跟踪台风的卫星原文
跟踪台风的卫星原文(精选6篇)
跟踪台风的卫星原文 第1篇
《跟踪台风的卫星》这篇课文是一篇科学童话故事,描写了气象卫星紧紧地跟踪台风,时刻报告台风的动向,全心全意地人类服务。而本篇童话最显著地特点是:对话生动,动作可感。所以在教学本文,我注重引导学生体会“人物”的对话、动作,特别是在那些关键的对话、动作上下些工夫。而且我还引导学生有目的地搜集与台风、卫星相关的资料,拓宽学生的视野,培养他们根据需要搜集相关信息的能力。
本课的教学,注重朗读的训练。在课文的第一自然段,出现了“台风”和“小星星”两个形象,台风的蛮横与不可一世在一出场就表现出来了,而“小星星”面对强大的敌人,却毫无惧色,只是“笑了笑”,让学生通过朗读,体会,读出台风的恼怒与威胁,小星星的自信与坚定。课文第二部分,作者运用了角色语言,通过台风和卫星的对话,神态及动作生动地介绍了第三代气象卫星的特点和作用。教学时,引导学生深入课文角色,在反复品味语言文字的过程中练习有感情地朗读课文,抓住“狂怒”“狂暴”“暴跳如雷”等词语,并通过插入台风肆虐的录象,使学生深切体会台风的狂暴和气势汹汹,抓住“偏偏”“没门儿”“嘲笑”“自豪”等词语,读出气象卫星的自信与坚定。课文写了台风和气象卫星的三次较量,用台风的“大”和“气象卫星的“小”;台风的“怒”,气象卫星的“笑”形成鲜明的对比。在指导学生反复朗读的基础上,让学生体会貌似强大的台风实际上是“软弱”的,而看起来渺小的卫星实际上却是威力无比的。
在教学时还存在一个薄弱的环节,在抓住“狂怒”“狂暴”“暴跳如雷”等词语帮助学生体会台风的气势汹汹的时候,这三个表示怒的词语其实也是层层深入,但教学时由于一开始学生就把台风的气势充分的展示出来了,后面的两个暴怒很难有更大的进展,没有体现出台风到达极点的气势。
跟踪台风的卫星原文 第2篇
教学设计的时候,我就想着怎么训练学生的口头语言表达能力,在课堂教学中,结合这一课的特点,我从这样的几方面进行了教学。
一、在朗读中培养学生的口头语言表达能力。
这一课是一科学童话,通过狂妄自大的台风和神通广大的气象卫星的较量,讲述了一些有关气象卫星的科学知识。对话生动有趣,角色鲜明,在第一课时的教学中,学生就表现出了很强的朗读兴趣。所以我围绕着“朗读训练”设计了教学思路。
在理解的基础上朗读会提高朗读能力,也就是要读懂文字所蕴含的意思,我抓住科学知识点予以提示,让学生“明明白白”地读。比方说“鱼儿见我钻入深水,船儿见我避进港湾,树儿见我把腰弯。嘿嘿”、“猛扑”、“他感到有点累”、懒洋洋“等,都在暗示着台风的风力由强到弱的线索。
老师的范读要能起到示范作用。作为老师,在指导朗读时,要“放下架子”、“教给法子”“做出样子”。我的范读并不多,学生读得好的地方,我就不再重复了。学生总是读得不到位的如“你是谁?竟敢盯住我!”我做了范读,表情也很丰富,学生听了都笑出了声。
朗读的形式要多样。安排多样的朗读的形式,目的是为了激发学生兴趣,提高朗读能力,同时更进一步地理解课文。我一直鼓励让学生别做动作边读书,效果还是不错的。如“台风狂暴地跳起来,对准气象卫星猛扑过去。”学生做出“跳着、猛扑着”的动作,在做动作中体会台风的气势汹汹。其它的形式如分角色读、个别读、齐读、默读、自由读等交叉使用,学生读得还是很生动的。
二、在填补空白中培养学生的口头语言表达能力。
片段一:
师:文中说“不知奔了多长时间,台风的眼前忽然出现一座美丽的城市,他感到有点累,正想歇歇脚”,同学们想一想,台风可能会怎么想?
生:哈哈,卫星早就被我甩掉了!
生:想跟我台风斗,你还嫩了点!
生:我就不行,我这巨大的台风打不过你小小的卫星!
生:小样儿,看看到底谁厉害!
片段二
师:“台风泄气了,只好懒洋洋地朝海洋的另一个方向奔去。”如果你就是台风,你会说些什么,想些什么?[
生:我不行了
生:唉,看来我还真不是卫星的对手!
生:别看卫星小,我大,大的东西并不一定能够取胜,我还是走吧!
生:我失败了!
片段三:
师:较量的最后,谁胜利了?
生:(齐答)卫星胜利了!
笑脸师在黑板上台风下画了个哭脸,在卫星下画了个
师:同学们,我们为胜利者热烈鼓掌!
(生鼓掌,表情很愉快。)
师:我们来赞扬一下小卫星吧!
生:小卫星,你可真棒!
生:小卫星,祝贺你胜利了!智取强于力取啊!
生:小卫星,我建议你再安装一个系统,你的功能就更大了!
师:嗯,这样的卫星系统等着我们黄思彭去发明,老师相信你一定做到,未来的小科学家!(学生为黄思彭鼓掌。)
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卫星和飞船的跟踪测控模型 第3篇
一个卫星或飞船的发射与运行过程中[1],往往有多个测控站联合完成测控任务。测控设备只能观测到所在点切平面以上的空域,且在与地平面夹角3度的范围内测控效果不好,实际上每个测控站的测控范围只考虑与地平面夹角3度以上的空域。
利用模型分析卫星或飞船的测控情况,具体问题如下:
(1) 在所有测控站都与卫星或飞船的运行轨道共面的情况下至少应该建立多少个测控站才能对其进行全程跟踪测控?
(2) 如果一个卫星或飞船的运行轨道与地球赤道平面有固定的夹角,且在离地面高度为H的球面S上运行。考虑到地球自转时该卫星或飞船在运行过程中相继两圈的经度有一些差异,问至少应该建立多少个测控站才能对该卫星或飞船可能飞行的区域全部覆盖以达到全程跟踪测控的目的?
(3) 收集我国一个卫星或飞船的运行资料和发射时测控站点的分布信息,分析这些测控站点对该卫星所能测控的范围。
2 模型假设
(1) 假设对卫星或飞船的运行轨迹近似为圆;
(2) 假设地球为球体;
(3) 假设所有测控站的站点都在地平面上。
3 符号说明
R地球半径,H卫星或飞船离地面的距离,θ 测控站所测控区域横截面圆心角的一半,β测控范围与地平面的夹角,n测控站点的个数,α卫星轨道与地球赤道平面的固定夹角,ρ纬度值,φ经度值,ω地地球自转角速度,ω卫卫星自转角速度,t测控站测控时间的一半。
4 问题分析
前两个问题研究的是在不同要求下,至少设定多少个测控站,才能对卫星或飞船进行全程跟踪测控。由于测控设备只能观测到所在点切面以上的空域,且在与地面夹角3度以下的范围内测控效果不好,所以每个测控站的测控范围只考虑与地平面夹角3度以上的空域。
对于问题1.1,要求在所有测控站都与卫星或飞船的运行轨道共面的情况下对卫星测控。由卫星知识可知,测控站点都会处在赤道平面,即卫星或飞船的运行轨道与赤道共面。由于卫星所在位置的特殊性,需要讨论卫星的运行状态,我们分同步卫星和异步卫星来考虑。
对于问题1.2,要求在卫星或飞船的运行轨道与地球赤道平面有固定的夹角,且在离地面高度为H的球面S上运行的情况下对卫星测控。方案一,不考虑卫星的具体运行情况,通过对卫星运行的轨道面进行合理划分,求得最少个数。方案二,对卫星从起点到再次回到起点的运动过程进行全程跟踪,首先计算一个测控站对卫星的最大跟踪时间,然后依据卫星绕行周期求得卫星绕地一圈所需最少测控站个数,最后乘以卫星绕地圈数,得到总测控站个数。
对于问题1.3,利用问题1.2的模型对所选定卫星在运行和发射过程中测控站的分布情况进行分析评价。
5 模型的建立与求解
5.1 对于问题1.1
因为测控站与卫星或飞船的运行轨道共面,由卫星知识可知,测控站会分布在赤道平面上,即卫星或飞船的运行轨道与赤道平面共面。
考虑与地平面夹角3度以上的空域,卫星与地球的运动状态有以下两种情况:
(1)卫星或飞船的运动速度与地区自转速度相同,即卫星与地球同步,这时卫星一直处于同一地面上空,所以只需要一个测控站即可。
(2)卫星或飞船的运动速度与地区自转速度不相同,即卫星与地球不同步,每个测控站所能测控的范围如图1区域,
根据图1并利用正弦定理
即
利用三角形中三角之和等于180°可知:
根据以上公式所求的测控站个数为:
每个测控站的测控范围只考虑与地平面夹角3度以上的空域,所以β=3°。
利用MATLAB软件作出关于测控站测控个数n与卫星或飞船离地高度H的曲线图观察可得:
观察图3说明:测控站的最少个数n随着卫星或飞船的离地高度H的增加而逐渐减少,当离地高度H趋近于无限大时,测控站的个数只需要两个就可以覆盖全球了。
5.2 对于问题1.2
卫星或飞船的运行轨道与地球赤道平面有固定夹角,设为α, 根据文献[2],可知卫星的运行轨道位于北纬α与南纬α之间的一个带状区域上空。为实现卫星或飞船可能飞行的区域全部覆盖达到全程跟踪测控的目的,采用两种模型来分析。
5.2.1 模型1:完全覆盖模型
尽量减少测控范围圆之间的重叠部分才能测控站覆盖的有效区域最大,所以就必须充分利用每一个测控范围圆面积。而正六边形网络划分方法则可以充分利用每一个节点的圆域面积[3]。
测控站测控的覆盖范围可表述为是以该站点为圆心,以测控范围半径r为半径的圆。依据以上的信息,将测控站的位置进行排列,并对矩形区域进行网格划分中,将圆两两相交的部分简化,用线段代替圆相交部分,即用圆的内正六边形来代替圆形,如图4所示。
利用正六边形网格划分的方法可以知道在给定的区域内充分利用测控的范围,就是使得该区域的长和宽的区域带内充分利用 。
∂卫星轨道平面与赤道平面夹角(轨道倾角);β可测控区域边界与地平面夹角;θ可测控区域横截面上的圆心角的一半;R地球半径;H卫星离地高度
根据图5的分析可知:
由弧长公式
测控站测控范围面积:
从图6可以看出:G点为卫星所能到达的最北纬度,H点为卫星所能到达的最南纬度。
卫星运行轨道面积
则
结合图5,得如下结论。
(1)在纵向方向上的测控站个数为
n纵
(2)在横向方向上的测控站个数为
n横
根据在纵向和横向的个数得出所需总的测控个数为:
α为轨道倾角,而所求圆心角的一半
从模型1得出的是测控站个数n与卫星离地高度H和轨道倾角α的关系模型。
5.2.2 模型2动态跟踪模型
在卫星的运行轨道与地球赤道平面有夹角,且地球自传时,对该卫星可能飞行区域进行完全的测控。为了运用最少的测控站达到全程跟踪的目的,则要求每个测控站应跟踪的时间最长。根据相关知识,只有当卫星从测控站正上方经过时,测控站的测控时间最长,即对卫星运动轨道的测控距离最长。在模型中我们以卫星刚好在测控站正上方为起点分析,这时卫星与测控站有相同的经度和纬度,所以测控站在空间的位置表达式为:
卫星在空间位置可表示为:
设定当经过t时间后,卫星刚好到达测控站可测控范围的边界处,这时观测站在同纬度上发生了ω地t个单位的经度变化,此时
测控站在空间位置可表示为:
由于卫星运行轨道平面与赤道平面存在夹角,所以卫星在纬度和经度上都发生了变化,此时卫星在空间的位置可表示为:
由图7可知:因为卫星此时处于测控站的边界处,所以向量
为了方便计算,我们将球面坐标转换为直角坐标,则有:
利用向量内积得:
利用MATLAB软件求得出t。
由于卫星从进入测控区到位于测控站上空再到离开测控区的两段时间相同,所以卫星被一个测控站测控的总时间为2t。
卫星绕地一圈,测控站的个数:
地球自转一圈,卫星绕地圈数
由于卫星在高度为H的球面上运行速度恒定则所需测控站的总个数为:
若已知第一个测控站的球面坐标为(R,ρ,φ), 则下一个测控站的球面坐标为
对于问题1.3
下面是关于我国神舟七号的信息[4]。
离地高度H=350km, 轨道倾角α=42°, 绕地45圈,有16个测控站,测控覆盖率达到50%以上,绕地球一周大概所需时间为90 min,即1.5 h,时速为42185/1.5≈28123km/h, 即7.81km/s。
我国神舟七号飞船的运行资料和发射时测控站点的分布信息,根据问题二的模型的测控站点对该卫星所能测控的范围的分析结果为:
引入神舟七号的数据分别对完全覆盖模型和轨道跟踪模型进行求解分别可得:模型1的测控站个数为46个。并提出建议。
(1) 从测控站对卫星的可见性、观测几何强度以及跟踪定轨精度等几方面来看,在国内布设测控站能满足卫星导航系统的基本测控要求,但每个测控站应尽量拉开,增加卫星可观测弧度长度,基线越长则测控站几何条件越优,重叠区域也就最少。而在国外布设测控站能明显改善国内观测网的性能,提高导航卫星的轨道确定经度和卫星导航系统的性能。
(2) 为了保证对卫星测控的实时性和可靠性,在测控中可以采用两种测控体制的组合,例如,从海上和空中共同保障飞船的监控等。组合的测控体制弥补了单一测控体制的不足,提升了测控的性能,也可以达到全球覆盖。
(3) 对于载人卫星来说,考虑到空中行走等原因,测控站在空中行走的区域内增加测控站个数,保证测控内尽量减少盲区。
6 模型检验
6.1 模型1的检验
从以上的分析中可知:卫星或飞船与测控站共面,也就是卫星或飞船与地球的赤道在同一面上,我们可以类似的看作是同步卫星,找出关于同步卫星的一些相关数据[5]进行检验。
卫星的离地高度H为36 000 km,地球半径R为6 378.5 km, 根据公式
测控站个数n=2.29,因为测控站点的夹角3°是临界角,所以测控站的个数n至少需要3个测控站就可以进行全程布控.而通过资料显示当为同步卫星时,所需的测控站个数刚好是3个,也就说明我们的结果是正确的。
6.2 问题2模型2的检验
根据神舟七号的数据可得每一个测控站的最长连续测控时间,见表2。而求得的时间数值与真实的数据是相近的,即给出的模型是合理的。
摘要:为了对卫星和飞船的发射与运行过程进行全程跟踪测控,建立了完全覆盖模型和动态跟踪模型,得到建立测控站的个数,并用相关的实际数据来检验模型的合理性与应用性。
关键词:完全覆盖模型,动态跟踪模型,测控站个数
参考文献
[1]全国大学生数学建模组委会.2009年全国大学生数学建模竞赛C题.http://www.shumo.com,2012年2月11日
[2] gctainv(gctainv).正弦定理与余弦定理的应用.http://zhidao.baidu.com/question/115099869.html,2009年9月12日
[3]翟正怡,张轮.无线传感器网络正六边形网络划分方法.ht-tp://wenku.baidu.com/view/2ddcd472f242336c1eb95ef0.html,2012—2—13
[4] Miffy_Bunny.神舟七号载人飞船的基本信息.http://baike.baidu.com/view/1401886.htm,2009—9—13
[5]柳仲贵.卫星跟踪系统的动态范围.飞行器测控学报,2003;(1):39—41
跟踪台风的卫星 第4篇
《跟踪台风的卫星》续写 第5篇
《跟踪台风的卫星》续写1
通过第一次的比拼,台风不服气,威风凛凛的又来到了另一个城市,可不一会儿跟踪它的气象卫星也随之到来。
台风看见紧跟不舍的卫星,气冲冲地说:“你这个小东西是不是又想抓我?”卫星说:“当然是,因为你走到哪儿,哪儿就会有灾难!”“你毁掉了农民伯伯的`庄稼,还毁坏了他们的家园!”卫星气愤地说道。
台风听了,却一点儿也没有觉得自己已经给人们带来了灾难,它得意洋洋的说:“你看我的力气比你大,你们谁也比不过我!大树我可以连根拔起,房子我可以掀翻,河水我可以让它倒流,船儿我可以让它沉入海底,鱼儿我可以让它离开大海,哈哈”
听到台风如此张狂的话,卫星并没有畏惧,自信满满的说:“这有什么了不起!我可以告诉人们提前做好预防工作,用超级导弹把你灭掉!”
《跟踪台风的卫星》教案 第6篇
同学们,知道我姓什么吗?男老师还是女老师?(你们真聪明,一眼就能看出我是个男老师)你们是哪个班的?(三1班)三1班是最棒的,能响亮地告诉大家吗?(学生大声回答)自信就能成功!
这节课我们继续学习,齐读课题。
下面我们听写几个上午学过的词语,有信心写得端正美观吗?
报告
第三代
气象卫星
监视
跟踪
请同学们自己当一回小老师,对照屏幕,对的打上,错的自己订正。
屏幕同时出示这几个词语。
全对的举手,表扬一下自己。
你能选用三个、四个甚至全部词语说一句话吗?
指名学生说,教师边听边在黑板上板书、贴画。
卫星是怎么跟踪、监视的呢?自读三、四小节。
你觉得这台风最想让人知道什么?(学生回答:他很厉害)
你能读出这厉害吗?用书上的句子读一读。
指名读,评价:你觉得他厉害吗?他嚷给谁听的?
气象卫星能听到吗?谁再来试试?
你们想把这台风读得好些吗?
出示有关台风的一段录象,学生观看
看了之后,你知道台风可能会给人类带来什么危害?
现在谁还想来读第三自然段?指名读,齐读。
在台风看来,这气象卫星太小了,小归小,可功能好,出示句子:可我偏偏爱跟着你指名读
提示:注意偏偏
台风扑过去。全班分两组,比试一下那边的台风更猛烈些?分组读,齐读。
台风想扑扑不到,后来他又是怎么做的呢?自读5、6、7小节,划划句子,从哪里看出气象卫星的本领大?
读了第五节,你觉得哪里看出气象卫星本领大?
指名读,读前老师提两个建议:1、捧起书来读;2、注意仍然
出示句子:他感到有点累,正想自己。
他想甩气象卫星,是因为台风累了,可气象卫星还跟着他,是怎么跟着的?
强调紧紧,指名读,评价
假如你是气象卫星,你会怎样嘲笑他?
指名学生,问:你是谁?你会怎样嘲笑他?该学生用书中的句子说,齐说。
这么多气象卫星紧紧跟着,台风一定消失了,是这样吗?指名读下文。
台风更狂了,你能读出来吗?
指名2个学生读:台风暴跳如雷扑去。
他像可是有用吗?
再来找找,你能发现气象卫星本领大吗?
谈笑风生,人们谈笑风生,怎么说卫星本领大呢?
一般在什么情况下,人们谈笑风生?
为什么台风暴跳如雷的时候,人们还谈笑风生?
这里面有谁的功劳?
难怪他自豪地说:啊,你的行踪!(出示)
这句话怎样读?
早指名读
自豪指名读
多长时间报告?每隔突出,自读,指名读
为什么人们早就知道?
上课到现在已经25分钟了,卫星已经报告了一次,可台风才行进了四、五千米。
人们什么时候做准备的?卫星什么时候开始报告的?
所以这里的人们早就知道你快要艾了,无论台风走到那里,卫星都紧紧(板画)
你们想做台风、卫星吗?同桌两个人分角色练习,准备较量。
谁愿意做气象卫星和台风较量一下?指名两个学生上来读书,戴上头饰。
评价
师:一天下午,卫星又在监视海面,可是这次,它发现了很多很多卫星,它们是谁呢?根据课前收集的资料,交流一下,气象卫星又怎么和它们打招呼呢?
指名两个学生表演,介绍各自的名称和作用。(一学生说自己是侦察卫星,一学生说自己是通讯卫星。)
你们知道这些卫星都是谁研制出来的吗?
人类利用自己的聪明智慧和才干
你还知道有哪些卫星吗?
作业:选择其中一个卫星做研究,说出它的名称,了解它的作用,你可以贴图片,配文字,还可以列表格。课后同学之间进行交流。
板书
跟踪台风的卫星
卫星(图片)
↓
跟踪
监视
扑
↑
甩
跟踪台风的卫星原文
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