影子长度与时间的关系.docx

影子长度与时间的关系.docx

《影子长度与时间的关系.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《影子长度与时间的关系.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

影子长度与时间的关系

影子长度与时间的关系

　　探索影长与实际长度之间的正比例关系问题的提出每当阳光普照大地，我们站在太阳下时，影子就会出现，因此我的心中有了一丝疑惑：

影长与物体的实际长度之间是否成正比例关系呢？

所以，我们对这个问题的探究进行了一次实践活动。

　　一．实践活动要求1.要在同一时间，同一地点，测量影长。

　　2.要带小本子与卷尺和计算器。

　　三.活动过程王老师将全班同学分成三组，一组测量同学身高；一组测量小尺子；一组测量篮球架。

　　然后我们开始测量，同学们都站在一条直线上，用卷尺测量出了的影长与实际长度。

　　我将这些数据汇成了一个表格：

为了探索影长与实际长度之间的正比例关系，我们便将同一组数据中的影长与实际长度相除。

　　结果这三组数据的比值相差不到0.05，说明这次的实践活动做得比较成功。

　　四.活动总结通过这次的实践活动，让我知道了物体的影长与实际长度的比值是一个固定的值，所以物体的影长与实际长度成正比例关系，当我们知道某个物体的实际长度或影长时，我们可以用这个比值来反求出这个物体的实际长度或影长时间的影子早晨上班，在公交车上看到一个母亲正带着孩子去学校报到，猛然醒悟。

　　哦，又是一个新学年。

　　小男孩长的虎头虎脑，穿着短袖小T恤，背带短裤，小腿小胳膊上到处是点点的疤痕，这个刚刚过去的夏天，他生活的很惬意，破皮、留痕是很好的明证。

　　可这个时候，小男孩的眼睛里却泪光点点，与妈妈在断断续续的交流，伤心处还哭出声来。

　　母亲一边安慰，一边给儿子拿出了一家三口的合影照片，有点依依惜别的意思。

　　不知道这个马上要失去自由的孩子，是寄宿还是走读，或者是伤心即将告别的童年？

汽车一站一站的前行，早晨的巴士是如此的拥挤，你不能奢望有一个空闲座位的可能，走道上也站满了人。

　　可是这个早晨，这辆车上的人却少了许多，几乎每个人都可以找到一个座位，这使我有心情仔细观察对面座位上的母子两。

　　突然想起了自己的童年，那个遥远的小山村。

　　小时候，看见比自己大的孩子背着书包去上学，雄赳赳的样子，仿佛一切精彩的游戏都失去了吸引力。

　　直到有一天自己也背上了黄布书包，仿佛是成人的礼仪，一瞬间庄重了许多。

　　日子一天天的过去，小学到中学，读书到工作，农村到城市，孩提到成人，角色在不停的转换，不能改变的是对书的爱好和读书的乐趣。

　　离办公楼不远有一小学，天天可见孩子们出早操、跑步，哪怕是午间也不休息，操场上三三两两运动的人。

　　旺盛的生命力、花样的少年，看看整日端坐在办公桌前的自己，静寂而安逸，感到惶恐而羞愧。

　　车上入学的孩子，学校的学子，办公室里的我，仿佛是我的前天、昨天和今天。

　　改变是悄无声息的，失去也是不经意间的，一切都不曾察觉„„这有些可怕，是什么蒙蔽了双眼和大脑，更懈怠了行动。

　　明天会怎样，一时有些茫然。

　　也许，我需要些改变，不能荒芜了明天！

时间、速度与路程的关系练习题（家长批阅）速度、时间和路程之间的关系班级：

姓名：

一、填空题。

　　1、老虎奔跑的速度可达每小时80千米，可写作（）。

　　2、小明的行走速度是每分钟66米，可写作（）。

　　4、声音传播的速度是每秒钟340米，可写作（）。

　　5、一列普通火车的速度是每小时160千米，可以写作（）。

　　6、运动员的速度是10米/秒，表示的意思是（），7、小华的速度是60米/分，表示的意思是（）。

　　*单位时间可以是每时、每分、每秒、每日„„等等。

　　*速度是指在单位时间内走过的路程。

　　*路程可以是两点间曲线的长，也可以是两点间线段的长。

　　8、一辆汽车的每小时行驶80千米/时，2小时可行多少千米?

每小时行驶80千米/时是指汽车的（2小时是指汽车行驶的（），求2小时可行多少千米?

就是求汽车两小时共行驶的（（在括号里填上时间、速度和路程）9、速度、时间和路程之间的关系:

：

（）×（）=（）（）÷（）=（）（）÷（）=（二、判断。

　　（对的在括号里打√，错的打×）1.一列火车行驶的速度为110千米/时。

　　110千米/时表示这列火车每时行110千米。

　　„„„（2.速度÷时间＝路程。

　　„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（3.飞机飞行的速度为12千米/分，汽车行驶的速度为80千米/时，这辆汽车的速度比飞机快。

　　„（三、根据速度×时间=路程关系，解决问题。

（1）已知速度30千米/时，时间6小时，求路程。

（2）已知速度30千米/时，路程180千米，求时间。

　　（3）已知时间6小时，路程180千米，求速度。

　　（4）已知速度50千米/时，路程200千米，求时间。

　　），）。

　　））））（5）已知时间5小时，路程300千米，求速度。

　　四、基础练习。

　　1.甲船3时行驶60千米，乙船5时行驶90千米，哪条船行的快？

2.甲、乙两地相距240千米，一辆汽车上午7:

00从甲地开往乙地，速度为60千米/时，这辆汽车是在什么时刻到达乙地的。

　　3．一辆大巴车从张村出发，如果每小时行驶60千米，4小时就可以到达李庄。

　　结果只用了3个小时就到达了。

　　这辆汽车实际平均每小时行驶多少千米？

4.从甲地到乙地936千米，大车行3小时走216千米，从甲地到乙地1066千米，小车行4小时走312千米，问哪车先到达？

5、一辆小汽车4小时行360千米，一辆卡车2小时行170千米。

　　哪辆车跑得快？

6、汽车上山速度为每小时36千米，用了5小时。

　　下山只用了4小时，汽车下山时每小时行多少千米？

五、附加题：

1、一列火车车长180米，每秒行20米，这列火车通过320米长的大桥，需要多少时间？

2、一列火车长360米，每秒行15米，全车通过一个山洞需40秒。

　　这个山洞长多少米？

长度和时间傅云教育初一升初二物理《长度与时间》试题姓名

（一）运动状态与参照物的选择1．小英乘坐在行驶的和谐号列车上，看到路旁的树向后运动，小英是以为参照物的。

　　2．空中加油机加油过程中，加油机、受油机沿同一水平方向以相同的速度飞行，以加油机为参照物，受油机是的；以为参照物，加油机是运动的。

　　3．我们都知道刻舟求剑的故事，当船不划动后从记号处下水不能找到剑。

　　这是因为剑主选错了参照物。

　　要确定落水之剑的位置，应选择的参照物是（）A．河岸B．流水C．船夫D．行驶的船4．一辆汽车沿平直的公路向西快速行驶，一个行人沿该公路的便道向西散步。

　　以行人为参照物汽车A.向东运动B.向西运动C.静止不动D.无法确定5．机场周围不允许有鸟类飞行，以免撞毁飞机。

　　这是因为A.以地面为参照物鸟的速度非常大B.以机场内步行的人为参照物，鸟的速度非常大C.以停在机场内的飞机为参照物，鸟的速度很大D.以正在飞行的飞机为参照物，鸟的速度很大

（二）长度的测量和估读6．测量长度的仪器：

______测量时间的仪器______7．刻度尺的使用方法：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________8．在国际单位制中，长度的基本单位是（）A．米B．毫米C.分米D.千米9．如图所示，用A、B两刻度尺测同一木块的边长，就分度值而言，______尺精密些，就使用方法而言，______不正确．10．补单位：

教室黑板的水平长度约为3.5_______，一只苹果的质量约为150_________。

　　11．12岁的李明一年内明显长高了，他增长的高度可能是（）A．8cmB.8mmC.8dmD.8μm12．如图所示，测得一枚纽扣的直径是＿＿＿＿cm。

　　13．如图所示的物体的长度是m。

　　14．图中铅笔的长度是_____cm。

　　15．中学生的大姆指指甲面积约为（）A．1mm2B．1cm2C．1dm2D．1m2（三）速度的计算16．甲、乙两人同时从同一起跑线出发，同向做匀速直线运动，某时刻他们的位置如图3所示，图4中能正确反映两人运动距离与时间关系的是17。

　　小莉和小文是同班同学，小莉家离学校比小文家远720m。

　　每天早晨，小文步行上学，小莉骑自行车以小文速度的3倍前往学校，两个同时出发，5min后刚好同时到达学校，则小文步行的速度为_________m/s。

　　18．特种兵体能测试要求中有一条规定：

负重15kg越野跑5km所用时间不超过20min，达标时的速度至少为_______km／h。

　　19．甲、乙两物体都做直线运动，通过的路程之比是3：

1，所用的时间之比是2：

3，则甲、乙两物体运动的平均速度之比是____________。

　　20．我们常用频闪照片来研究物质的运动。

　　如图所示，记录了甲、乙两个运动小球每隔1秒的不同位置。

　　根据底片可以判断，＿＿＿球运动时间长，＿＿1000＿球运动速度越来越大。

　　21．在体育与健康测试中，小明跑前500m路程所用的时间为1min20s，跑后500m路程用的时间为2min。

　　则他跑前半路程的平均速度比后半路程的平均速度（选填稍快、稍慢或相等），他跑完全程的平均速度大约是m/s。

　　22．小聪一家去北京旅游，在北京市郊公路的十字路口，他看到图所示的交通标志牌，标志牌上的数字40表示的意思是，汽车在遵守交通规则的前提下，从此标志牌处匀速到达北京，最快需要h。

　　23．在学校运动会中，小明参加50m短跑的竞赛成绩是8.0s，他的平均速度是______m/s；在接力比赛中，为使交接棒顺利进行，交接棒时两运动员尽可能做_____。

　　24．某同学的爸爸携全家驾车去太湖渔人码头游玩，在途经太湖路时，路边蹿出一只小猫，他紧急刹车才没撞到它。

　　如图为紧急刹车前后汽车行驶的时间――速度图像，根据图像分析不正确的是（）A．紧急刹车发生在8：

27B．在8：

23～8：

27时间段内他驾车匀速前进C．在8：

20～8：

30时间段内他驾车的最大速度为60千米/时D．在8：

20～8：

30时间段内他驾车的平均速度为60千米/时（四）综合题25．如图所示，用刻度尺测量一木块的长度，测量的结果是（）A.1.25cmB.3.25cmC.0.225mmD.2.25cm26．描述从上海到北京的铁路长度时，应该选用_______（选填千米、厘米或微米）来作为单位较合适。

　　我国的高铁建设发展较快，某一高速列车以100m/s的速度行驶，则这一列车经过10s通过的路程为_______m。

　　27．我国发射的嫦娥二号卫星在太空借助燃气的推力实现变轨（即改变运动速度和运动方向）。

　　在嫦娥二号卫星绕月飞行的过程中，以地球为参照物，它是（填静止或运动）的。

　　因工作的关系需要长时间久站因工作的关系需要长时间久站，有时候忙起来更是一整天都没有休息时间，发现自己小腿上布满好几十条有如蜘蛛网般浮起的青色脚筋，看起来怵目惊心。

　　这俗称「浮脚筋」的静脉曲张依照严重度分六期出现痛感、脚麻等不适。

　　静脉曲张主要是因为长时间维持相同姿势，血液日积月累在下肢后，静脉压过高导致破坏静脉瓣膜，让腿上冒出红色或蓝色的蜘蛛网状扭曲血管，甚至出现树瘤般的硬块。

　　患者主要以青少年、怀孕以及更年期等三大族群，女性的机率远高于男性;长时间久坐或久站的厨师、医师、百货公司的柜姐、接线生等也常因工作的关系影响出现满脚的青筋，若不积极处理，严重者甚至脚部颜色出现变化引发溃疡。

　　秘方：

赤小豆、花生米、大蒜头去皮、红糖各四两。

　　用法：

共煮烂食之，每日一次，不出数日即可痊愈，效果非常神验扩散时间及扩散梯度磁场对水分子表观扩散系数的影响第25卷第3期生物医学工程学杂志Vol.25No.32008年6月扩散时间及扩散梯度磁场对水分子表观扩散系数的影响高嵩1,2包尚联2Δ1（北京大学医学部医用理学系医学物理教研室,北京100083）2（北京大学医学物理与工程北京市重点实验室,北京100871）3摘要脉冲梯度自旋回波方法在磁共振扩散成像实验中得到广泛应用,扩散时间和扩散梯度磁场强度是脉冲梯度自旋回波方法中两个重要的参数。

　　扩散时间对结果的影响在前人所作研究报告中存在争议,扩散梯度磁场强度对结果的影响没有被重视。

　　本研究用新的试验方法研究这两个参数对表观扩散系数的影响。

　　结果显示,延长扩散时间或增加扩散梯度磁场强度均会使表观扩散系数值下降,原有理论不能解释此结果。

　　通过理论分析,我们发现脉冲梯度自旋回波方法本身的一个缺陷,并找到已发表文献中出现争议的原因。

　　关键词扩散时间扩散梯度磁场扩散加权成像扩散张量成像表观扩散系数中图分类号R312;R44512文献标识码A文章编号100125515（2008）0320542205EffectsofDiffusionTimeandDiffusionGradientMagneticFieldontheApparentDiffusionCoefficientofWaterMoleculesGaoSong1,2BaoShanglian21（DepartmentofMedicalPhysics,HealthScienceCenter,PekingUniversity,Beijing100083,China）2（BeijingKeyLaboratory:

MedicalPhysicsandEngineering,PekingUniversity,Beijing100871,China）AbstractDiffusiontimeanddiffusiongradientmagneticstrengtharetwoimportantparametersofthepulsedgradi2entspinecho（PGSE）thatisthemostcommonlyusedmethodindiffusion2weightedmagneticresonanceimaging.Howev2er,theeffectsofthediffusiontimeontheapparentdiffusioncoefficient（ADC）inpreviousstudiesarecontroversial,andtheeffectsofthediffusiongradientmagneticstrengthhavereceivedlittleattention.Inthisstudy,anewexperimentalprotocolwasdesignedtoevaluatetheeffectsofthetwoparametersonADC.ItwasfoundthatADCdecreasedsignificantlywiththeincreaseofdiffusiontimeorincreaseofdiffusiongradientmagneticstrength,whichcannotbeexplainedbytheprevioustheories.Throughtheoreticalanalysis,wefoundtheflawofPGSEmethod,whichisonexplanationforthecon2troversialresultsofdiffusiontimeinformerliteratures.KeywordsDiffusiontimeDiffusiongradientmagneticfieldDiffusionweightedimagingDiffusiontensorimagingApparentdiffusioncoefficient（ADC）1引言以脉冲梯度自旋回波（Pulsedgradientspine2cho,PGSE）方法为基础的磁共振扩散成像（Diffusionweightedimaging,DWI）及扩散张量成像（Diffusiontensorimaging,DTI）在临床诊断工作中得到越来越广泛的应用。

　　与其它测量扩散系数的方法相比,PGSE方法[1]有许多优点,如非侵入性测量、无须示3国家自然科学基金资助项目（10527003和60672104）Δ通讯作者。

　　E2mail:

mri@踪剂及可测量自扩散等,缺点是结果受实验参数的影响,只能得到表观扩散系数（Apparentdiffusioncoefficient,ADC）。

　　PGSE方法的这一缺点对DWI及DTI的临床应用十分不利。

　　虽然DWI的临床应用十分广泛,但未见报道人体内某部位公认的正常ADC值范围。

　　文献中正常ADC值的使用范围仅限于作者本人的实验,与其它研究结果不可比。

　　目前发现ADC异常区域的主要方法是与周围组织或健侧比较,此方法依赖于观察者的主观判断,可能漏掉有价值的信息。

　　研究实验参数对DWI及DTI结果的影响有助于定量应用数据,为计算机辅助诊断铺平道路;有助于更好地理解实验结果,发现隐藏在DWI及DTI数据中的信息;有助于优化DWI和DTI的脉冲序列设计。

　　前人所做研究大多将实验参数整合为b值。

　　近年来MRI（Magneticresonanceimaging）硬件的改进允许我们更加深入地分别研究扩散时间及扩散梯度磁场强度对ADC的影响。

　　许多研究人员研究了扩散时间与ADC的关系[2～9],但对所获结果及对结果的解释方面存在争议。

　　例如:

Gates等[4]及Horsfield等[5]发现扩散时间对ADC的影响十分显著,而LeBihan等[6]及Clark等[7]报告没有发现扩散时间对ADC的影响。

　　扩散梯度磁场强度对PGSE结果的影响是一个很重要的问题,但没有被重视。

　　我们应用新的实验方案,分别研究扩散梯度磁场强度及扩散时间对ADC的影响。

　　通过分析实验结果,研究ADC受实验参数影响的规律及原因。

　　2材料和方法2.1理论基础PGSE方法[1]的特点是在π脉冲两侧配置一对强扩散梯度磁场（见图1）,扩散权重由扩散时间（Δ-δ/3）及扩散梯度磁场强度（G）决定。

　　扩散时间代表扩散过程被观测的时间。

　　为了简便,常用b值表示扩散权重:

b=γ2G2δ2（Δ-δ/3）

（1）其中:

γ为质子的旋磁比;b值集合了扩散时间及扩散梯度磁场强度的影响。

　　图1PGSE脉冲序列（δ为扩散梯度磁场的持续时间;Δ为间隔时间）Fig1PGSEpulsesequence（δseparationbetweentwopulsedgradientsrespectively;Δindicatepulsegradientwidth）2.2被试者8名健康被试者（7男,1女）参与本实验,年龄23～35岁（平均27岁）。

　　在实验前所有被试者均接受了减少头部运动的训练。

　　2.3MR扫描使用美国通用电器公司SignaTwinspeed115T磁共振系统获取图像,鸟笼式正交头线圈发射及接收信号。

　　除常规T1及T2加权扫描外,使用二维平面自旋回波（Echo2planarimaging,EPI）序列得到DTI数据。

　　扫描参数:

采集矩阵=128×128,TR=2240ms,激发次数（NEX）=2,TE取值根据扩散权重从6710～9619ms,FOV=24cm×24cm,b值分别是400、700、1000、1300、1600、1900及2200s/mm2,沿13个方向施加扩散梯度磁场。

　　采集连续5层轴位图像,采集区域覆盖胼胝体及基底节。

　　与边缘层的数据相比,中心层面数据信噪比最高,所以取第3层数据进行后处理。

　　对每一位被试者均进行2组DTI数据采集。

　　第1组通过固定的扩散梯度磁场强度及变化的扩散时间得到不同的b值;第2组通过固定的扩散时间及变化的扩散梯度磁场强度得到不同的b值。

　　各次采集对应的扩散时间及扩散梯度磁场强度见表1。

　　表1本实验所用的两组实验参数Table1TwosetsofparametersusedintheexperimentbvalueThefirstsetofparametersThesecondsetofparameters（s/mm2）G（mT/m）Δ（ms）δ（ms）G（mT/m）Δ（ms）δ（ms）4004020.8315.0215.8335.3229.517004024.4918.6920.8935.3229.5110004027.5121.7025.0935.3229.5113004029.5523.7428.7235.3229.5116004031.3025.4931.9935.3229.5119004033.0327.2234.7435.3229.5122004033.9428.1337.2435.3229.512.4数据处理方法与每一层对应的13个方向完整DTI数据集包括14幅图像。

　　第一幅图像没有扩散加权（b=0）,其余13幅图像分别对应13个扩散梯度磁场方向。

　　为了去除涡流引起的图像变形,在数据处理之前使用SPM2（WelcomeDepartmentofNeurology,Lon2don,UK）软件将每一幅扩散加权像与b=0图像配准。

　　用Basser等[10]提出的算法计算每一像素对应的扩散张量。

　　为了避免不定矩阵对DTI导出量的影响,在计算ADC之前所有特征值均取绝对值。

　　在b=0图像上勾画感兴趣区（Regionofinterest,ROI）,然后将ROI复制到ADC图上。

　　ROI包括:

丘脑、尾状核、豆状核、内囊膝部、胼胝体膝部及胼胝体压部。

　　2.5统计学方法用单因素方差分析（Analysisofvariance,ANO2VA）检验扩散时间及扩散梯度磁场强度对ADC的影响。

　　用配对t检验比较两组DTI获取方法所得到的ADC之间的差异。

　　通过计算Pearson积差相关系数研究两组DTI获取方法得到的两组ADC值之间的差异与b值的关系。

　　显著性水平α=0105。

　　3结果ANOVA结果表明各个ROI的ADC值均受到扩散时间及扩散梯度磁场强度的影响（见表2）。

　　选取丘脑及胼胝体膝部分别代表灰质白质。

　　如图2所示,这两个ROI的ADC随着扩散时间或扩散梯度磁场强度的增加均明显地下降。

　　图2b值与ADC值关系图（a）胼胝体膝部;（b）丘脑部位（—●—表示固定扩散梯度磁场强度;—○—表示固定扩散时间）Fig2ADCplottedasafunctionofbvalue（a）genuofcorpuscallosum;（b）thalamus（—●—indicatesfixeddiffusiongradientmagneticstrength;—○—indicatesfixeddiffusiontime）配对t检验结果显示第2组DTI数据获取方案得到的ADC值明显高于第1组（P　　在胼胝体膝部,两种获取方案得到的ADC平均值的差与b值的Pearson积差相关系数是201917（P　　此结果表明,随着b值的增加,两种方案得到的ADC的差异减小。

　　表2由两组不同的DTI数据获取方式得到的ADC值ANOVA结果Table2ANOVAresultsofADCobtainedbythetwoschemesROIlocationGfixedFvalue21.4030.0828.1117.0320.56Pvalue　　这一发现与Gates等[4]及Horsfield等[5]的研究结果一致。

　　一般用水分子的扩散与物理