(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 1.下列说法正确的是( ) A .瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度 B .做变速运动的物体在某段时间内的平均速度,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度大小的平均值相等 C .物体做变速直线运动,平均速度的大小就是平均速率 D .物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值 解析: 当时间非常小时,物体的运动可以看成是在这段很小时间内的匀速直线运动,此时平均速度等于瞬时速度,故A 正确;平均速度是位移跟发生这段位移所用时间比值,而不是各时刻瞬时速度大小的平均值,故B 错误;根据定义,平均速度的大小不是平均速率,故C 错误;平均速度是位移与时间的比值,而平均速率是路程跟时间的比值,故D 错误. 答案: A 2.在下列各种速度中表示平均速度的是( ) A .赛车飞跃某栏杆时的速度为80 m/s B .火车由北京到天津以36 km/h 的速度行驶时为慢车,快车的速度可达100 km/h C .远程炮弹射出炮口时的速度为2 000 m/s D .某同学从家里到学校步行速度为 m/s 解析: 平均速度对应的是一段时间.赛车飞跃某栏杆时的速度为80 m/s ,对应的是某一时刻的速度不是平均速度;火车由北京到天津以36 km/h 的速度行驶时为慢车,快车的速度可达100 km/h ,对应的是一段时间,因此是平均速度;远程炮弹射出炮口时的速度为2 000 m/s ,对应的是某一时刻的速度不是平均速度;某同学从家里到学校步行速度为 m/s ,对应的是一段时间,因此是平均速度. 答案: BD 3.对速度的定义式v =x t ,以下叙述正确的是( ) A .物体做匀速直线运动时,速度v 与运动的位移x 成正比,与运动时间t 成反比 B .速度v 的大小与运动的位移x 和时间t 都无关 C .此速度定义式适用于任何运动 D .速度是表示物体运动快慢及方向的物理量 解析: v =x t 是计算速度的公式,适用于任何运动,此式只说明计算速度可用位移x 除以时间t 来获得,并不是说v 与x 成正比,与t 成反比. 答案: BCD 4.列车沿平直铁路做匀速直线运动时,下列判断正确的是( ) A .列车的位移越大,其速度也越大 B .列车在单位时间内的位移越大,其速度必越大 C .列车在任何一段时间内的位移与所用时间的比值保持不变 D .列车在任何10 s 内的位移一定等于任何1 s 内位移的10倍 解析: 做匀速直线运动的物体在任意一段时间内位移与时间的比值是相等的. 答案: BCD 5.对于平均速度与速率、瞬时速度与速率,下列说法正确的是( ) A .平均速度的大小等于平均速率 B .平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值 C .瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率 D .很短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度 解析: 要抓住平均速度与速率、瞬时速度与速率的定义进行比较、理解.平均速度的大小等于位移的大小与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值,而位移的大小不一定等于路程;平均速度不一定等于初、末速度的平均值,只有速度均匀变化时才满足这种关系. 答案: CD
数字水印算法列举 湖南科技大学计算机科学与工程学院 ①基于LSB 的数字水印方案(空间域、不可逆、不可见和盲检测) 嵌入步骤: (1)先把水印信息转化为二进制比特流I。 (2)根据I的长度生成密钥K,并且严格保存。密钥K是对图像载体像素位置的一个映射。 (3)把I中的每一位依次根据密钥K,置换掉原始载体图像中相应位置的像素最后一位。提取步骤: (1)根据严格保存的密钥K遍历嵌入了水印的图像中的相应像素,提取出最后一位。 (2)将提取出来的每一位重新组合成水印信息。 ②基于差分扩展的数字水印方案(变换域、可逆、不可见和盲检测) 嵌入步骤: (1)将图像M分成像素点对(x,y),将水印信息转化为二进制比特流,比特流的每一位用m 表示。 (2)根据水印信息比特流的长度随机生成信息的嵌入位置k作为密钥信息严格保存。(3)对图像M计算均值l和差值h:?????-=+=y x h y x floor l 2((floor表示向下取整) (4)将水印比特信息m以差值扩展的方法嵌入到差值h中:m h h +?='2(5)将得到的h '代入(3)中,得到新的图像像素对,形成嵌入秘密信息后的图像C。提取步骤: (1)将图像C分成像素点对(x,y),读入密钥信息K。 (2)将图像C依旧按照嵌入步骤中的(3)式计算均值l和差值h。 (3)根据密钥k找到相应位置,提取差值h的最后一位比特信息m,再将差值h进行变换得到1>>='h h 。 (4)将提取到的比特信息m进行组合可以恢复水印信息,将得到的h '代入嵌入步骤的(3)中计算新的图像像素对可以恢复原始图像载体M。 ③基于直方图修改的数字水印算法(空间域、可逆、不可见和盲检测) 嵌入步骤:(1)找到直方图的零点z和峰值点p,将z v p <<的像素值v自加1。 (2)漂移后的直方图v=p处即为嵌入水印的位置,将水印信息转化为二进制流并记为k,按顺序嵌入,即k v v +=';(3)得到的由像素值v '组成的图像就是嵌入秘密信息后的图像。同时p、z以密钥的形式保存。 提取步骤: (1)读取密钥,得到p、z的值。 (2)遍历图像的每个像素,当像素v=p时,提取信息0并保持数据不变;当v=p+1时,提取信息1并将数据减1。 (3)当v
z时,数据保持不变;当p-1 第3节《运动的快慢》教学设计 一、教学目标 (一)知识与技能 1.能用速度描述物体的运动快慢,能用速度公式进行简单的计算。 2.知道匀速直线运动的概念。 3.粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。 (二)过程与方法 1.通过实例体验比较物体运动快慢的方法。 2.通过对生活中实际事例的比较,理解速度的概念和匀速直线运动与变速直线运动的区别。 (三)情感态度和价值观 1.具有用“运动有快慢”的观点分析身边事例的意识。 2.通过利用速度知识解决生活中的问题,感受物理知识的价值,增强对科学的热爱。 二、教学重难点 本节教学内容由“速度”和“匀速直线运动”两部分内容组成,重点介绍了描述物体运动快慢的物理量──速度,速度的定义首次提出了用比值定义物理量的方法,速度公式是学生遇到的第一个物理公式,速度单位也是学生遇到的第一个组合单位,要注意领会速度单位间换算的技巧,利用速度公式解题是学生第一次应用物理公式解题,应注意规范化的解题习惯。 讨论物体的运动时,运动的快慢是人们主要关心的问题。速度的计算在小学的数学课中已有接触,学生并不陌生,但在小学的数学中学生习惯于用长度表示速度,教学中要注意引导学生体验分析在运动路程相同的时候,通过比较运动时间来判断物体运动的快慢;在运动时间相同的时候,通过比较运动的路程来比较运动的快慢;在运动时间和路程都不相等的时候,通过比较单位时间内的路程来判断物体运动的快慢,从而理解速度的概念及速度的单位。通过利用公式的简单计算掌握速度单位的换算;通过实际生活中的例子,了解匀速直线运动和变速直线运动的区别及平均速度的概念。 重点:速度的物理意义及速度公式。 难点:速度单位的换算、速度的有关计算。 三、教学策略 教学中教师要注意引导学生体验分析在运动路程相同的时候,通过比较运动时间来判断物体运动的快慢;在运动时间相同的时候,比较运动的路程来比较运动的快慢;在运动时间和路程都不相等的时候比较单位时间内的路程来判断物体运动的快慢,从而理解速度的概念及速度的单位。通过利用公式的简单计算掌握速度单位的换算;通过实际生活中的例子,了 1.3运动快慢的描述——速度 教学目标: 知识与技能 1.理解物体运动的速度.知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性. 2.理解平均速度的意义,会用公式计算物体运动的平均速度,认识各种仪表中的速度. 3.理解瞬时速度的意义. 4.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念. 5.知道速度和速率以及它们的区别. 过程与方法 1.通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法,体验用比值定义物理量的方法. 2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用. 3.让学生在活动中加深对平均速度的理解.通过生活中的实例说明平均速度的局限性. 4.让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系,同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度的定义. 5.会通过仪表读数,判断不同速度或变速度. 情感态度与价值观 1.通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用. 2.了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理间的关系. 3.培养学生认识事物的规律:由简单到复杂.培养学生抽象思维能力. 4.培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念. 教学重点、难点: 教学重点 速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系. 教学难点 对瞬时速度的理解. 教学方法: 探究、讲授、讨论、练习 教学手段: 教具准备:多媒体课件 课时安排: 新授课(2课时) 教学过程: [新课导入] 师:为了描述物体的运动,我们已经进行了两节课的学习,学习了描述运动的几个概念,大家还记得是哪几个概念? 生:质点、参考系、坐标系;时间、时刻、位移和路程. 师:当物体做直线运动时,我们是用什么方法描述物体位移的? 生:用坐标系.在坐标系中,与某一时刻t1对应的点x 1表示t l时刻物体的位置,与另一时刻t1对应的点x2表示时刻t2物体的位置,则△x=x2一x l,就表示从t1到t2这段时间内的位移.师:我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量,能不能说,物体的位移越大,物体运动得就越快? 学生讨论后回答,不能.因为物体的运动快慢与运动的时间有关. 师:那么,如何来描述物体运动的快慢? 教师指导学生快速阅读教材中的黑体字标题,提出问题:要描述物体运动的快慢,本节课将会学到哪些概念(物理量)? 学生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了描述物体运动的快慢而引入的,要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念. (板书)§1.3 运动快慢的描述——速度 [新课教学] 一、坐标与坐标的变化量 教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分. [讨论与交流] 以百米赛跑为例,你参加赛跑的跑道是笔直的,你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同,又有何联系? 学生讨论后回答 生:坐标用来表示位置,坐标的变化量表示位移,比如,我在起点的位置、我在终点的位置或我在全程中点的位置(50 m处)等,都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表示,而在我从起点跑到终点的这段过程中,我的位移可以用起点和终点间的坐标变化量来表示. 课件投影图1—3—l,让学生观察,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数轴表示时间的变化量? [思考与讨论] 1.图1—3—l中汽车(质点)在向哪个方向运动? 2.如果汽车沿x轴向另外一个方向运动,位移Δx是正值还是负值? 学生在教师的指导下,自主探究,积极思考,然后每四人一组展开讨论,每组选出代表,发表见解,提出问题. 教师帮助总结并回答学生的提问. 生:汽车在沿x轴正方向运动,图示汽车从坐标x1=10 m,在经过一段时间之后,到达坐标x2=30 m 处,则Δx =x2-x1=30m一10m=20m,位移Δx >0,表示位移的方向沿x轴正方向.师:我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的,比如,汽车沿笔直的公路向东行驶,我们可以规定向东作为x轴的正方向,来讨论汽车的位置和位移. [课堂训练] 教师用课件投影出示题目,并组织学生独立思考后解答: 绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动,开始时在某一标记点东2 m 处,第1s末到达该标记点西3m处,第2s末又处在该标记点西1m处.分别求出第1s内和第2s内小车位移的大小和方向.(对应的时刻怎样表示) 答案:小车在第1 s内的位移为5m,方向向西;第2s内的位移为一2m,方向向东. 《运动的快慢》教学设计 教学目标: 1、知道物体运动的速度是不一样的,速度是单位时间内通过的距离。 2、会测量走路的速度。 3、知道运动方向,也是描述物体运动的重要方面之一。 4、知道有些看似不动的物体,实际上在缓慢运动。 5、会使用秒表。 教学重点:知道速度是单位时间内通过的距离。 教学难点:会测量运动的速度。 教学过程: 一、情景引入 1、出示图片,体温图中的伙伴们在干什么? 2、猜一猜水水移动的快。(引导学生说出,不知道他们行进的距离和时间,因此无法判断出他们移动的快慢) 3、提问,按摸有什么办法能比出他们之间运动的快慢了?(板书课题,运动的快慢) 二、新授如何比较运动的快慢——两种方法 (设计意图:如何比较运动的快慢,学生已有经验的再现,能够说出如何比较谁快谁慢。)(一)同距离,比时间 1、师:还有没有其他比较运动快慢的方法呢?瞧,老师准备了。(课件2009柏林田径世锦赛男子百米决赛成绩。) 2.快速读一读,在百米决赛中,第一名是?他的成绩?看看比赛是用什么方法比出运动快慢的? 3.对。同距离比时间的多少。(板书—同距离比时间) 4、还有那些体育赛事也是采用同距离比时间多少的方法进行运动快慢比较的? 设计意图:同距离比时间的多少。通过数据引导学生判断距离相同情况下,可以比较时间的多少来判断运动的快慢。 (二)同时间,比距离 (1)引入:平时,我们就是用这样的方法来表示物体运动的快慢,在我们的生活中,物体运动快慢是不一样的,下面我们来看一组图片。 (2)你们能给下的运动速度排序吗?在教材第30页上完成。 (3)提问,你们是怎么比出快慢的? (4)那么物体运动速度的快慢,还可能和什么情况有关? (三)这算运动的快慢与距离时间的关系。 (1)讲述:你平时走路的速度是怎样的?你想测算一下吗?那么你想设计这样的活动吗?(小组讨论) (2)出示表格,你能读懂这张表格?(小组同学互相说一说) (3)讨论测量要求: ①从表格中知道,用不同的速度的步伐走,同样的距离5米。 ②学生吃算正常步伐与慢行的步伐。 ③测量时间时,我们可以用秒表。(出示教学秒表的用法,学生试用) ④知道怎样计算速度,用距离除以时间,为了便于计算,可以借助计算器,结果保留整数。 ⑤除了这样子测算行走速度的方法,我们还可以这样做(出示表格2)在这张表里,有哪些情况与第一张表相同?哪些不同? ⑥测量距离时,我们可以使用卷尺,如果尺子不够长怎么办?(分两次测量)提醒大家,测量时要注意将尺子拉直,沿直线测量。 ⑦由于时间有限,我们将同学们分成两大组,左边这几个小组进行测量活动,1,右边的几个小组进行测量活动2。在室外,老师已经事先画好了一段五米的距离,做测量活动一的同学可以直接到哪个场地测量。做测量活动2的小组,老师已经标好起点位置了。这样的活动你们会做吗?在小组内讲讲应该怎么做,以及如何分工。(学生讨论) ⑧完成测量和记录后,请各小组根据表中的数据,交流一家,正常步伐的速度与慢一些步伐的速度与哪些因素有关? (4)分小组开始开始测量。 (5)回报测量结果?得出结论。(在距离相同的情况下……在时间相同的情 音频数字水印 目录 1课题背景与现状 (2) 2研究的目的和意义 (4) 3方案设计和实施计划 (8) 4研究的主要内容 (10) 5创新点和结论 (10) 6成果的应用前景 (11) 7附录:个人工作总结 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 1课题背景与现状 数字时代的到来,多媒体数字世界丰富多彩,数字产品几乎影响到每一个人的日常生活。信息媒体的数字化为信息的存取提供了极大的便利,同时也显著地提高了信息表达的效率和准确度。计算机网络通信技术特别是互联网的蓬勃发展,使得数据的交换和传输变成了一个相对简单且快捷的过程。人们借助于计算机、数字扫描仪、打印机等电子设备可以方便、迅速地将数字信息传达到世界各地,在国际互联网上发布自己的作品,传递重要的信息,进行各种学术交流和电子商务活动等等。如何保护这些与我们息息相关的数字产品,如版权保护、信息安全、数据认证以及访问控制等等,已受到日益重视并变得迫切需要了,因此数字水印在今天的计算机和互联网时代大有可为。 数字水印技术是近十年才发展起来的,它是信息隐藏学的一个分支。随着国内信息化程度的提高和电子商务逐渐走向实用,数字水印技术将会拥有更加广阔的应用前景。鉴于信息隐藏与数字水印技术的应用前景,众多知名研究机构如麻省理工学院的多媒体实验室、剑桥大学的多媒体实验室、IBM数字实验室、日立、NEC、SONY,PHILIPS、微软等都加入到信息隐藏和数字水印技术的研究和应用并取得了一定的成果。1996年5月,第一届国际信息隐藏学术研讨会(CIHW)在英国剑桥牛顿研究所召开,至今该研讨会已举办了四届。另外,在IEEE 高中物理:《运动快慢的描述──速度》教学设计【知识目标】 1.理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道速度的定义。 2.知道速度是矢量,知道速度的单位、符号和读法。了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据。 3.理解平均速度的概念,知道平均速度的定义式,会用平均速度的公式解答有关的问题。 4.知道瞬时速度的概念及意义,知道瞬时速度与平均速度的区别和联系。 5.知道速度和速率以及它们的区别。 【能力目标】 1.运用平均速度的定义,把变速直线运动等效成匀速直线运动处理,从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法。 2.培养迁移类推能力 【情感目标】 1.通过解决一些问题,而向复杂问题过渡,使学生养成一种良好的学习方法。 2.通过师生平等的情感交流,培养学生的审美情感。 【教学方法】 1.通过例题和实例引导学生分析如何辨别快慢。 2.通过讨论来加深对概念的理解。 【教学重点】速度,平均速度,瞬时速度的概念及区别。 【教学难点】 1.怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度。 2.瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的。 采用物理学中的重要研究方法──等效方法(即用已知运动来研究未知运动,用简单运动来研究复杂运动的一种研究方法)来理解平均速度和瞬时速度。 【师生互动活动设计】 1.教师通过举例,让学生自己归纳比较快慢的两种形式。 2.通过实例的计算,得出规律性的结论,即单位时间内的位移大小。 3.教师讲解平均速度和瞬时速度的意义。 【教学过程】 结论:比较物体运动的快慢,可以有两种方法: 1)一种是在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间短的物体运动快,时间长的物体运动慢; 2)另一种是在时间相同的情况下,比较位移的大小,位移大的物体运动得快,位移小的物体运动得慢。 问题:位移和时间都不同,如何比较运动快慢? 一、速度 1.定义:位移跟发生这段位移所用时间的比值,用v 表示。 2.物理意义:速度是表示运动快慢的物理量。 3.定义式: 4.单位:国际单位:m /s (或m ·s-1)。 常用单位:km /h (或km ·h-1)、cm /s (或cm ·s-1)。 5.方向:与物体运动方向相同。 说明:速度有大小和方向,是矢量。 小组讨论 问题一: △x 越大,v 越大吗? 问题二:两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出发,速度的大小都是20m/s ,他们的运动情况完全相同吗? 二、平均速度和瞬时速度 如果物体做变速直线运动,在相等的时间里位移是否都相等?那速度还是否是恒定的?那又如何描述物体运动的快慢呢? 问题:百米运动员,10s 时间里跑完100m ,那么他1s 平均跑多少呢? 回答:每秒平均跑10m 。 百米运动员是否是在每秒内都跑10m 呢? 答:否。 说明:对于百米运动员,谁也说不来他在哪1秒破了10米,有的1秒钟跑10米多,有的1秒钟跑不到10米,但当我们只需要粗略了解运动员在100m 内的总体快慢,而不关心其在各x v t ?=?x v t ?=? 数字水印作为一门新的学科, 自 1993 年 Tirkel 等人正式提出到现在十几年里, 国内外对数字水印的研究都引起了极大的关注, 从最初的版权保护, 已扩展到多媒体技术, 广播监听, in-ternet 等多个领域。数字水印是永久镶嵌在其他数据( 主要指宿主数据) 中具有可鉴别性的数字信号或数字模式, 其存在不能影响宿主数据的正常使用。为了使数字水印技术达到一定的设计要求, 当前水印数据一般应具备不可感知性(imperceptible) 、鲁棒性(Robust) 、可证明性、自恢复性和安全保密性等特点。在数字水印技术中, 水印的数据量和鲁棒性构成了一对基本矛盾。理想的水印算法应该既能隐藏大量数据, 又可以抗各种信道噪声和信号变形。然而在实际中, 这两个指标往往不能同时实现, 实际应用往往只偏重其中的一个方面。如果是为了隐蔽通信, 数据量显然是最重要的, 由于通信方式极为隐蔽, 遭遇敌方篡改攻击的可能性很小, 因而对鲁棒性要求较为不高。但对保证数据安全来说, 情况恰恰相反, 各种保密的数据随时面临着被盗取和篡改的危险, 对鲁棒性的要求很高, 而对隐藏数据量的要求则居于次要地位。典型的数字水印系统至少包含两个组成部分- - 水印嵌入单元和水印检测与提取单元。将水印信息进行预处理后加入到载体中, 称为嵌入。从水印化数据中提取出水印信息或者检测水印信息的存在性称为水印的提取和检测。数字水印算法主要 是指水印的嵌入算法, 而提取算法往往被看成是嵌入算法的逆变换。 当前典型的嵌入算法主要被分为空间域水印算法和变换域水印算法。DCT 变换域算法是数字水印算法的典型代表, 也是数字水印中较为常用的一种稳健的算法。其算法思想是选择二值化灰度图像作为水印信息, 根据水印图像的二值性来选择不同的嵌入系数, 并将载体图像 ( 原始图像) 进行 8×8 的分块, 再将灰度载体图像( 原始图像) 进行 DCT变换。然后, 将数字水印信息的灰度值直接植入到载体灰度图像的 DCT 变换域中, 实现水印的嵌入。而后, 将嵌入了水印信息灰度图像进行 IDCT( 逆离散的余弦变换) 变换, 得到含有了嵌入水印信息的图像, 嵌入过程完毕。水印的提取、检测过程为嵌入过程的逆过程, 其方法和嵌入方法有所雷同不再进行介绍。 下面以 MATLAB 为工具, 给出一个在频域嵌入和提取黑白二值水印图像的实现过程。(1) 水印图像的预处理: 将水印信息图像进行灰度处理, 然后再将转换后的图像进行二值转换。而这些都是为了提高水印信息的安全性对图像所做的处理。(2) 读取原始公开图像(大小为 256×256) 和黑白水印图像(大小为 32×32, 模式为灰度) 到二维数组 I 和 J。(3) 将原始公开图像I 分割为互不覆盖的图像块, 每块大小为 8×8, 共分为 32×32 块。然后对分割后的每个小块Block- dct(x,y) 进行 DCT 变换, 得到变换后的小块 Block-dct(x, y)。(4) 取黑白水印图像中的一个元素 J(p, q) , 通过嵌入算法嵌入到原始公开图像块的中频系数中。(5) 对嵌入水印信息后的图像块Block- dct (x, y) 进行逆DCT 变换, 得到图像块 Block(x′, y′)。 《运动的快慢》教学设计 昭化区明觉镇小学王露梅 教学目标: 一、知识与能力目标 1.知道比较物体运动快慢的方法。 2. 能用速度描述物体的运动。 3.能用速度公式进行简单的计算。 4.知道匀速直线运动的概念。 5. 了解平均速度的概念。 二、过程与方法目标 1.经历观察物理现象的过程,能简单描述所观察现象的主要特征,具有初步的观察能力.2.体验比较物体运动快慢的方法,认识速度概念在实际生活中的意义。 3. 通过练习掌握运用速度公式进行简单的计算。 4. 通过自学和观看视频了解机械运动的形式。 三、情感态度与价值观目标 1.感受科学与艺术结合所带来的美感,具有对科学的求知欲. 2. 有能用“运动快慢”的观点观察和分析身边事例额的意识。 3.通过观看视频,让学生有珍爱生命,遵守交通规则的意识。 教学重点: 1. 速度的物理意义及速度公式。 2. 利用速度公式进行简单的计算。 3. 让学生有珍爱生命,遵守交通规则的意识。 教学难点: 1.速度概念的建立。 2.规范物理计算题的解题格式。 教具准备:多媒体课件 课时安排:2课时 第一课时 本课时教学方法:观察—归纳, 教学内容及过程: 一、新课引入 播放课件提问:人在公路上步行与骑车时有什么异同点呢? 引导学生回答出:相同点是人都在运动,不同点是人骑车时运动得快而人步行时运动得慢。从而说明运动有快有慢。 设疑:大家都知道龟兔赛跑的故事,最终是乌龟赢了比赛。请问你觉得谁跑得快? 这节课我们就来探讨一下“运动的快慢”,通过本节课的学习,我们应达到以下目标: 投影显示学习目标: 1.能用速度描述物体的运动快慢,能用速度公式进行简单的计算。(重点、难点) 2.知道匀速直线运动的概念。(重点) 3.粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。(了解) 二、新授 想想议议:百米赛跑。 ?1、在比赛过程中,你是如何判断谁跑得最快? ?2、运动员跑完全程后,裁判员是怎样计算成绩的? ?3、你与裁判员所用的方法一样吗?为什么? 学生分组讨论 引导学生总结这两种方法:(投影显示并板书) 第28卷 第4期 吉首大学学报(自然科学版)Vol.28 No.4 2007年7月J ournal of J ishou University(Natural Science Edi ti on)Jul.2007 文章编号:1007-2985(2007)04-0074-04 同步音频水印算法的实现 张国武,曾巧明 (中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙 410008) 摘 要:目前的音频水印算法缺乏有效的同步技术,笔者应用通信网同步方法,提出了一种快速重同步音频有意义音频水印算法.该算法利用时域水印技术嵌入同步信息,从而对抗音频在时间轴上可能受到的攻击,借助变换域基于小波变换增强音频的鲁棒性,水印为一幅二值图像.仿真实验表明该算法产生的水印在对抗加性Gaussian噪声、MP3压缩和裁剪等方面具有良好的稳健性,可用于数字音频产品的版权保护. 关键词:同步;小波变换;稳健性 中图分类号:TP301.6 文献标识码:A 数字水印技术是把数据(水印)嵌入到多媒体文件中去,以保护所有者对多媒体所拥有的版权.当所有者权益被侵犯时,可通过对水印的检测来得到证明.由于人的听觉系统(HAS)要比视觉系统(HVS)敏感,相对于静止图像和视频信号,在音频信号中嵌入数字水印更为困难[1].通常,音频数字水印应具有以下3个特性.(1)不可觉察性.加入水印后的语音信号比起原语音信号对人耳来讲应该是听起来无差别的;(2)鲁棒性.未被授权的个人或团体企图通过一些处理方法,去除或修改嵌入的水印信息时,会引起原语音信号音质的明显下降;而对于常见的信号处理操作,如传输、过滤、重采样、有损压缩等,嵌入的信息应损坏很小,并在一定正确概率的基础上可以被检测到;(3)可靠性.水印嵌入和检测方法对未被授权的第3方而言,应是保密且不能被轻易破解的,而那些合法的所有者或使用者,通过水印的检测过程,来证实自己的合法行为,以达到版权保护的目的.目前常用的音频水印技术[2],按水印嵌入方式来分可以分为2类:时域法和变换域法.时(空)域算法的算法简单、运行速度快,但抗干扰能力差.变换域法有离散傅里叶变换(DFT)算法、离散余弦变换(DCT)算法、离散小波变换(DWT)算法等,该类算法复杂度较高,但鲁棒性好.由于小波变换具有良好的时频局部特性,因此成为目前频域法水印的主流技术.目前,一些主要的算法,由于缺乏一种有效的同步机制,无法抵抗音频裁剪等攻击,水印的稳健性不强. 笔者研究了一种结合时域和变换域的音频水印算法,这种算法借鉴无线语音传输系统的同步技术,在时域上嵌入了同步信号,实现了语音信号受裁剪等攻击后的快速重同步.为了在满足不可感知性的前提下获得良好的抗噪声、MP3和裁剪等攻击的稳健性能,嵌入的水印信号将水印作为一幅二值图像来处理与隐藏,利用小波变换将水印嵌入到音频信息中.在水印提取时,使用了同步码检测技术,能够知道水印嵌入的起始点. 1 算法原理 由于语音信号是时间轴上的函数,剪裁等攻击会引起严重的同步错误.为了在检测时保持水印的同步,笔者提出了在隐藏有意义水印的同时,在语音信号中嵌入同步信息.一般来说,同步信息的数据量远小于水印数据量.所提出算法结合了变换域和时域水印技术.由于变换域上的水印能量能较均匀地扩散到时域上,对水印的不可感知性和稳健性比较有利,占隐藏数据量大部分的水印采用变换域方法嵌入于原始语音信号中.而为了实现快速重同步,同步信号的隐藏则采用时域水印技术. 考虑到语音信息量一般比较庞大,如果进行全局DWT变换,计算量太大.因此笔者设计的算法对原始语音信号f(t)进行分段处理.在每个分段点处嵌入同步码.水印数据则嵌入到每段语音信号.隐藏了水印的语音信号受到各种攻击(MP3、噪声、低通滤波、剪裁等)后,从中检测的水印将不可避免地发生错误.为了降低检测水印的差错率,从而提高水印的稳健性, 收稿日期:2007-05-21 作者简介:张国武(1978-),男,湖南常德人,中南大学信息科学与工程学院硕士生,主要从事ERP的研究与应用. 运动快慢的描述、速度典型例题 [例1]一列火车沿平直轨道运行,先以10m/s的速度匀速行驶15min,随即改以15m/s的速度匀速行驶10min,最后在5min内又前进1000m而停止.则该火车在前25min 及整个30min内的平均速度各为多大?它通过最后2000m的平均速度是多大? [分析]根据匀速直线运动的规律,算出所求时间内的位移或通过所求位移需要的时间,即可由平均速度公式算出平均速度. [解答]火车在开始的15min和接着的10min内的位移分别为: s1=v1t1=10×15×60m=9×103m s2=v2t2=15×10×60m=9×103m 所以火车在前25min和整个30min内的平均速度分别为: 因火车通过最后2000m的前一半位移以v2=15m/s匀速运动,经历时间为:所以最后2000m内的平均速度为: [说明]由计算可知,变速运动的物体在不同时间内(或不同位移上)的平均速度一般都不相等. [例2]某物体的位移图象如图所示.若规定向东为位移的正方向,试求:物体在OA、AB、BC、CD、DE各阶段的速度. [分析]物体在t=0开始从原点出发东行作匀速直线运动,历时2s;接着的第3s~5s内静止;第6s内继续向东作匀速直线运动;第7s~8s匀速反向西行,至第8s末回到出发点;在第9s~ 12s内从原点西行作匀速直线运动. [解]由s-t图得各阶段的速度如下: AB段:v2=0; [说明]从图中可知,经t=12s后,物体位于原点向西4m处,即在这12s内物体的位移为-4m.而在这12s内物体的路程为(12+12+4)m=28m.由此可见,物体不是作单向匀速直线运动时,位移的大小与路程不等. [例3]图1所示为四个运动物体的位移图象,试比较它们的运动情况. 实验报告 实验名称:数字水印算法实现 数字水印算法的C++实现 [摘要]通过在原始数据中嵌入秘密信息--水印来证实数据的所有权。这种被嵌入的水印可以是一段文字、标识、序列号等,而且这种水印通常是不可见或不可察的,它与原始数据紧密结合并隐藏其中,并可以经历一些不破坏源数据使用价值或商用价值的操作而能保存下来。 数字水印技术除了应具备信息隐藏技术的一般特点外,还有着其固有的特点和研究方法。在数字水印系统中,隐藏信息的丢失,即意味着版权信息的丢失,从而也就失去了版权保护的功能,也就是说,这一系统就是失败的。由此可见,数字水印技术必须具有较强的鲁棒性、安全性和透明性。本文是关于在24位宿主图像的文档说明。 [关键词]数字水印标识安全性宿主图像水印图像 1.算法实现思路 1.1数字水印的提出及研究现状 1994年在一次国际重要学术会议上由Tirkel等人发表了题目为“A digital watermark”的第一篇有关数字水印的文章,当时他们已经意识到了数字水印的重要性,提出了数字水印的概念及可能的应用,并针对灰度图像提出了两种向图像最低有效位中嵌入水印的算法。1996年在英国剑桥牛顿研究所召开了第一届国际信息隐藏学术研讨会,标志着信息隐藏学的诞生,而作为信息隐藏学主要分支之一的数字水印技术的研究也得到了迅速的发展。到1999年第三届国际信息隐藏学术研讨会,数字水印成为主旋律,全部33篇文章中有18篇是关于数字水印的研究。 我国近年来已有少数的研究所和大学开展了对水印技术的研究工作,如:中科院自动化研究所的模式识别国家重点实验室、天津大学图像信息中心等。数字水印的研究引起了各种学科的研究人员的兴趣,但受关注的程度不及国外,研究的人员不多,研究的领域不广,从理论和实际成果两方面来看,国内在数字水印方面的研究工作还处于刚起步阶段。我国已明确表示:所有的知识产权保护和安全认证问题不可能依靠国外的力量,必须由我们自主开 一、激情引入 请同学们观看一段视频,这段视频里面有蜥蜴,有猎豹,有羚羊,它们都做了同一件事情, 是什么?(在跑,在运动) 对的,猎豹和羚羊他们都在运动,运动的有什么区别呢?(猎豹比羚羊快,猎豹速度快) 嗯,在生活中运动有快有慢,那么,我们在生活中是如何比较快慢的? 这就是我们这节课要学习的内容 板书运动的快慢 二、互动教学 这段视频是伦敦奥运会的情况,孙杨获得了我国第一块男子游泳金牌,请看,他在第四道。 下面让我们来一起重温下孙杨夺金的情景。 点击暂停 现在谁最快? (孙杨) 你是怎么比的?(孙杨在最前面) 为什么在最前面就说明他最快呢?(不知道) 孙杨是用的时间长?还是跑的路程长呢?(路程长) 路程长就一定运动的快吗?孙杨游了10m,其他运动员运动了8m,就说明孙杨快吗?(不一定)和其他运动员相比,孙杨用的时间是一样的吗?(是,他们同时出发) 这说明我们用比较路程的方法来判断快慢的时候,要给它加上一个什么样的条件?什么必须相等?(时间相等) 很好点击继续播放,播放完毕 运动员们都到了终点,我们又怎么比呢?谁最快呢?(看时间,谁用的少) 只看时间就可以比较吗?(不可以) 要加上一个什么条件?(路程相等) 对的,我们还可以用路程相等比较时间的方法来判断运动快慢。 游泳比赛,田径比赛中,往往用上述方法来比较运动快慢。 点击PPT,下一页。 请看A图,应该是我们刚刚说的那种方法。 什么一样(时间) 比较什么(路程) 对的,第一种方法,相同的时间比较路程 再请看B图,是哪种方法?(相同的路程比较时间) 很好。 运动是自然界的常见现象,我们就要用人类的语言来描述它的快慢,在物理里面就用速度来描述。那么具体是怎么描述呢?请看例题 飞机运动了2000m,汽车运动了3600m,能知道谁快吗?(不能) 飞机运动了4S,汽车运动了360s,能知道谁快吗?(不能) 只知道路程比不了,只知道时间也比不了,都知道呢?你能比较吗?你能用几种方法比较? 请小组之间相互讨论,等一下把答案交给我!看哪个小组的方法最多!巡视 总结(小组结论实物投影打出) ①有相同的时间比较路程的 ②有相同的路程比较时间的 ③有用路程比时间的(每一秒走过的路程) ④有用时间比路程的(每走一米所花的时间) 哪种最简单呢?最方便呢?最直观呢?(路程比时间) 因为这种方法最简单,所以物理中就用路程和时间的比值来描述运动的快慢,也就是速度。 板书一、速度的物理意义:用来表示物体运动快慢的物理量。 二、速度 1、定义:在物理学中,把路程和时间之比叫做速度。 速度还有公式,把物理定义用数学表达式写出来就是速度的定义式。 路程用S表示,时间用t来表示,速度用v来表示。那么路程比上时间就速度。 V=S/t 板书 2、公式:v= t s 它还有两个变形式可以用来计算路程和时间的 板书 s=vt 2、公式:v= t s t= v s 速度它不仅仅有数字大小,它还有单位。我们来看,速度是由路程比时间得到的。 分子是路程,是一个长度单位,长度的常用单位是m 分母是时间,是一个时间单位,时间的基本单位是s 那么速度单位就由长度单位和时间单位组合而成,用m除以s,读作米每秒,写作m/s 运动快慢的描述 速度 同步练习 1.试判断下面的几个速度中哪个是瞬时速度 A .子弹出枪口的速度是800 m/s ,以790 m/s 的速度击中目标 B .汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h C .汽车通过站牌时的速度是72 km/h D .小球第3s末的速度是6 m/s 2.下列说法中正确的是 A .做匀速直线运动的物体,相等时间内的位移相等 B .做匀速直线运动的物体,任一时刻的瞬时速度都相等 C .任意时间内的平均速度都相等的运动是匀速直线运动 D .如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一个恒量,则此运动是匀速直线运动 3.下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是 A .若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零 B .若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 C .匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度 D .变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度 4.用同一张底片对着小球运动的路径每隔101 s 拍一次照,得到的照片如图所示,则小球运动的平均速度是 A .0.25 m/s B .0.2 m/s C .0.17 m/s D .无法确定 5.短跑运动员在100 m竞赛中,测得7s末的速度是9m/s ,10s 末到达终点时的速度是10.2 m/s ,则运动员在全程内的平均速度为A .9 m/s B .9.6 m/s C .10 m/s D .10.2 m/s 6.一辆汽车以速度v 行驶了2/3的路程,接着以20 km/h 的速度减速,后以36 km/h 的速度返回原点,则全程中的平均速度v 是A .24 km/h B .0 C .36 km/h D .48 km/h 7.一物体做单向直线运动,前一半时间以速度v 1匀速运动,后一半时间以速度v 2匀速运 动,则该物体的平均速度为;另一物体也做单向直线运动,前一半路程以速度v 1匀速运动,后一半路程以速度v 2匀速运动,则该物体的平均速度为.8.图示为某物体的s —t 图象,在第1 s内物体的速度是,从第2 s至第3 s内物体的速 度是,物体返回时的速度是,4 s内通过的路程是,位移是,4 s内物体的平均速度是. 9.火车从甲站到乙站的正常行驶速度是60 km/h,有一列火车从甲站开出,由于迟开了300 s,司机把速度提高到72 km/h ,才刚好正点到达乙站,则甲、乙两站的距离是km. 10.某质点沿半径R =5 m的圆形轨道以恒定的速率运动,经过10 s运动了21 圆周.该物 体做的是________速运动(填“匀”或“变”);瞬时速度大小为________ m/s;10 s内的平均速度大小为________ m/s;质点运动一周的平均速度为________ m/s. 11.相距12 km 的公路两端,甲乙两人同时出发相向而行,甲的速度是5 km/h ,乙的速度 是 3 km/h ,有一小狗以 6 km/h 的速率,在甲、乙出发的同时,由甲处跑向乙,在途中与乙相遇,即返回跑向甲,遇到甲后,又转向乙.如此在甲乙之间往返跑动,直到甲、乙相遇,求在此过程中,小狗跑过的路程和位移. 人教版初中物理八年级上册第一章第3节 运动的快慢教案 【教学目标】 知识与技能 1.能用速度描述物体的运动; 2.能用速度公式进行简单的计算; 3.知道匀速直线运动的概念; 4.粗略探究感受直线运动,了解匀速直线运动和平均速度的概念。 过程与方法 1.体验比较物体运动快慢的方法,认识速度概念在实际生活中的意义; 2.通过粗略探究感受直线运动,了解匀速直线运动和变速直线运动的概念。情感态度与价值观 通过探究实验培养一定的科学探究意识,形成通过科学实验建立科学概念的意识。同时培养学生在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,体验战胜困难,解决物理问题时的喜悦. 【教学重点】 利用速度公式进行简单的规范化的物理计算 【教学难点】 探究匀速直线运动特点 【教学课时】 2课时 【教学用具】 接力棒计算机、投影仪等 【教学过程】 (一)引入新课 展示2张图片,回顾上节课运动快慢的知识,让学生明确物体的运动是有快慢之分。 接着,继续展示2张田径运动的照片,提问:我们应该如何判断运动的快慢? 老师组织活动参与“接力棒”比赛,增强学生的情感体验。 播放PPT,让学生回答:下列运动员,哪个跑得更快?并在此基础上,提出新的问题:当路程与时间都不一样时,怎么比较运动的快慢? (二)新课教学 1.速度 定义:物理学中,把路程与时间之比叫做速度。 讲解:速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。 公式:v=s/t 单位:m/s 、km/h 给出例题:人骑车的速度约为5m/s,武汉昨夜风速约为5km/h,计算哪一个比较快? 通过这个例题,让学生掌握m/s与km/h的换算关系:1m/s=3.6km/h。 列出一些常见物体的运动速度,拓展学生的知识面。 给出一道课堂练习,巩固学生对单位换算的掌握。 2.匀速直线运动 展示游乐场的图片,讲解按照运动路线,可以将运动分为直线运动和曲线运动两种。 针对直线运动中的小车,对其运动情况进行分析,总结得出:在直线运动中,按照速度的变化分为匀速直线运动和变速直线运动。 定义:我们把物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动,是最简单的机械运动。 特点:沿直线运动、速度不变 讲解:做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等。 展示行驶列车图片,让学生了解平稳运行的列车近似认为是匀速直线运动。 3.变速直线运动 运动快慢的描述速度教学反思 本节课的教学难点之一是,加速度和速度与速度变化大小的区别。在教学过程中,可以让学生先讨论、分析几个错误的论述,目的是区分速度和加速度概念。然后利用位移与速度的对比,类比的讨论、分析加速度与速度变化大小的区别。这样做的目的是为了让学生对知识产生认同感,通过自己的讨论、交流说出来比通过耳朵听进去更容易识记。事实证明,采用先讨论、交流后讲解的教学策略,经过学生认同了的知识更容易理解和掌握。 反思二:运动快慢的描述速度教学反思 速度是贯穿整个高中物理教学的一个物理量,也新课改下学生们进入高中后学习的第一个重要矢量。当速度分别和时刻时间对应后,又可以得到两外两个重要的物理量瞬时速度和平均速度,本节教学内容十分重要。 1、由于引入了坐标系和时间轴,在本节教学中更侧重于数学方法的应用和物理研究方法的渗透。在时间轴上得到了时间间隔然后让两点无限接近又可以得到时刻,在这应该更讲究教学效果,时间与时刻的教学可与数学上的线段和点做对应,以加深理解。 2、由于速度这一概念学生在小学初中已经接触过,在本节还要以已学过的位移矢量为引子,让学生分析得到速度也是矢量的结论,同时明确在对速度进行描述是,必须同时描述其大小和方向。 3、瞬时速度和平均速度的教学应结合时间与时刻进行教学,或者直接明确瞬时速度与某一个时刻或某个位置相对应,而平均速度与某段时间相联系。 反思三:运动快慢的描述速度教学反思 第一点,初高中的速度怎样理解。速度是初中学过,学生熟悉,从来也没怀疑过的物理概念,但是高中物理必修一第一章第三节《运动快慢的描述速度》对速度有了新的定义。学生会有这样的疑惑:我们被骗了?这是速度,那初中学习的是什么?既然不一样,为什么都叫速度?。如果不及时解决这些疑惑,那么这些疑惑一直萦绕在脑子里,会影响学生的继续学习。所以,如何重新认识和接纳初中速度是个不小的难点。速度就是位移与时间之比。初中学习的速度严格来讲是错的。但是,鉴于初中学习的运动规律都是单向的直线运动,所以,在单向直线运动中的研究范围内,用路程与时间之比叫做速度,并来描述物体运动的快慢也是正确的。 第二点,瞬时速度如何进行教学让学生更好接受。我认为需要给学生一个体验的过程很重要,让他们知道在怎样的时间段内的平均速度可近似的认为是某一位置的瞬时速度。 反思 四:运动快慢的描述速度教学反思 1.重视学生的学习过程。 在讨论与交流环节让学生在坐标纸上收集数据,并尝试用两种不同的方法解决问题。在实验与探究环节中让学生在计算出平均速度的基础上结合图象启发学生的思维,逐渐向学生渗透无限逼近的方法和极限的思想。使学生在理解的情况下发生知识的迁移,掌握解决问题的方法。只有经历这样一定的过程,才能实现学生的科学方法和正确思路的建立。第3节 《运动的快慢》教学设计
运动快慢的描述——速度
《运动的快慢》教学设计
音频数字水印报告+matlab程序
高中物理:《运动快慢的描述──速度》教学设计
(完整word版)基于MATLAB的数字水印算法实现
最新《运动的快慢》教学设计与反思
同步音频水印算法的实现
运动快慢的描述速度典型例题
数字水印算法的C 实现
运动的快慢讲课稿
运动快慢的描述速度练习题及标准答案
教案:运动的快慢
运动快慢的描述速度教学反思