《物理就在我們身邊》校本課程.doc

常州市潞城中學校本課程 物理就在我們身邊物理就在我們身邊校本課程是基礎教育課程改革的組成部分，是實施素質教育的有效途徑。它是由學校自主開發(fā)的課程，由學生自愿參加，以學生活動為主，與必修課程一起構成學校課程體系。校本課程更突出學生的自主性、自愿性和靈活性。它對培養(yǎng)學生的個性特長、創(chuàng)新思維和實踐能力，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力，團結協(xié)作的能力、社會活動能力，具有十分重要的意義。物理就在我們身邊校本課程方案的擬定和課程的開發(fā)是以“關注生活，勇于探究，學以致用，促進發(fā)展”為宗旨，尊重學生個性發(fā)展與文化需求，充分利用生活中的教學資源，引導學生關注生活，關注物理，學以致用，培養(yǎng)一種科學探究事物規(guī)律的精神，積極引導全校高中學生親近生活，了解生活，探究生活，營造良好的探究學習的氛圍，讓學生感到物理離我們很近，“物理就在我們身邊”，并會從日常生活中發(fā)現(xiàn)知識、發(fā)掘知識。具體目標如下：知識與技能：1、使學生帶著物理的眼光走進生活，激勵同學們認真研究生活，并在研究過程中積累知識，拓展視野，形成務實的探索精神。2、讓教師在校本課程開發(fā)和實施中，發(fā)展教研和科研水平，形成一支良好的校本課程開發(fā)和實施的教師隊伍。過程與方法：1、 通過提供信息資源，創(chuàng)設情境，進行課堂教學及課后活動，引導學生認識物理與生活的關系。2、 掌握探究問題的方法，學會素材收集整理，學會原理分析，提高處理信息的能力和解決問題的能力。情感態(tài)度與價值觀：積極營造探究學習的氛圍，培養(yǎng)學習興趣，激發(fā)對生活的熱愛和激情。目錄第一單元 過山車中的物理知識（1課時）第二單元 自行車中的物理知識（2課時）第三單元 江河大堤與水庫大壩（1課時）第四單元 體育中的物理（2課時）第五單元 GPS全球定位系統(tǒng)（2課時）第六單元 汽車安全氣囊系統(tǒng)組成及其工作原理（2課時）第七單元 電飯鍋工作原理及保養(yǎng)常識（1課時）第八單元 微波爐的工作原理（2課時）第九單元 激光（1課時）第十單元 磁懸浮列車（1課時）第十一單元 超聲波的應用（1課時）第十二單元 載人航天三大難題（1課時）第十三單元 看照片的藝術（1課時）第十四單元 了解冰箱的構造（1課時）第一單元 過山車中的物理知識過山車是一項富有刺激性的娛樂工具。那種風馳電掣、有驚無險的快感令不少人著迷。如果你對物理學感興趣，那幺在乘坐過山車的過程中不僅能夠體驗到冒險的快感，還有助于理解力學定律。實際上，過山車的運動包含了許多物理學原理，人們在設計過山車時巧妙地運用了這些原理。如果能親身體驗一下由能量守恒、加速度和力交織在一起產(chǎn)生的效果，那感覺真是妙不可言。這次同物理學打交道不用動腦子，只要收緊你的腹肌，保護好腸胃就行了，當然，如果你的身體條件和心理承受能力的限制，無法親身體驗過山車帶來的種種感受，你不妨站在一旁仔細觀察過山車的運動和乘坐者的反應。在開始旅行時，過山車的小列車是靠一個機械裝置的推力推上最高點的，但在第一次下行后，就再也沒有任何裝置為它提供動力了。事實上，從這時起，帶動它沿著軌道行駛的惟一的發(fā)動機將是引力勢能，即由引力勢能轉化為動能、又由動能轉化為引力勢能這樣一種不斷轉化的過程構成的。第一種能，即重力勢能是物體因其所處位置而自身擁有的能量，是由于它的高度和由引力產(chǎn)生的加速度而來的。對過山車來說，它的勢能在處于最高點時達到了最大值，也就是當它爬升到山丘的頂峰時最大。當過山車開始下降時，它的勢能就不斷地減少（因為高度下降了），但它不會消失，而是轉化成了動能，也就是運動能。不過，在能量的轉化過程中，由于過山車的車輪與軌道的摩擦而產(chǎn)生了熱量，從而損耗了少量的機械能（動能和勢能）。這就是為什幺要設計成隨后的小山丘比開始時的小山丘要低的原因：過山車已經(jīng)沒有上升到像前一個小山丘那樣的高度所需要的機械能了。過山車最后一節(jié)小車廂里是過山車贈送給勇敢的乘客最為刺激的禮物。事實上，下降的感受在過山車的尾部車廂最為強烈。因為最后一節(jié)車廂通過最高點時的速度比過山車頭部的車廂要快，這是由于引力作用于過山車中部的質量中心的緣故。這樣，乘坐在最后一節(jié)車廂的人就能快速地達到和跨越最高點，從而產(chǎn)生一種要被拋離的感覺，因為質量中心正在加速向下。尾部車廂的車輪是牢固地扣在軌道上的，否則在到達頂峰附近時，小車廂就可能脫軌甩出去。車頭部的車廂情況就不同了，它的質量中心在身后，在短時間內(nèi)，它雖然處在下降的狀態(tài)，但是它要等待質量中心越過高點被引力推動。到達瘋狂之圈時，沿直線軌道行進的過山車突然向上轉彎。這時，乘客就會有一種被擠壓到軌道上的感覺，因為這時產(chǎn)生了一種表觀的離心力。事實上，在環(huán)形軌道上由于鐵軌與過山車相互作用產(chǎn)生了的一種向心力。這種環(huán)形軌道是略帶橢圓形的，目的是為了平衡引力的制動效應。當過山車達到圓形軌道的最高點時，事實上它會慢下來，但如果彎曲的程度較小時，這種現(xiàn)象會減弱。一旦過山車走完了它的行程，機械制動裝置就會非常安全地使過山車停下來。減速的快慢是由氣缸來控制的。第二單元 自行車中的物理知識第一課時自行車是我們?nèi)粘Ｉ钪幸环N普遍的交通工具，常見的有普通載重自行車、輕便自行車、山地自行車、童車、賽車、電動自行車等它結構簡單，方便實用，下面分別介紹自行車的有關原理和其中涉及到的相關物理知識。（一）自行車的有關原理一、 車體設計原理：手把連接前輪的轉向機制是輪軸的運用，一般女裝車手把大多比較寬，就是因為把輪的半徑加大，可以更省力，騎起來很優(yōu)雅：剎車把手是一個簡單的杠桿，使用者用很小的力就可對剎車片產(chǎn)生很大的壓力：前剎片是利用摩擦力使車輪減速，同時在接地點產(chǎn)生向后的摩擦力來使車體減速以前輪夾式剎車和傳統(tǒng)后輪軸心的盤式剎車來比較，對同樣大小的剎車壓力而言，前者因力臂較長，會比后者有較大的力矩，效果較佳：接地的輪胎也是靠摩擦力使車子前進，剎車也是同樣道理：輪軸中央用滾珠軸承加黃油來減少摩擦，提高傳動效率：踏板是輪軸的運用：前后齒輪是利用鏈條傳動的齒輪系統(tǒng)，因為前大后小，所以費力而省時，可以把車子加速到很快：后齒輪傳動給后輪是一種作用力施在軸上的輪軸系統(tǒng)：有些座墊下方是以彈簧為避震器，是彈簧在日常生活中除了做為彈簧秤外，另一大用途：新型自行車有些裝上油壓避震器，是帕斯卡原理的運用二、為何自行車剛騎動時手把會不自覺轉動？自行車基本上是兩點著地，騎動時可以不倒下是因為兩輪滾動時產(chǎn)生水平方向的角動量；當車子幾乎靜止時角動量消失了，質心要通過底座(人和車體在地面的投影)的機會非常少，不可避免就要倒下，此時若轉動手把就會產(chǎn)生垂直方向的角動量，使車子保持平衡，這點和飛盤轉動時可以保持平穩(wěn)飛行有異曲同工之妙，但因為轉動不是很完整，方向又一再改變，所以一般不能撐很久三、變速原理設前齒輪半徑a、后齒輪半徑b，a/b的比值愈大，可以愈省力，但省力一定較費時，所以車騎得不快，一般在起動時會把a/b調(diào)小一點，比較容易克服最大靜摩擦力，之后再把比值變大一輛十段變速的自行車有兩個不同半徑的前輪，后面有五個，以共有十種組合四、剎車原理從運動學的角度來看，急剎車車子可能向前翻倒先考慮前輪剎死的情形：此時以前輪著地點為支點，因車子有向前的慣性(人車的質心明顯在支點右上方)，很容易有向前翻的情形發(fā)生；那后輪剎車的情形又如何呢?如果后輪剎死了車子的慣性一樣向前，但此時前輪對地面的壓力會增大，相對減少后輪的下壓力，所以翻車的機會較少，當然若是向前的慣性實在太大，車子一樣會以前輪為支點旋轉而使后輪會上蹺綜合以上可知：自行車最好不要單獨剎前輪，若只有一個剎車系統(tǒng)應裝在后輪，當然兩輪一起剎車最理想不論用那一輪剎車，前輪的下壓力一定會增大，后輪的一定減少，所以前輪的剎車摩擦力比后輪的大所以在機車或汽車上，效果較佳(當然也較貴)的碟式剎車裝在前輪，后輪再裝鼓式剎車，此即常在汽車廣告中聽到的前碟后鼓，但注意使用的前提是前后剎車一定同時作用，以免翻車。第二課時圖1和圖2是兩種常見的自行車，在其中涉及到很多物理知識，包括杠桿、輪軸、摩擦、壓強、能量的轉化等力學、熱學及光學知識，下面具體來分析一下一、力學知識1摩擦方面(1)自行車車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車塊處均刻有一些花紋，增大接觸面粗糙程度增大摩擦力(2)車軸處經(jīng)常上一些潤滑油，以減小接觸面粗糙程度，來減小摩擦力(3)所有車軸處均有滾珠，變滑動摩擦為滾動摩擦，來減小摩擦，轉動方便(4)剎車時，需要纂緊剎車把，以增大剎車塊與車圈之間的壓力，從而增大摩擦力，(5)緊蹬自行車前進時，后輪受到的摩擦力方向向前，是自行車前進的動力，前輪受到的摩擦力方向向后，是自行車前進的阻力；自行車靠慣性前進時，前后輪受到的摩擦力方向均向后，這兩個力均是自行車前進的阻力2壓強方面(1)一般情況下，充足氣的自行車輪胎著地面積大約為S=210Cm5cm=100cm2，當一普通的成年人騎自行車前進時，自行車對地面的壓力大約為F=(500N+150N)=650N，可以計算出自行車對地面的壓強為6.5104Pa(2)在車軸擰螺母處要加一個墊圈，來增大受力面積，減小壓強(3)自行車的腳踏板做得扁而平，來增大受力面積，以減小它對腳的壓強，(4)自行車的內(nèi)胎要充夠足量的氣體，在氣體的體積、溫度一定時，氣體的質量越大，壓強越大(5)自行車的車座做得扁而平，來增大受力面積，以減小它對身體的壓強3輪軸方面(1)自行車的車把相當于一個輪軸，車把相當于輪，前軸為軸，是一個省力杠桿，如圖3所示(2)自行車的腳踏板與中軸也相當于一個輪軸，實質為一個省力杠桿(3)自行車的飛輪也相當于一個省力的輪軸4杠桿方面：自行車的剎車把相當于一個省力杠桿5慣性方面(1)當人騎自行車前進時，停止蹬自行車后，自行車仍然向前走，是由于它有慣性(2)當人騎自行車前進時，若遇到緊急情況，一般情況下要先捏緊后剎車，然后再捏緊前剎車，或者前后一起捏緊，這樣做是為了防止人由于慣性而向前飛出去6能量轉化方面(1)當人騎自行車下坡時，速度越來越快，是由于下坡時人和自行車的重力勢能轉化為人和自行車的動能(2)當人騎自行車上坡之前要緊蹬幾下，目的是增大速度，來增大人和自行車的動能，這樣上坡時動能轉化為重力勢能，能上得更高一些(3)如圖4所示，自行車的車梯上掛有一個彈簧，在它彈起時，彈簧的彈性勢能轉化為動能，車梯自動彈起7聲學方面自行車的金屬車鈐發(fā)聲是由于鈴蓋在不停的振動，而汽笛發(fā)聲是由于汽笛內(nèi)的氣體不斷的振動而引起的8齒輪傳動方面(1)線速度和角速度的關系，如圖5所示，設齒輪邊緣的線速度為v ，齒輪的半徑為R，齒輪轉動的角速度為，則有v = R二、熱學知識在夏天自行車輪胎內(nèi)的氣體不能充得太足，是為了防止自行車爆胎，因為對于質量、體積一定的氣體，當溫度越高，壓強越大，當壓強達到一定程度時，若超過了輪胎的承受能力，就會發(fā)生爆胎的情況三、光學知識在日常生活中，自行車的后面都裝有一個反光鏡，它的設計很巧妙，組成如圖6所示，它是由三個相互垂直的平面鏡組成一個立體直角，用其內(nèi)表面作為反射面，這叫角反射器當有光線從任意角度射向尾燈時，它都能把光反向射回，當光線射向反光鏡時，會使后面的人很容易看到在夜間，當汽車燈光照到它前方的自行車尾燈上，無論入射方向如何，反射光都能反射到汽車上，其光強遠大于一般的漫反射光，就如發(fā)光的紅燈，足以讓汽車的司機觀察到第三單元 江河大堤與水庫大壩一般江河大堤和水庫大壩的橫截面如圖1甲、乙所示。比較上面兩圖，不難發(fā)現(xiàn)，它們的共同之處都是上窄下寬，不同的是江河堤的迎水面坡度緩，背水面坡度陡，而水庫壩則恰恰相反，擋水面坡度陡，背水面坡度緩一、為什么江河大提與水庫大壩都修成上窄下寬無論是江河大堤，還是水庫大壩都修成上窄下寬，其目的主要是為了“三防”1防水壓根據(jù)液體內(nèi)部壓強公式可知，堤壩內(nèi)的水越靠近堤壩底，水深越大，水產(chǎn)生的壓強也越大堤壩下寬能承受較大的水壓，確保堤壩的安全2防滲漏堤壩下部受水的壓強越大，水越容易滲進壩體把下部修得寬些，就可以延長堤壩內(nèi)水的滲透路徑，增大滲透阻力，從而提高堤壩的防滲透性能3防滑動堤壩內(nèi)水的壓力總有將大堤向外水平推動和將大壩推向下游的運動趨勢，堤壩基底需要有與之抗衡的靜摩擦力，才能保持堤壩平衡將堤壩下部修寬既可增大壩體的重力，也可增大迎水面（擋水面）上水對壩體豎直向下的壓力，因此，可以增強壩體與壩基間的最大靜摩擦力，達到防止堤壩滑動的目的二、為什么江河大堤和水庫大壩兩邊的坡度陡緩狀況修得恰恰相反對于兩岸攔水的大堤來說，奔騰的江河水的沖擊力方向朝下游，水對堤壩的作用力主要是壓力，如圖2甲、乙所示，水的壓力垂直于堤面，根據(jù)力的分解知識有，因此，對于同樣大小的水的壓力，坡度平緩的堤面所受橫向水平壓力較小，即；所受豎直向下的壓力較大，即所以對于江河大堤，迎水面坡度緩，水對大堤水平向外的推力小同時豎直向下的力大，有利于增大堤壩基底與堤壩的靜摩擦力，即可以防滑。 對于水庫大壩受力分析，如圖3所示，根據(jù)液體壓強公式，水庫大壩的擋水面各處承受的壓強跟水深成正比，呈三角形分布，故總水壓力通過壓強的三角形分布距壩底3設水庫大壩的總重力為，重心在處，為便于分析，設水庫中水對大壩的總壓力水平向外（大壩外側），如圖4所示因受水的壓力的作用，壩體會以水庫外側大壩的壩腳為支點有沿順時針方向傾覆的趨勢，其傾覆力矩為3而大壩依靠自身的重力產(chǎn)生的抗傾覆力矩G把壩體修得沿背水面坡度緩一些，能夠達到既增大重力，又增大力臂的效果，從而達到增大抗傾覆力矩G的效果由此可見，在不增加建設大堤和大壩的土石方，用料及造價相同的前提下，迎水面比背水面緩的江河大堤更牢固，擋水面比背水面陡的水庫大壩更穩(wěn)定。 第四單元 體育中的物理 第一課時一、舉重中的物理知識在舉重比賽中，運動員上場之前總要在手上擦些“白粉”。這些“白粉”是鎂粉，擦過之后，可增大手與被握物體的摩擦，減少運動中的失誤。千萬不要以為舉重只是“一舉之功”的“力氣活”。這個短短幾秒鐘之內(nèi)的“舉手之勞”卻包含了最豐富生動的物理學、生物學知識。有人把舉重的要訣歸納為“近、快、低”。從提鈴到舉起，都要求杠鈴盡量貼“近”身體縱軸，否則便會因重力和慣性產(chǎn)生的力矩導致身體失去平衡。讓杠鈴的重力作用線通過或接近兩腳形成的支撐面中心，有利于發(fā)力并減少無用和有害分力，并充分發(fā)揮身體的杠桿作用。杠鈴重心上升的S形曲線應盡量靠近支撐面中心垂線，弧度越小越好?！翱臁钡膬r值在于以爆發(fā)力賦予杠鈴足夠的加速度和上升高度。優(yōu)秀運動員提鈴時，杠鈴垂直上升速度約為1.6米/秒，出現(xiàn)“超重”現(xiàn)象。發(fā)力峰值達到人鈴重量之和的1.5倍以上。而遲緩的“生拉硬拽”必然導致事倍功半，是舉重動作的大忌?！暗汀钡囊I在于發(fā)力后體位迅速下降。由于提鈴高度不可能與肩平齊，而只能拉到腰部，這時必須趕緊“放下身段”，“屈尊下就”，充分利用寶貴的零點幾秒時間，搶在杠鈴下落之前將胸部轉入橫桿之下并將它穩(wěn)穩(wěn)接住。人體重心下降速度之所以能夠超過自由落體，是因為用力向上提肘時，反作用力能夠使下蹲加快。剩下的事便是靠著強大的兩腿和軀干力量站立起來了。舉重選手最動人的姿態(tài)要數(shù)高高舉起杠鈴的瞬間了，如果說雙臂形成的V字象征勝利，那么這種V型姿勢確實和勝利大有關系。因為較寬的握距有利于減少需要舉起的高度。這里服從的原則還是一個“低”字。為什么每個運動員的挺舉成績都毫無例外的高于抓舉成績？原因在于抓舉要求不能停頓，需要一氣呵成，而挺舉卻能分成兩個步驟，不僅減少了杠鈴一次上升的必要高度，而且身體能得到休息和調(diào)整。舉重是靠瞬間爆發(fā)力取勝的高強度無氧運動。需要調(diào)動腿、腰、背、肩、臂等全身肌群的力量。發(fā)力時運動員屏息憋氣、青筋怒張、瞬時血壓能躥升到300毫米汞柱以上。二、跑步中的物理知識短跑運動員在短跑時要換穿短跑運動鞋，這種鞋的底部安有小釘，運動員在高速奔跑時，小釘可以扎進跑道，有效地防止運動員打滑摔倒。跑步越向內(nèi)跑道，跑的越快，這是向心力的緣故。跑到終點后，會繼續(xù)前進一段路程，這是慣性在起作用。三、游泳中的物理知識游泳穿“鯊魚衣”在游泳比賽中，運動員常穿特殊的游泳衣“鯊魚衣”。穿這種游泳衣的目的是減小運動員與水之間的摩擦，提高成績。四、跳高、跳遠中的物理知識跳高、跳遠運動員往往選擇體重較輕的人參加，這是因為跳高、跳遠時要克服重力做功。起跳的越有力，跳的越遠，這是由于力的作用是相互的。五、拔河比賽中的物理知識兩隊拔河時，手長久握住繩子會發(fā)燙，這是摩擦生熱的原因。在拔河時盡量要降低重心，這是因為重心越低穩(wěn)定性越好。地面越粗糙越有利，因為摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。兩隊勢均力敵時，繩子處于靜止狀態(tài)，二力平衡了。第二課時六、球、投籃、乒乓球、足球等球類中的物理知識（一）鉛球投遠速度：速度快，瞬間爆發(fā)力，投得就遠。因為初速度越大，動能越大，投擲的也越遠。我們查閱書本知識知道S=v2Sin2a/g，當a不變v越大S也越大。當v不變時，a=45時，S最大。（二）投籃：角度成450角投進的成功率較高距離越近，投進的成功率。碰板時，幾度打過去，會幾度彈回來。查閱相關的知識我們作出的解答是：在碰板中，若以幾度打過去，就會以幾度返回來，這道理與光的反射定律是相似的。對于投籃距離越近，投中率越高，是因為球在前進過程中還一邊不斷地下落，若距離近一些，下落的距離也會小一些，這樣命中率也就大了。（三）乒乓球中的物理知識接球，擊球時球從運動靜止，靜止運動。力能使物體發(fā)生形變，球擊中網(wǎng)，網(wǎng)會發(fā)生變形。氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象，當乒乓球癟了，放入熱水中一燙，就會恢復原狀。能的轉化和守恒定律，從高出落下，再回升，勢能動能勢能。越高的地方落下，轉化成的動能越大，被反彈上去越高。（四）足球中的物理知識1球越滾越慢。在球場上踢出的球越滾越慢，最終停下來。這是因為踢出的足球由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，沿原來的運動方向繼續(xù)滾動；而在運動方向上只受到了滾動摩擦力的作用，這個阻力改變了足球的運動狀態(tài)，阻礙足球滾動，使球越滾越慢，所以球最終停止運動。2守門員接球。當隊員大腳射門時，球速可以高達100千米/小時。如果守門員用胸部停球，那么胸部所受到的沖力將高達1500牛；如果用手接球，沖力要減少到500牛。這是因為通過手臂的運動可使球的制動距離延長3倍的緣故。3守門員撲點球。守門員撲點球時，撲住的成功率一般只與守門員的判斷反應能力有關，為什么呢？因為點球的位置距球門只有915米，射門時球速可以高達100千米/小時，這樣球到球門的時間大約是032秒，而人腦的反映時間大約是06秒，這樣足球到球門的時間就會遠遠小于人腦的反映時間，所以守門員根本沒有時間調(diào)整自己的意識，因此點球的撲住與否跟守門員對進球方向的預先判斷直接有關。正是由于這種原因我們在看點球大戰(zhàn)時，球明明向球門左邊飛去而守門員卻撲向右邊就不足為奇了。4運動員絆倒時前傾?？焖俦寂艿倪\動員被對方運動員的腳或身體絆住時，都是向前傾倒。出現(xiàn)這種情況的原因是：人的下半身由于被絆住而停止了運動，上身卻由于慣性仍保持原來的運動狀態(tài)繼續(xù)向前運動，于是奔跑的運動員絆倒時向前傾倒。5噴霧療傷。在足球比賽中，運動員相互碰撞跌倒后，?？吹竭\動員雙手抱腿，在地上翻滾。這時，隊醫(yī)就會迅速進場，從藥箱中取出一只瓶子，對著球員的傷痛處噴出一股白霧，一會，傷員疼痛消失，就可以重新入場比賽了。實際上這是因為瓶中裝的是“冷氣霧鎮(zhèn)痛”，它是由氟氯甲烷配一些鎮(zhèn)痛治傷藥組成，這種藥液從噴嘴噴到傷處時，迅速汽化成霧狀。由于汽化要吸收大量的熱量，運動員受傷處溫度將急劇下降，血管收縮，神經(jīng)麻痹，于是痛感就很快消失。6弧線球的形成。我們在看球時，經(jīng)常聽到解說員說：球在空中劃著美麗的弧線，直掛球門死角。那么球為什么在空中劃著美麗的弧線呢？那是因為運動員在踢球時，用腳的內(nèi)側或外側摩擦球使球在空中水平方向運動，這樣就造成了球的水平兩側的氣流速度大小不一樣，根據(jù)氣體流速與壓強的關系，空氣對球在水平方向上的力的大小也就不一樣，所以球在前進的同時，還在與球前進方向垂直的水平方向上發(fā)生彎曲，從而造成了“美麗的弧線”。第五單元 GPS全球定位系統(tǒng)第一課時一、發(fā)展歷史五十年代未，原蘇聯(lián)發(fā)射了人類的第一顆人造地球衛(wèi)星，美國科學家在對其的跟蹤研究中，發(fā)現(xiàn)了多普勒頻移現(xiàn)象，并利用該原理促成了多普勒衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)TRANSIT的建成，在軍事和民用方面取得了極大的成功，是導航定位史上的一次飛躍，我國也曾引進了多臺多普勒接收機，應用于海島聯(lián)測、地球勘探等領域。但由于多普勒衛(wèi)星軌道高度低、信號載波頻率低，軌道精度難以提高，使得定位精度較低，以滿足大地測量或工程測量的要求，更不可能用于天文地球動力學研究。為了提高衛(wèi)星定位的精度，美國從1973 年開始籌建全球定位系統(tǒng)GPS （Global Positioning System）。在經(jīng)過了方案論證、系統(tǒng)試驗階段后，于1989年開始發(fā)射正式工作衛(wèi)星，并于1994年全部建成，投入使用，歷時20年，耗資200億美元，是具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。二、基本組成GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間星座部分-GPS衛(wèi)星；地面控制部分-地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設備部分-GPS信號接收機。1. 空間星座部分按目前的方案，全球定位系統(tǒng)的空間部分使用21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成GPS衛(wèi)星星座，記作（21+3）GPS星座，高度約2.02萬千米，均為近圓形軌道，運行周期約為11小時58分，分布在六個軌道面上（每軌道面四顆），軌道傾角為55度。衛(wèi)星的分布使得在全球的任何地方，任何時間都可觀測到四顆以上的衛(wèi)星，并能保持良好定位解算精度的幾何圖形（DOP）。這就提供了在時間上連續(xù)的全球導航能力。衛(wèi)星向地面發(fā)射兩個波段的載波信號，載波信號頻率分別為1575.442兆 赫茲（L1波段）和1227.6兆赫茲（L2波段），衛(wèi)星上安裝了精度很高的原子鐘，以確保頻率的穩(wěn)定性，在載波上調(diào)制有表示衛(wèi)星位置 的廣播星歷，用于測距的C/A碼和P碼，以及其它系統(tǒng)信息，能在全球范圍內(nèi)，向任意多用 戶提供高精度的、全天候的、連續(xù)的、實時的三維測速、三維定位和授時。2. 地面控制部分GPS系統(tǒng)的控制部分由設在美國本土的四個監(jiān)控站、一個上行注入站和一個主控站組成。監(jiān)控站的主要任務是取得衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)傳送至主控站。主控站設在范登堡空軍基地，主要任務是收集各監(jiān)控站對GPS衛(wèi)星的全部觀測數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)計算每顆GPS衛(wèi)星的軌道和衛(wèi)星鐘改正值。上行注入站也設在范登堡空軍基地，它的任務主要是在每顆衛(wèi)星運行至上空時把這類導航數(shù)據(jù)及主控站的指令注入到衛(wèi)星。這個GPS定位器此刻處于我國哪個城市的什么部位？從顯示屏中你還能獲得哪些信息？3. 用戶設備部分手持式GPS定位器用戶接收機：GPS 接收機能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號， 并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星 到接收機天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，實時地計算出用戶接收機所處的三維位置，位置，甚至三維速度和時間。GPS衛(wèi)星發(fā)送的導航定位信號，是一種可供無數(shù)用戶共享的信息資源。對于陸地、海洋和空間的廣大用戶，只要用戶擁有能夠接收、跟蹤、變換和測量GPS信號的接收設備，即GPS信號接收機?？梢栽谌魏螘r候用GPS信號進行導航定位測量。根據(jù)使用目的的不同，用戶要求的GPS信號接收機也各有差異。目前世界上已有幾十家工廠生產(chǎn)GPS接收機，產(chǎn)品也有幾百種。這些產(chǎn)品可以按照原理、用途、功能等來分類。三、定位原理由于衛(wèi)星的位置精確可知，在GPS觀測中，我們可得到衛(wèi)星到接收機的距離，利用三維坐標中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置（X,Y,Z）。考慮到衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數(shù)，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經(jīng)緯度和高程。事實上，接收機往往可以鎖住4顆以上的衛(wèi)星，這時，接收機可按衛(wèi)星的星座分布分成若干組，每組4顆，然后通過算法挑選出誤差最小的一組用作定位，從而提高精度。（3）雙頻法：在GPS觀測量中包含了衛(wèi)星和接收機的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差，在定位計算時還要受到衛(wèi)星廣播星歷誤差的影響，在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱，因此定位精度將大大提高，雙頻接收機可以根據(jù)兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分，在精度要求高，接收機間距離較遠時（大氣有明顯差別），應選用雙頻接收機。（）其它：其他提高精度技術：有聯(lián)測定位技術；偽衛(wèi)星技術；無碼GPS技術；GPS測角技術；精密星歷使用技術；反SA技術；GPS/GLONASS組合接收技術；GPS組合導航技術等。第二課時四、應用領域GPS的應用領域：（1）民用領域車輛自導航：車船管理調(diào)度在出租車行業(yè)、長途運輸業(yè)、租車服務業(yè)等將能夠對車輛進行跟蹤、調(diào)度管理。在擁擠的停車場、火車調(diào)度場能夠準確地確定車輛的位置，有效地調(diào)動車輛。，郵遞服務，民航運輸，郵遞服務：對重要的貨物、包裹與信函等進行跟蹤、引導與保護。對貨場物品入庫與出庫的調(diào)度能有效地確定貨物的存放地點，提高出貨效率，增加管理手段、避免積壓。民航運輸：使飛機著陸時駕駛員通過儀表操作對準跑道。漁業(yè)生產(chǎn)：GPS能滿足漁獵對定位的要求。同時能為捕魚船隊在法律上避免發(fā)生捕魚邊界的糾紛，提高在經(jīng)濟專屬區(qū)的作業(yè)效率。公路水路維護：能準確地引導維護人員調(diào)查需維護的交通設施?；鹁?、警察、救護的應急調(diào)遣：提高緊急事件處理部門對火災現(xiàn)場、犯罪現(xiàn)場、交通事故現(xiàn)場、交通堵塞等緊急事件的響應效率。E911：美國通訊委員會（FCC）要求將所有的移動電話安裝無線電定位裝置，以便用戶在通過移動電話向911請求幫助時可找到用戶位置，實現(xiàn)快速援助。GPS將是滿足FCC要求的一種精確、成本低廉的方式。搜索與求援：將更加有效地對在人跡罕至、條件惡劣的航海、登山探險、滑雪、沙漠作業(yè)中失蹤的人員進行求援搜索。道路支持：車在路上壞了時，將提高救援車輛找到你的效率。突發(fā)事件臨戰(zhàn)狀態(tài)準備：如在洪水發(fā)生時，需要快速地為救災工作做好準備，如繪制洪水邊界圖、排洪國界圖、排洪通道、防洪大堤的調(diào)查?？呻S時查找運輸車輛的當前位置，可獲得車輛的定位數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。實施跟蹤一個或多個指定的運輸車輛，使它們落在電子地圖的窗口內(nèi)。可設定跟蹤優(yōu)先級和時間間隔對目標進行跟蹤。對車輛跟蹤形成直觀的運行軌跡。（2）軍用領域GPS是自動化指揮系統(tǒng)、先進武器系統(tǒng)及新的戰(zhàn)役戰(zhàn)術理論的一項關鍵性基本保障技術，能為地面車輛、人員以及航空、航海、航天等領域的飛機、船只、潛艇、衛(wèi)星、航天飛機進行導航定位；武器發(fā)射、偵察、飛機進場著陸、交通管制、搜索營救，戰(zhàn)場部隊、車輛以及單兵定位；精確制導導彈打擊目標坐標定位及彈道導引。五、GPS系統(tǒng)主要特點1. GPS系統(tǒng)的實時導航定位精度很高。美國在1992年起實行了所謂的SA政策，即降低廣播星歷中衛(wèi)星位置的精度，降低星鐘改正數(shù)的精度，對衛(wèi)星基準頻率加上高頻的抖動（使偽距和相位的量測精度降低），后又實行了A-S政策，即將P碼改變?yōu)閅碼，即對精密偽距測量進一步限制，而美國軍方和特許用戶不受這些政策的影響，但美國為了獲得更大的商業(yè)利益，這些政策終將被取消2. 全球全天候連續(xù)無源。GPS能為全球任何地點或近地空間的各類用戶提供連續(xù)的全天候全球導航能力。用戶不發(fā)射信號，因而用戶數(shù)量無限。六、GPS的干擾問題GPS信號很弱，易于干擾。一家俄羅斯公司提供的一種4瓦功率的手持GPS干擾機，不到4000美元就買得到。如果從零售電子商店購買部件組裝，花400美元就可以造一個干擾半徑16千米以上的干擾機。伊拉克戰(zhàn)爭開戰(zhàn)之前，美國就已經(jīng)預料到伊拉克方面會干擾GPS信號。美國其實早已經(jīng)給其GPS炸彈和導彈裝載了抗干擾技術，使這些GPS導引的武器能夠在干擾的情況下繼續(xù)使用GPS信號；即使GPS信號丟失，這些武器還可以使用自身的其它導引系統(tǒng)如慣性導航、激光制導等，使自己到達目標。第六單元 汽車安全氣囊系統(tǒng)組成及其工作原理第一課時隨著高速公路的發(fā)展和汽車性能的提高，汽車的行駛速度越來越快，特別是由于汽車擁有量的迅速增加，交通越來越擁擠，使得事故更為頻繁，所以汽車的安全性就變得尤為重要。安全氣囊發(fā)展史安全氣囊從1952年就取得了專利，但在應用推廣中經(jīng)歷了幾上幾下的波折，足足走過了30多年的漫長路途。直至1984年，汽車碰撞安全標準(FMVSS208)在美國經(jīng)多次被廢除后又重新被認可并開始實施，其中規(guī)定從1995年9月1日以后制造的轎車前排座前均應裝備安全氣囊，同時還要求1998年以后的新轎車都裝備駕駛者和乘客用的安全氣囊，自此才確認了安全氣囊的作用。如今，這個在當年頗具創(chuàng)意性的發(fā)明已轉為千百萬個產(chǎn)品，種類也發(fā)展為正面氣囊、側面氣囊、安全氣簾等等。各國生產(chǎn)的中高級轎車，大多數(shù)都裝有安全氣囊，有些轎車已將安全氣囊列入必裝件。在國內(nèi)，隨著CMVDR294碰撞安全法規(guī)的開始實施，國內(nèi)消費者對汽車被動安全性能的要求也越來越高，但目前除了極少數(shù)高級車裝備了側面氣囊之外，大部分車型還只是安裝了正面氣囊。安全氣囊系統(tǒng)組成駕駛員處的安全氣囊是存放在方向盤襯墊內(nèi)，因此，當您看見方向盤上標有SRS或Airbag字樣，就可知此車裝有安全氣囊。安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發(fā)送信號；氣體發(fā)生器根據(jù)信號指示產(chǎn)生點火動作，點燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹。氣囊裝在方向盤轂內(nèi)緊靠緩沖墊處，其容量約50至90升不等，做氣囊的布料具有很高的抗拉強度，多以尼龍材質制成，折疊起來的表面附有干粉，以防安全氣囊粘著在一起在爆發(fā)時被沖破；為了防止氣體泄漏，氣囊內(nèi)層涂有密封橡膠；同時氣囊設有安全閥，當充氣過量或囊內(nèi)壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷；氣囊中所用的氣體多是氮氣。安全氣囊的工作原理典型的氣囊系統(tǒng)包括二個組成部分：探測碰撞點火裝置(或稱傳感器)，氣體發(fā)生器的氣囊(或稱氣袋)。當傳感器開關啟動后，控制線路即開始處于工作狀態(tài)，并借著偵測回路來判斷是否真有碰撞發(fā)生。如果訊號是同時來自兩個傳感器的話才會使安全氣囊開始作用。由于汽車的發(fā)電機及蓄電池通常都處于車頭易受損的部位，因此，安全氣囊的控制系統(tǒng)皆具有自備的電源以確保作用的發(fā)揮。在判定施放安全氣囊的條件正確之后，控制回路便會將電流送至點火器，借著瞬時快速加熱，將內(nèi)含的氮化鈉推進劑點燃。在近乎爆炸的化學反應快速發(fā)生的同時，會產(chǎn)生大量無害的以氮氣為主的氣體，將氣囊充氣至飽滿的狀態(tài)，并借著強大的沖擊力，氣囊能夠沖開方向盤上的蓋而完全展開，以保護駕駛者頭部不受傷害。同時在推進劑點燃的過程之中，點火器總成中的金屬網(wǎng)罩可冷卻快速膨脹的氣體，隨即氣囊可由設計好的小排氣口排氣，以發(fā)揮逐漸緩沖功能，并避免在車身仍繼續(xù)移動時阻礙碰撞后的視線。需要特別說明的是，傳感器只有在滿足了一定的條件下才會工作。安全氣囊的傳感器的設計有很多種，有一部分是采用擺錘或杠桿式開關，還有的是彈簧負載的轉輪式，此外還有用水銀開關的產(chǎn)品。但不論感測器開關型式如何，都必須有足夠的撞擊力才能使得開關啟動，同時這個撞擊力必須來自正的方向才行。通常這個撞擊力約等于以時速公里至公里左右碰撞固定物所產(chǎn)生的結果。當汽車受到這種高速碰撞時，裝在車前端的碰撞傳感器和裝在汽車中部的安全傳感器，就可檢測到車速突然減速，并將這一信號迅速傳遞給安全氣囊系統(tǒng)的控制電腦，電腦在經(jīng)過分析確認之后，才會引爆安全氣囊包內(nèi)的電熱點火器，使氣囊發(fā)生迅速膨脹。據(jù)計算，正規(guī)的安全氣囊必須在發(fā)生汽車碰撞后的0.01秒內(nèi)微處理器開始工作，0.03秒內(nèi)點火裝置啟動，0.05秒內(nèi)高壓氣體進入氣囊，0.08秒內(nèi)氣囊向外膨脹，0.11秒內(nèi)氣囊完全脹大，此刻之后，駕車者才會撞上氣囊。可見，氣囊的打開與否與撞擊角度和撞擊速度都有關，一般來說在汽車翻轉、輕微碰撞、側面碰撞或后面碰撞時，氣囊均不會打開，比如桑塔納2000升級版在車身正面左右各30度以內(nèi)受到重創(chuàng)時才會打開安全氣囊。再有一點，對于撞擊速度而言，安全氣囊系統(tǒng)測定的是撞擊后車輛的減速度，因此，在做安全碰撞實驗時，一般都是讓車筆直地撞在不能移動且不能變形的墻上。安全氣囊的安全性安全氣囊可將撞擊力均勻地分布在頭部和胸部，防止脆弱的乘客肉體與車身產(chǎn)生直接碰撞，大大減少受傷的可能性。安全氣囊對于在遭受正面撞擊時，的確能有效保護乘客，即使未系上安全帶，防撞安全氣囊仍足以有效減低傷害。據(jù)統(tǒng)計，配備安全氣囊的車發(fā)生正面碰撞時，可降低乘客受傷的程度高達64，甚至在其中有80的乘客未系上安全帶！至于來自側方及后座的碰撞，則仍有賴于安全帶的功能。此外，氣囊爆發(fā)時的音量大約只有130分貝，在人體可忍受的范圍；氣囊中78的氣體是氮氣，十分安定且不含毒性，對人體無害；爆出時帶出的粉末是維持氣囊在折疊狀態(tài)下不粘在一起的潤滑粉末，對人體亦無害。第二課時萬事都是一把雙刃劍，安全氣囊同樣也有它不安全的一面。據(jù)計算，若汽車以60km的時速行駛，突然的撞擊會令車輛在0.2秒之內(nèi)停下，而氣囊則會以大約300km/h的速度彈出，而由此所產(chǎn)生的撞擊力約有180公斤，這對于頭部、頸部等人體較脆弱的部位就很難承。因此，如果安全氣囊彈出的角度、力度稍有差錯，就有可能釀出一場悲劇。安全氣囊在近幾年得到了飛速的發(fā)展，價格大幅度下降，裝備了安全氣囊的轎車也從過去的中高級轎車向中低級轎車發(fā)展。同時，有些轎車前排安裝了乘客用的安全氣囊（即雙安全氣囊規(guī)格），乘客用的安全氣囊與駕車者用的安全氣囊相似，只是氣囊的體積要大些，所需的氣體也多一些而已。進入90年代以來，安全氣囊的安全性能已被人們普遍接受，并被視為一種現(xiàn)代化和高檔次的安全裝置。了解安全氣囊的工作原理及注意事宜對我們更好的保護自己有很重要的作用，但對于駕駛員來說，安全駕駛才是第一位的，這是任何先進的安全裝置都無法替代的！安全氣囊是怎樣發(fā)明的？安全氣囊為一次性產(chǎn)品每個氣囊只能使用一次，也就是說氣囊只要引爆就不再有下一次保護的能力，也不能塞回去再使用，引爆后須回廠換一個新的氣囊。在美國，重新裝置一套新氣囊和感應系統(tǒng)及整組電腦控制器，一般需要3000美元左右，雖說比較貴，但為了生命安全，這倆錢還是不能省的！安全氣囊需與安全帶配合使用由于氣囊是通過爆發(fā)起作用，而設計者往往是從大多數(shù)、正常的碰撞模擬試驗中尋找最佳方案，但生活中，每一位乘駕者都有自己乘駕習慣，這就造成了人與氣囊會有不同的位置關系，也就決定了氣囊工作的不穩(wěn)定性。因此，要保證安全氣囊真正起到安全的作用，駕乘人員一定要養(yǎng)成良好的駕乘習慣，保證胸部與方向盤保持一定距離。而最有效的措施就是系好安全帶，安全氣囊只是輔助安全系統(tǒng)，需與安全帶配合使用才能發(fā)揮最大的安全保護效果。不要在氣囊的前方、上方或近處放置物品注意不要在氣囊的前方、上方或近處放置物品，因為在緊急時刻這些物品有可能防礙氣囊充氣或被拋射出去，造成更大的危險。在車室內(nèi)安裝收音機、CD機等附件時，要遵照汽車廠的規(guī)定，不要隨意修改屬于安全氣囊系統(tǒng)的零件及線路，否則會影響氣囊工作。何時需要修理氣囊？要注意觀察位于儀表盤上的安全氣囊警告燈。在正常情況下，點火開關轉到ACC或ON位置時，警告燈會亮大約6秒鐘，進行自檢，然后熄滅，若警告燈一直亮，則表明安全氣囊系統(tǒng)有故障，應立即進行修理。否則，有可能出現(xiàn)氣囊不起作用或誤彈出的情況。第七單元 電飯鍋工作原理及保養(yǎng)常識電飯鍋工作原理電飯鍋是利用發(fā)熱板，在鋁質鍋的底部煮飯。發(fā)熱板內(nèi)藏電熱線，這電熱線是由自動開關控制。主要構造如圖所示。 發(fā)熱板的中央有一圓孔，孔內(nèi)有一感溫軟磁，它借著彈簧向上頂貼著鍋底。這是一種純鐵氧體。它在100或以下時，可以被永久磁鐵吸引。但當升至103時，則失去磁性，不再受永久磁鐵吸引。 當按下開關按鍵，如圖(a)所示。開關橫桿把磁鐵向上頂貼著感溫軟磁。這時，發(fā)熱線接通，開始加熱。 當鍋內(nèi)的飯沸騰后，鍋內(nèi)的水就漸漸減少。當水開始蒸干，鍋內(nèi)的溫度就由100上升。當升至103時，感溫軟磁就不受磁鐵吸引，開關的杠桿因彈簧的彈力及本身的重力而下降，壓使接觸點分開，發(fā)熱線就斷電，如圖(b)所示。同時，接通另一保溫電路(圖中略去)，保持飯的溫度在70左右。保養(yǎng)小常識 電飯鍋因其美觀、方便實用和耗電量省而倍受人們的青睞，但也有因保養(yǎng)不當而縮短其壽命的事經(jīng)常發(fā)生。為了合理地使用和保養(yǎng)電飯鍋，以延長其使用壽命應該注意以下幾點：1、使用過后，內(nèi)鍋經(jīng)洗滌后，外表的水必須揩干后再放入電飯鍋內(nèi)。2、鍋底部應避免碰撞變形。發(fā)熱盤與內(nèi)鍋之間必須保持清潔，切忌飯粒掉入影響熱效率甚至損壞發(fā)熱盤。 3、內(nèi)鍋可用水洗滌，但外殼及發(fā)熱盤切忌浸水，只能在切斷電源后用濕布抹凈。4、不宜煮酸、堿類食物，也不要放在有腐蝕性氣體或潮濕的地方。5、使用時，應將蒸煮的食物先放入鍋內(nèi)，蓋上蓋，再插上電源插頭；取出食物之前應先將電源插頭拔下，以確保安全。第八單元 微波爐的工作原理第一課時1946年，斯潘瑟還是美國雷聲公司的研究員。一個偶然的機會，他發(fā)現(xiàn)微波溶化了糖果。事實證明，微波輻射能引起食物內(nèi)部的分子振動，從而產(chǎn)生熱量。1947年，第一臺微波爐問世。顧名思義，微波爐就是用微波來煮飯燒菜的。微波是一種電磁波。這種電磁波的能量不僅比通常的無線電波大得多，而且還很有個性，微波一碰到金屬就發(fā)生反射，金屬根本沒有辦法吸收或傳導它；微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透過，其能量反而會被吸收。微波爐正是利用微波的這些特性制作的。微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成，可以阻擋微波從爐內(nèi)逃出，以免影響人們的身體健康。裝食物的容器則用絕緣材料制成。微波爐的心臟是磁控管。這個叫磁控管的電子管是個微波發(fā)生器，它能產(chǎn)生每秒鐘振動頻率為24.5億次的微波。這種肉眼看不見的微波，能穿透食物達5cm深，并使食物中的水分子也隨之運動，劇烈的運動產(chǎn)生了大量的熱能，于是食物煮熟了。這就是微波爐加熱的原理。用普通爐灶煮食物時，熱量總是從食物外部逐漸進入食物內(nèi)部的。而用微波爐烹飪，熱量則是直接深入食物內(nèi)部，所以烹飪速度比其它爐灶快4至10倍，熱效率高達80%以上。目前，其它各種爐灶的熱效率無法與它相比。而微波爐由于烹飪的時間很短，能很好地保持食物中的維生素和天然風味。比如，用微波爐煮青豌豆，幾乎可以使維生素C一點都不損失。另外，微波還可以消毒殺菌。使用微波爐時，應注意不要空燒，因為空燒時，微波的能量無法被吸收，這樣很容易損壞磁控管。另外，人體組織是含有大量水分的，一定要在磁控管停止工作后，再打開爐門，提取食物。微波爐的基本結構 讓我們來研究一下微波爐的內(nèi)部構造吧。在微波爐的內(nèi)部，安裝有稱作“磁控管”的裝置。加熱食物所用的微波，就是在這里產(chǎn)生的。發(fā)出的微波，通過波導管送入內(nèi)部。內(nèi)壁由金屬制成。微波碰撞之后也會彈回，為了將微波照到食物上動了不少腦筋。在門上覆蓋有過濾器，這樣微波就不會泄漏到外部。然后是位于正中央的轉盤。關于轉盤的結構，在下面將更詳細地做一些了解。門安全聯(lián)鎖開關-確保爐門打開，微波爐不能工作，爐門關上，微波爐才能工作；視屏窗-有金屬屏蔽層，可透過網(wǎng)孔觀察食物的烹飪情況；通風口-確保烹飪時通風良好；轉盤支承-帶動玻璃轉盤轉動；玻璃轉盤-裝好食物的容器放在轉盤上，加熱時轉盤轉動，使食物烹飪均勻；控制板-控制各檔烹飪；爐門開關-按此開關，爐門打開。工作原理(1)爐腔。爐腔是一個微波諧振腔，是把微波能變?yōu)闊崮軐κ称愤M行加熱的空間。為了使爐腔內(nèi)的食物均勻加熱，微波爐爐腔內(nèi)設有專門的裝置。最初生產(chǎn)的微波爐是在爐腔頂部裝有金屬扇頁，即微波攪拌器，以干擾微波在爐腔中的傳播，從而使食物加熱更加均勻。目前，則是在微波爐的爐腔底部裝一只由微型電機帶動的玻璃轉盤，把被加熱食品放在轉盤上與轉盤一起繞電機軸旋轉，使其與爐內(nèi)的高頻電磁場作相對運動，來達到爐內(nèi)食品均勻加熱的目的。國內(nèi)獨創(chuàng)的自動升降型轉盤，使得加熱更均勻，烹飪效果更理想。(2) 爐門：爐門是食品的進出口，也是微波爐爐腔的重要組成部分。對它要求很高，即要求從門外可以觀察到爐腔內(nèi)食品加熱的情況，又不能讓微波泄漏出來。爐門由金屬框架和玻璃觀察窗組成。觀察窗的玻璃夾層中有一層金屬微孔網(wǎng)，既可透過它看到食品，又可防止微波泄漏。由于玻璃夾層中的金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔大小是經(jīng)過精密計算