课题项目一超声波雷达技术
课时6课时(270min)
知识目标:
(1)了解超声波的特性
(2)掌握超声波雷达的特点、分类及组成
(3)了解超声波雷达的应用
(4)熟悉超声波雷达的测距原理及技术参数
(5)掌握超声波雷达的常见故障及其检修方法
技能目标:
教学目标
(1)能熟练使用超声波雷达的拆装工具
(2)能拆装超声波雷达
(3)能检修超声波雷达的常见故障
素质目标:
(1)培养独立思考、处理和分析问题的能力
(2)弘扬精益求精的工匠精神
(3)培养勇于探索、敢为人先、知难而进的创新精神
教学重点:超声波的特性,超声波雷达的特点、分类、组成及应用,超声波雷达的测距原理,超声波雷
教学重难点达的常见故障及其检修方法
教学难点:拆装超声波雷达,检修超声波雷达的常见故障
教学方法讲授法、问答法、讨论法
教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程主要教学内容及步骤
考勤【教师】使用APP进行签到
【学生】按照老师要求签到
【教师】展示“小鹏G9的自动泊车功能”图片(详见教材),讲述“小李体验自动泊车功能”案例(详
见教材),并提出问题:
案例导入
小鹏G9纯电动汽车是如何做到自动停车的?
【学生】聆听、思考、回答
传授新知【教师】通过大家的发言,引入新的知识点,讲解超声波的特性,超声波雷达的特点、分类、组成和应
用等知识
1.1认识超声波雷达
1.1.1超声波的特性
声波是一种由声源振动产生的机械波,可分为次声波、人耳可听到的声波和超声波3种。人耳可听到
的声波,其频率一般在20Hz~20kHz之间,频率小于20Hz的声波称为次声波,频率超过20kHz的声
波称为超声波。超声波方向性好,能量集中,穿透和反射能力强,因此被广泛应用于测距、测速、清洗、
杀菌等领域。
1.传播特性
超声波的波长很短,仅为千分之几毫米至几厘米。因此,超声波在传播时不易发生衍射现象,且反射
能力强,可在均匀介质中沿直线定向传播。此外,超声波的穿透能力较强,当超声波在固体或液体中传播
时,其传播能量衰减较小。
2.折射和反射特性
【教师】利用多媒体展示“超声波的折射和反射特性”图片(详见教材),并进行讲解
当超声波从一种介质传播到另一种介质时,在两介质的交界面上,一部分超声波会被反射回原介质,
称为反射波;另一部分超声波会透射过交界面继续传播,称为折射波。超声波的折射和反射特性如图所示,
这种特性受介质属性的影响。在大气中,即使是遇到人体,超声波也会发生明显的反射现象。因此,可利
用超声波的折射和反射特性来探测物体的缺陷或边界位置。
【教师】利用多媒体展示“二次反射”图片(详见教材),并随机邀请学生回答以下问题:
若障碍物与超声波雷达或其他物体距离较近,为什么会对超声波雷达的探测造成干扰?
【学生】聆听、思考、回答
【教师】总结学生的回答
被障碍物反射的反射波在接触到超声波雷达或附近其他物体时,依然会有反射现象发生,当此反射波
再次被反射到障碍物时,会发生二次反射,如图所示。若障碍物与超