活动不超过1周。③少数初级精母细胞可以在体外进行减数分裂形成一个精子细胞的四分体。分裂过程细胞膜并不完全分开,而是形成合胞体。多数精母细胞不能分裂。④日本沼虾精原细胞和精母细胞接种后仍然为圆形,并以克隆形式分裂生长,子代细胞彼此不分开,形成一个团聚体。⑤处于早期的精子细胞在体外可以完成部分的分化。早期精子细胞会产生丝状物,细胞形状由圆形逐渐变为椭圆形。随后,细胞内出现明亮的顶体囊泡,囊泡逐渐变大,将细胞质细胞核挤向另一侧。少数精子细胞可见棘突的产生。⑥精巢体细胞接种后表现为两种形态,一种呈上皮样,另一种呈成纤维样;部分细胞有分裂现象,但分裂缓慢,且存活时间不超过2周,不能很好地形成单层,建立与精原细胞的共培养体系。(3)前脑粗提液可以促进组织培养中的精原细胞不断分裂,但不能促进细胞培养中单个精原细胞的分裂。

关键词：日本沼虾生精细胞细胞培养增殖分化精子发生

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基于锁相环快速跳频源的设计

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火力与指挥控制 2008年第5期33卷 137-140,147页

作者：郭忠海杨文革装备指挥技术学院北京101416

简要介绍了跳频通信技术发展概况及其用到的关键技术,说明了锁相环的基本原理,介绍了组成部件的基本特点。然后从相位角度分析了锁相环环路模型,给出了相位传递函数;再分析环路带宽并推导了与其有关参数的关系式,从而推出加快频率锁定... 详细信息

简要介绍了跳频通信技术发展概况及其用到的关键技术,说明了锁相环的基本原理,介绍了组成部件的基本特点。然后从相位角度分析了锁相环环路模型,给出了相位传递函数;再分析环路带宽并推导了与其有关参数的关系式,从而推出加快频率锁定关键技术的原理。最后详细说明了实现快速跳频的原理,并以ADF 4193芯片为例作,对环路带宽的设计做了说明,并给出了测试结果。

关键词：快速跳频源锁相环 ADF4193

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