計算機(jī)國二office公共基礎(chǔ)知識

第1章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法(10-12分)

考點：

1.算法(****)

2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(***)

3.線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)(**)

4.棧和隊列(*****)

5.線性鏈表(**)

6.樹與二叉樹(*****)

7.查找技術(shù)(****)

8.排序技術(shù)(***)

一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法

1、概念

算法是對特定問題求解步驟的一種描述，它是指令的有限序列，其中每一條指令表示一個或多個操作

2、數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)

?線性結(jié)構(gòu)(例：-維數(shù)組、鏈表、棧、隊列、串、線性表)

?非線性結(jié)構(gòu)(例：多維數(shù)組、廣義表、樹、圖)

3、數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)(線性表)

?順序存儲方法：線性表中所有元素所占的存儲空間是連續(xù)的；線性表中各數(shù)據(jù)元素在存儲空間中

是按邏輯順序依次存放的

?鏈接存儲方法：邏輯上相鄰的結(jié)點，物理上也相鄰，存儲單元可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的

?計算機(jī)中有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)對程序的執(zhí)行效率有很大的關(guān)系

?一種數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以表示成多種存儲結(jié)構(gòu)。數(shù)組是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，可以用多種存

儲結(jié)構(gòu)來表示

?線性鏈表：就是指線性表的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)，簡稱鏈表

4、算法的基本特征

?可行性：針對實際問題而設(shè)計的算法，執(zhí)行后能夠得到滿意的結(jié)果

?確定性：算法中的每一個步驟都必須有明確的定義，不允許出現(xiàn)歧義性

?有窮性：算法必須在有限時間內(nèi)做完，即必須在執(zhí)行有限個步驟之后終止，算法程序的運行時間

是有限的

?擁有足夠的情報：要使算法有效必需為算法提供足夠的情報當(dāng)算法擁有足夠的情報時，此算法才

最有效的；而當(dāng)提供的情報不夠時，算法可能無效

5、算法的復(fù)雜度

?時間復(fù)雜度：該算法執(zhí)行的時間耗費，是指執(zhí)行算法所需要的計算工作量，即算法執(zhí)行過程中所

需要的基本運算次數(shù)

?空間復(fù)雜度：該算法執(zhí)行時所耗費的存儲空間

6、順序表和鏈表的比較：

基于空間的考慮：(1)順序表的存儲空間是靜態(tài)分配的，而鏈表的存儲空間是動態(tài)分配的。(2)順序表

占的存儲空間必須是連續(xù)的，而鏈表占的存儲空間可以是連續(xù)的，也可是不連續(xù)的

二、棧

?棧實際也是線性表，只不過是一種特殊的線性表。棧稱為''先進(jìn)后出”

表或“后進(jìn)先出”表，順序存儲、鏈?zhǔn)酱鎯?/p>

?棧的計算：求棧中元素的個數(shù)：棧底元素棧頂元素

?棧是限定在一端進(jìn)行插入與刪除的線性表，允許插入元素的一端為棧頂,

允許刪除元素的一端為棧底，棧頂元素總是最后被插入的元素，也是最

A

棧底bottom

先被刪除的元素：棧底元素則總是最先被插入而最后被刪除的元素

三、隊列

?隊列也是一種運算受限的線性表，是一種“先進(jìn)先出”，“后進(jìn)

后出”的線性表，順序存儲、鏈?zhǔn)酱鎯?/p>

?隊列的計算：求隊列中元素的個數(shù)：當(dāng)rear>front時，rear

-front當(dāng)rear<front時，rear-front+m

m(代表隊列的容量)

?循環(huán)隊列仍然是順序存儲結(jié)構(gòu)，是隊列常采用的形式

?隊列是一種線性表，它允許在一端進(jìn)行插入，在另一端進(jìn)行刪

除

front：隊頭Rear：隊尾

四、樹與二叉樹(非線性結(jié)構(gòu))出^入隊

1、樹

?節(jié)點：樹中的每一個點叫做節(jié)點，分為根節(jié)點(0或1個)、父節(jié)點、子節(jié)點

?度：一個結(jié)點擁有的子樹數(shù)稱為該結(jié)點的度。一棵樹的度是指該樹中結(jié)點的最大度數(shù)。度為1的

點節(jié)叫做nl,度為2的節(jié)點叫做n2

?葉子節(jié)點：度為零的結(jié)點稱為葉子(沒有子節(jié)點的節(jié)點)叫做n0

?深度：樹中結(jié)點的最大層數(shù)稱為樹的高度或深度

2、二叉樹

?二叉樹：由左樹和右樹組成，二叉樹的度<=2,當(dāng)度

為0時叫做空樹二叉樹

?具有3個結(jié)點的二叉樹有5種形態(tài)

?滿二叉樹：指除最后一層外，每一層上的所有結(jié)點都

有兩個子結(jié)點的二叉樹完全二叉樹

?完全二叉樹：除最后一層外，每一層上的結(jié)點數(shù)均達(dá)

到最大值，在最后一層上只缺少右邊的若滿二叉樹

干結(jié)點

?二叉樹的性質(zhì)：

性質(zhì)1：二叉樹第k層上的結(jié)點數(shù)目最多為2"(k>=l)LF

性質(zhì)2：深度為m的二叉樹至多有2"-1個結(jié)點(k>=l)

G

性質(zhì)3：度為2的結(jié)點數(shù)為n2,度為0的節(jié)點叫做n0,貝n0=n2rrr

(度為0的節(jié)點比度為2的節(jié)點多一個)，整個二叉樹節(jié)

點個數(shù)：n=n0+nl+n2

性質(zhì)4：具有n個結(jié)點的完全二叉樹的深度至少為[logzn]+l,其中

[log2n]表示取log2n的整數(shù)部分

二叉樹的遍歷：

遍歷：是指沿著某條搜索路線，依次對樹中每個結(jié)點均做一次且僅做一次訪問

(1)前序遍歷：

訪問根結(jié)點----左子樹----右子樹

(2)中序遍歷:

左子樹---訪問根結(jié)點----右子樹

(3)后序遍歷:

左子樹---右子樹----訪問根結(jié)點

例：前序：ABDEGCF

中序：DBGEACF

后序：DGEBFCA

五、排序

?冒泡排序：是最簡單的一種交換類排序法。在最壞的情況下，對長度為n的線性表排序，冒泡排

序需要比較的次數(shù)為n(nT)/2,其時間復(fù)雜度為0(n?)

?直接選擇排序：最壞情況要比較的次數(shù)為()(r『)，其時間復(fù)雜度為0(「)

?直接插入排序：最壞的情況下，時間復(fù)雜度為0(/)

?快速排序：平均時間為0(nlo/n),最壞情況下，時間效率為0(一)

?堆排序：最壞情況下，時間復(fù)雜度為0(nlog2n)

各種內(nèi)部排序方法的比較

排序方法最壞時間

直接插入0(n')或n(n-l)/2

直接選擇0(n2)或n(n-l)/2

冒泡0(n2)或n(n-l)/2

快速0(n2)或n(n-l)/2

堆0(nlog2n)

六、查找

?順序查找：即適用順序存儲結(jié)構(gòu)，又適用鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)。對長度為n的線性表進(jìn)行順序查找，在

最壞情況下需要比較n次

?二分查找：要求線性表是有序表，另外，二分查找只適用順序存儲結(jié)構(gòu)，在鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)上無法

實現(xiàn)二分查找

?二分法查找只適用于順序存儲的有序表，在最壞情況下，二分查找需要比較log2n次

?在平均情況下，在順序存儲的線性表中查詢一個元素，需要一半的元素，在最壞情況下，則需要

比較線性表中所有的元素。

第2章程序設(shè)計基礎(chǔ)(2-4分)

考點：

1.程序設(shè)計方法和風(fēng)格(**)

2.結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(**)

3.面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(***)

一、程序設(shè)計方法與風(fēng)格

1、程序設(shè)計

指設(shè)計、編制、調(diào)試程序的方法和過程

2、良好的設(shè)計風(fēng)格：

(1)源程序文檔化：程序注釋的目的主要是方便其他人人閱讀程序(程序中要有必要的注釋)

(2)數(shù)據(jù)說明的方法：數(shù)據(jù)說明的次序要規(guī)范化，增強可讀性(程序的可讀性好)

(3)語句的結(jié)構(gòu)：一行只寫一條語句：避免使用臨時變量；避免彩復(fù)雜條件語句：應(yīng)使用庫函數(shù)；

程序模塊化；確保模塊獨立；不要修補不良結(jié)構(gòu)的程序，避免濫用goto語句

(4)輸入輸出：對輸入數(shù)據(jù)檢查合法性；排列合理；輸入格式簡單；應(yīng)允許使用自由格式和默認(rèn)值;

應(yīng)在屏幕上給出狀態(tài)信息(輸入數(shù)據(jù)前要有提示信息)

**模塊設(shè)計要保證低耦合、高內(nèi)聚

二、結(jié)構(gòu)化程序前訐

1、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的原則：

自頂向下、逐步求精、模塊化及限制使用got。語句

2、結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)：

順序、選擇、循環(huán)結(jié)構(gòu)

三、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計

1、對象的特點：

標(biāo)識唯一性、分類性、多態(tài)性、封裝性、模塊獨立性好

(1)標(biāo)識唯一性：對象是可以區(qū)分的

(2)分類性：具有相同屬性和操作的對象可以抽象成一個類

(3)多態(tài)性：同一個操作可以是不同對象的行為，是指在類中定義名稱相同的函數(shù)，但是這些

函數(shù)的參數(shù)或者返回值的類型不同

(4)封裝性：對外部只提供接口，方便用戶調(diào)用，內(nèi)部實現(xiàn)對外不可見，可實現(xiàn)信息隱蔽，是

指將對象分為內(nèi)部實現(xiàn)和外部接口兩個部分

(5)模塊獨立性好：對象內(nèi)部各種元素彼此結(jié)合緊密，內(nèi)聚性好

2、類：

是具有共同屬性、共同方法的一組對象的集合，是關(guān)于對象的抽象描述，反映屬于該對象類型的所有

對象的性質(zhì)，類是對象的抽象，而一個對象則是其對應(yīng)類的一個實例

3、繼承：

是指能夠直接獲得已有的性質(zhì)和特征，而不必重復(fù)地定義它們

4、多態(tài)性：

對象根據(jù)所接收的消息而做出動作，同樣的消息被不同的對象接收時可導(dǎo)致完全不同的行為，該現(xiàn)象

稱為多態(tài)性

第3章軟件工程基礎(chǔ)(8分)

考點：

1.軟件工程基本概念(***)

2.結(jié)構(gòu)化分析方法(**)

3.結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法(****)

4.軟件測試(****)

5.程序的調(diào)試(**)

一、基本概念

?軟件：包括程序、數(shù)據(jù)、文檔的完整集合

?軟件按功能分為：應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、支撐軟件

二、軟件工程

?軟程包含3個要素：方法、工具和過程

方法是完成軟件開發(fā)各項任務(wù)的技術(shù)手段

工具支持軟件的開發(fā)、管理、文檔生成

過程支持軟件開發(fā)的各個環(huán)的控制、管理

?軟件工程研究的主要內(nèi)容是軟件開發(fā)技術(shù)和軟件開發(fā)管理兩個方面。

?軟件工程的原則：抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性、可驗證性

抽象：采用分層抽象、自頂向下、逐層細(xì)化的辦法控制軟件開發(fā)過程的復(fù)雜性

信息隱蔽：將模塊設(shè)計成“黑箱”，實現(xiàn)的細(xì)節(jié)隱藏在模塊內(nèi)部。這就是信息封裝，使用與

實現(xiàn)分離的原則

模塊化：有助于信息隱蔽和抽象，有助于表示復(fù)雜的系統(tǒng)

局部化：保證模塊之間具有松散的耦合關(guān)系，模塊內(nèi)部具有較強的內(nèi)聚，這有助于控制分解

的復(fù)雜性

確定性：軟件開發(fā)過程中所有概念的表達(dá)應(yīng)是確定的、無歧義的、規(guī)范的

可驗證性：開發(fā)大型的軟件系統(tǒng)需要對系統(tǒng)自頂向下、逐層分解，以確保系統(tǒng)的正確性

三、軟件工程過程

?所進(jìn)行的基本活動主要包含4種：軟件規(guī)格說明、軟件開發(fā)、軟件確認(rèn)、軟件演進(jìn)

軟件規(guī)格說明：規(guī)定軟件的功能以及運行的限制

軟件開發(fā)：產(chǎn)生滿足規(guī)格說明的軟件

軟件確認(rèn)：確認(rèn)能夠滿足用戶提出的要求

四、軟件生命周期

?軟件生存周期：通常把軟件產(chǎn)品從提出、實現(xiàn)、使用、維護(hù)到停止使用、退役的過

程稱為軟件生命周期

?軟件生命周期分為3個時期共8個階段：

1.軟件定義時期：包括問題定義、可行性和需求分析3個階段

2.軟件開發(fā)期：包括概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、實現(xiàn)和測試4個階段

3.運行維護(hù)期：即運行維護(hù)階段

?軟件生命周期各階段的主要任務(wù)：

1.問題定義：

2.可行性研究與計劃制定：

3.需求分析：對待開發(fā)軟件提出需求進(jìn)行分析并給出詳細(xì)定義。編寫軟件規(guī)格說

明書及初步的用戶手冊，提交評審。

4.軟件設(shè)計：通常又分為概要設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計兩個階段，給出軟件的結(jié)構(gòu)、模塊

的劃分、功能的分配以及處理流程。該階段提交評審的文檔有概要

設(shè)計說明書、詳細(xì)設(shè)計說明書和測試計劃初稿

5.軟件實現(xiàn)：在軟件設(shè)計的基礎(chǔ)上編寫程序。該階段完成的文檔有用戶手冊、操

作手冊等面向用戶的文檔，以及為下一步做準(zhǔn)備而編寫的單元測試

計劃

6.軟件測試：在設(shè)計測試用例的基礎(chǔ)上，檢驗軟件的各個組成部分。編寫測試分

析報告

7.運行維護(hù)：

五、結(jié)構(gòu)化分析方法

1、需求分析和需求分析方法

(1)、需求分析階段的工作：

?需求獲取

?需求分析

?需求編寫規(guī)格說明書

?需求評審

(2)、需求分析方法：

常用見的需分析方法：

(1)結(jié)構(gòu)化分析方法

(2)面向?qū)ο蟮姆治龇椒ǎ悍譃殪o態(tài)分析方法和動態(tài)分析方法

2、結(jié)構(gòu)化分析方法

使用數(shù)據(jù)流圖(DFD)、數(shù)據(jù)字典(DD)、結(jié)構(gòu)化英語、判定表和判定樹等工具，實質(zhì)是眼于數(shù)據(jù)流、

自頂向下、對系統(tǒng)的功能進(jìn)行逐層分解、以數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典為主要工具，建立系統(tǒng)的邏輯模型

3、結(jié)構(gòu)化分析方法的常用工具

(1)數(shù)據(jù)流圖(DFD)

?數(shù)據(jù)流圖是描述數(shù)據(jù)處理過程的工具，它是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計理論在軟件需求分析階段的

運用

?程序流程圖、N-S圖、PAD圖是詳細(xì)設(shè)計過程中常用的圖形工具

數(shù)據(jù)流：

加工：一?(又稱轉(zhuǎn)換)

存儲文件：。(又稱數(shù)據(jù)源)

源/潭：----------------(表示系統(tǒng)和環(huán)境的接口)

**請注意：數(shù)據(jù)流圖1________1示的控制流有本質(zhì)不同,千萬不要混淆

(2)數(shù)據(jù)字典：其中有4種類型的條目：數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)存儲、加工，對數(shù)據(jù)流圖中所有元

素的定義的集合，是結(jié)構(gòu)化分析的核心。它以一種準(zhǔn)備的，無二義性的說明方式為系統(tǒng)的分析、

設(shè)計維護(hù)提供了有關(guān)元素的一致性定義和詳細(xì)的描述。

4、軟件需求規(guī)格說明書

軟件需求規(guī)格說明書的標(biāo)準(zhǔn)：正確性、無歧義性、完整性、可驗證性、一致性、可理解性、可修改性、

可追蹤性

六、結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法

1、軟件設(shè)計概述

(1)軟件設(shè)計的基礎(chǔ)：從工程管理的角度來看可分為兩步：概要設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計。軟件設(shè)計包括軟

件結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)設(shè)計、接口設(shè)計、過程設(shè)計

?概要設(shè)計：將軟件需求轉(zhuǎn)化為軟件體系結(jié)構(gòu)

?詳細(xì)設(shè)計：確立每個模塊的實現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

?結(jié)構(gòu)設(shè)計：定義軟件系統(tǒng)各主要部件之間的關(guān)系

?數(shù)據(jù)設(shè)計：將分析時創(chuàng)建的模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義

?接口設(shè)計：描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)之間以及軟件與人之間如何通信

?過程設(shè)計：把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換成軟件的過程描述

(2)軟件設(shè)計的基本原理和原則：

①模塊化②抽象③信息隱藏④模塊獨立性

模塊獨立性：一般來說，要求模塊之間的耦合盡可能弱，即模塊盡可能獨立，且要求模塊的

內(nèi)聚程度盡可能高。內(nèi)聚性和耦合性是一個問題的兩個方向，耦合性能程度弱

的模塊，其內(nèi)聚程序一定高

內(nèi)聚性：是一個模塊內(nèi)部包含的信息，對于不需要這些信息的其他模塊來說是不能訪問的；

是一個模塊內(nèi)部各個元素間彼此結(jié)合的緊密程序的度量

耦合性：是模塊間互相連接的緊密程度的度量

對于模塊進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)該盡量做到高內(nèi)聚、低耦合，即減弱模塊之間的耦和性和提高模塊

的內(nèi)聚性，這樣有利于提高模塊的獨立性

2、概要設(shè)計

(1)編寫概要設(shè)計文檔：概要設(shè)計階段文檔有概要設(shè)計說明書、數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明書和集成測試計劃

等。

(2)概要設(shè)計文檔評審：在文檔編寫完成后，要對設(shè)計部分是否完整地實現(xiàn)了需求中規(guī)定的功能、

性能等要求，設(shè)計方案的可行性，關(guān)鍵的處理及內(nèi)外部接口定義正確性、有效性，各部分之間

的一致性等進(jìn)行評審。

3、詳細(xì)設(shè)計

任務(wù)是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每一個模塊確實實現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

程序流程圖(PFD)：

?方框表示一個加工步驟

?菱形表示一個邏輯條件

?箭頭表示控制流

軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的寬度：整體控制跨度(最大塊數(shù)的層)的顯示(如右圖,

七、軟件測試

1、軟件測試目的

軟件測試就是在軟件投入運行之前，盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤,發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤

2、軟件測試方法

根據(jù)軟件是否需要被執(zhí)行，可以分為靜態(tài)測試和動態(tài)測試，如果按照功能劃分，可以分為白盒測試和

黑盒測試

(1)靜態(tài)測試：包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量等，是指不在計算機(jī)上運行被測試程

序，而采用其他手段來達(dá)到對程序進(jìn)行檢測的目的，包括人工測試和計算機(jī)輔助靜

態(tài)分析方法。

(2)動態(tài)測試：主要通過人工進(jìn)行分析。通過運行軟件來檢驗軟件中的動態(tài)行為和運行結(jié)果的正確

性，并用所設(shè)計的測試用倒對程序進(jìn)行檢測的方法

(3)白盒測試(結(jié)構(gòu)測試)：是把程序看成裝在一只透明的白盒子里，測試者完成了解程序的結(jié)構(gòu)和

處理過程，保證所測模塊中每一獨立路徑至少執(zhí)行一次；保證所測模塊

所有判斷的每一分支至少執(zhí)行一次；驗證所有內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性。

主要方法有邏輯覆蓋、基本路徑測試等。

(4)黑盒測試(功能測試)：把程序看成一只黑盒子，測試者完成不了解，或不考慮程序的結(jié)構(gòu)和處

理過程，也稱為功能測試或數(shù)據(jù)驅(qū)動測試，測試時不考慮程序內(nèi)部細(xì)節(jié)、

結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方式、僅檢驗程序結(jié)果與說明書的一致性。

測試方法主要有：等價劃分法、邊界分析法、錯誤推測法、因果圖等，

主要用于軟件確認(rèn)測試

3、軟件測試的實施

(1)單元測試：也稱模塊測試，模塊是軟件設(shè)計的最小單位，單元測試是對模塊進(jìn)行正確性的檢驗。

可以采用靜態(tài)測試或者動態(tài)測試，動態(tài)測試通常以白盒測試為主，測試其結(jié)構(gòu)，以

黑盒測試法為輔，測試其功能

(2)集成測試：也稱組裝測試，它是對各模塊按照設(shè)計要求組裝成的程序進(jìn)行測試，主要目的是發(fā)

現(xiàn)與接口有關(guān)的錯誤

(3)確認(rèn)測試的任務(wù)是檢驗軟件的功能、性能及其他特征是否與用戶的需求一致，它是以需求規(guī)格

說明書作為依據(jù)的測試。確認(rèn)測試通常采用黑盒測試

(4)系統(tǒng)測試：目的是在真實的系統(tǒng)工作環(huán)境下檢驗軟件是否能與系統(tǒng)正確連接，發(fā)現(xiàn)軟件與系統(tǒng)

需求不一致的地方

?測試用例是為測試設(shè)計的數(shù)據(jù)，測試用倒由測試輸入數(shù)據(jù)與之對應(yīng)的預(yù)期輸出結(jié)果兩部分組成。

測試用倒的格式為[(輸入值集)，(輸出值集)]

八、程序的調(diào)鈦

程序調(diào)試的任務(wù)是診斷和改正程序中的錯誤,改正以后還需要再測試

第4章數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)(8-10分)

考點：

1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念(*****)

2.數(shù)據(jù)模型(****)

3.關(guān)系代數(shù)(***)

4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計與管理(**)

一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念

1、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

(1)數(shù)據(jù)庫(DB)

(2)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)：

數(shù)據(jù)庫語言：

?數(shù)據(jù)定義語言(DDL)：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的模式定義和數(shù)據(jù)的物理存取構(gòu)建

?數(shù)據(jù)庫操縱語言(DML)：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的操縱，包括查詢及增、刪除、改操作

?數(shù)據(jù)控制語言：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)完整性、安全性的定義與檢查以及并發(fā)控制、數(shù)據(jù)恢復(fù)等功能

(3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)

三者關(guān)系：DBS包含DB和DBMS

2、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

(1)、人工管理階段：在工人管理階段，數(shù)據(jù)不保存，沒有對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件，數(shù)據(jù)不能共享

(2)、文件系統(tǒng)階段：這個時期數(shù)據(jù)管理的特點是：數(shù)據(jù)需要長期保留在外存儲器中供反復(fù)使用；程

序和數(shù)據(jù)之間有了一定的獨立性；文件夾形式已經(jīng)多樣化；數(shù)據(jù)的存儲基本上

以記錄為單位，提供了簡單的數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)管理能力，但它不能提供完整的、

統(tǒng)一的管理和共享數(shù)據(jù)的能力

(3),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段：

?實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，減少了數(shù)據(jù)冗余；

?采用了特定的數(shù)據(jù)模型；

?真正統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能，能夠為多個用戶和應(yīng)用程序提供共享資源

?具有數(shù)據(jù)的集成性

(4)、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段

3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點：

?數(shù)據(jù)高度集成

?數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理控制

?數(shù)據(jù)獨立性

?共享性與低冗余性

4、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系

?概念模式：是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，此種描述是一種抽象的描述，不但要描述

概念記錄類型，而且要描述記錄之間的聯(lián)系、所允許的操作、數(shù)據(jù)的一致性、安全性和其他數(shù)據(jù)

控制方面的要求

?外模式：也稱為數(shù)據(jù)庫的用戶式或子模式，是從概念模式導(dǎo)出的子模式，用戶可以通過子模式描

述語言來描述用戶級數(shù)據(jù)庫的記錄，還可以利用數(shù)據(jù)語言對這些記錄進(jìn)行操作。用戶使用數(shù)據(jù)操

縱語言對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，實際上是對外模式的外部記錄進(jìn)行操作

?內(nèi)模式：也稱為數(shù)據(jù)庫的物理式或存儲模式。它是由系統(tǒng)程序員設(shè)計和組織的、是系統(tǒng)程序員所

看到和所理解的數(shù)據(jù)庫，它給出了數(shù)據(jù)庫物理存儲結(jié)構(gòu)與物理存取方法。DBMS一般提供相關(guān)的內(nèi)

模式描述語言（DLL）

?數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般分為物理獨立性與邏輯獨立性兩級。物理獨立性指數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)的改變。在數(shù)

據(jù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)并不一定與邏輯結(jié)構(gòu)一致

概念模式是一個全局模式，而外模式是用戶的局部模式，內(nèi)模式處于底層，它反映了數(shù)據(jù)在計算機(jī)物

理結(jié)構(gòu)中的實際存儲形式，概念模式處于中層，它反映了設(shè)計者的數(shù)據(jù)全局邏輯要求，而外模式處于

最外層，它反映了用戶對數(shù)據(jù)的要求

二、數(shù)據(jù)模型

?分為層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型

?基本概念：一對一、一對多、多對多

?E-R模型：

矩形：實體集

橢圓：屬性

菱形：聯(lián)系

1、層次模型

層次模型的結(jié)構(gòu)是樹形結(jié)構(gòu)

2、網(wǎng)狀模型

用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示實體及其之間聯(lián)系的模型

3、關(guān)系模型

?關(guān)系模型采用二維表來表示，每行數(shù)據(jù)稱為元組，列叫做屬性

?關(guān)系模型允許定義三類數(shù)據(jù)約束，它們是實體完整性約束、參照完整性約束以及用戶定義的完整

性約束

三、關(guān)系代數(shù)

1、傳統(tǒng)的集合運算

并、交、差、笛卡爾積

（1）并（U）：由2個關(guān)系運算生成第3個關(guān)系，要求兩個關(guān)系的元數(shù)（字段名稱）必須相同，元組

（記錄）的個數(shù)相加

例：RUS

RST

ABABAB

m113m1

n235n2

13

（2）交（0）：由2個關(guān)系運算生成第3個關(guān)系，要求兩個關(guān)系的兀數(shù)（字段名稱）必須相同，第3

個關(guān)系中只保留前2個關(guān)系中相同的J35

——

例：RAS

RST

ABBAB

m13n2

n22

(3)生成第系l要求兩個關(guān)系的元數(shù)（字段名稱）必須相同，從第1

個關(guān)系中減去第2個關(guān)系中相同的部分

例：R-S

RST

ABABAB

m113m1

n2n2

（4）笛卡爾根（X）：由2個關(guān)系運算生成第3個關(guān)系,兩個關(guān)系中元數(shù)可以相同也可以不同，計算

的結(jié)果元數(shù)的個數(shù)是相加的關(guān)系，元組相乘的關(guān)系

例：RXS

RST

ABACABAC

m113m113

n2n5m1n5

n213

2、專門的關(guān)系運算

選擇、投影、連接、除n2n5

（1）選擇：從關(guān)系中找出滿足給定條件的元組。通過一個關(guān)系生成第二個關(guān)系，元組

個數(shù)減少，元數(shù)個數(shù)不變

RT

ABAB

m1m1

從力索槿工仲磊若I

(2)投影::個屬性組成新的關(guān)系稱為投影，通過一個關(guān)系生

成第二個關(guān)系，元組個數(shù)不變，元數(shù)個數(shù)減少

RT

ABA

m1

可以,蝶兩個:2

（3）連接：京系合并成?個大關(guān)系

自然連接（|X|）：是一種特殊的等值連接，兩關(guān)系間有公開域；通過公共域的相等

值進(jìn)行連接。自然連接要求兩個關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，

并在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉,計算方法與笛卡爾積相擬

自然連接的結(jié)果：元素個數(shù)小于等于2個關(guān)系元數(shù)相加，元組個數(shù)小于等于2個關(guān)系元組相

乘

例：R|X|S

RST

ABACABC

m113n25

n2n5

（4）除（/）：

四、數(shù)據(jù)庫設(shè)計與管理

1、數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述

?數(shù)據(jù)庫設(shè)計是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的核心

?數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為六個階段：需求分析；概念結(jié)構(gòu)設(shè)計；邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計；數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計；數(shù)據(jù)庫

實現(xiàn)；數(shù)據(jù)庫運行和維護(hù)

1）數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計主要工作是將E-R圖轉(zhuǎn)換成指定RDMS中的關(guān)系模式

2）需求分析階段的任務(wù)是通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象

3）概念設(shè)計的目的則是分析數(shù)據(jù)間內(nèi)在的語義關(guān)聯(lián)，在此基礎(chǔ)上建立一個數(shù)據(jù)的抽象模型

4）物理設(shè)計的主要目標(biāo)是對數(shù)據(jù)庫內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)作調(diào)整并選擇合理的存取路徑，以提高數(shù)據(jù)庫

訪問速度以及有效利用存儲空間

?數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合，數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小單位

數(shù)據(jù)庫設(shè)計的主要目的就是解決數(shù)據(jù)的共享問題附錄資料：不需要的可以自

行刪除

生活中的物理知識大全

廚房中的物理知識

我們認(rèn)真觀察廚房里燃料、炊具，做飯、做菜等全部過程，回憶廚房中發(fā)生的一系列變化，

會看到有關(guān)的物理現(xiàn)象。利用物理知識解釋這些現(xiàn)象如下：

一、與電學(xué)知識有關(guān)的現(xiàn)象

1、電飯堡煮飯、電炒鍋煮菜、電水壺?zé)_水是利用電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，都是利用熱傳遞煮

飯、煮菜、燒開水的。

2?排氣扇（抽油煙機(jī)）利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，利用空氣對流進(jìn)行空氣變換。

3、電飯煲、電炒鍋、電水壺的三腳插頭，插入三孔插座，防止用電器漏電和觸電事故的

發(fā)生。

4、微波爐加熱均勻，熱效率高，衛(wèi)生無污染。加熱原理是利用電能轉(zhuǎn)化為電磁能，再將

電磁能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

5、廚房中的電燈，利用電流的熱效應(yīng)工作，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。

6、廚房的爐灶（蜂窩煤灶，液化氣灶，煤灶，柴灶）是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即燃料燃

燒放出熱量。

二、與力學(xué)知識有關(guān)的現(xiàn)象

1、電水壺的壺嘴與壺肚構(gòu)成連通器，水面總是相平的。

2、菜刀的刀刃薄是為了減小受力面積，增大壓強。

3、菜刀的刀刃有油，為的是在切菜時，使接觸面光滑，減小摩擦。

4、菜刀柄、鍋鏟柄、電水壺把手有凸凹花紋，使接觸面粗糙，增大摩擦。

5、火鏟送煤時，是利用煤的慣性將煤送入火爐。

6、往保溫瓶里倒開水，根據(jù)聲音知水量高低。由于水量增多，空氣柱的長度減小，振動

頻率增大，音調(diào)升高。

7、磨菜刀時要不斷澆水，是因為菜刀與石頭摩擦做功產(chǎn)生熱使刀的內(nèi)能增加，溫度升高,

刀口硬度變小，刀口不利；澆水是利用熱傳遞使菜刀內(nèi)能減小，溫度降低，不會升至過高。

三、與熱學(xué)知識有關(guān)的現(xiàn)象

（-）與熱學(xué)中的熱膨脹和熱傳遞有關(guān)的現(xiàn)象

1、使用爐灶燒水或炒菜，要使鍋底放在火苗的外焰，不要讓鍋底壓住火頭，可使鍋的溫度升

高快，是因為火苗的外焰溫度高。

2、鍋鏟、湯勺、漏勺、鋁鍋等炊具的柄用木料制成，是因為木料是熱的不良導(dǎo)體，以便

在烹任過程中不燙手。

3、爐灶上方安裝排風(fēng)扇，是為了加快空氣對流，使廚房油煙及時排出去，避免污染空間。

4、滾燙的砂鍋放在濕地上易破裂。這是因為砂鍋是熱的不良導(dǎo)體，燙砂鍋放在濕地上時，

砂鍋外壁迅速放熱收縮而內(nèi)壁溫度降低慢，砂鍋內(nèi)外收縮不均勻，故易破裂。

5、往保溫瓶灌開水時，不灌滿能更好地保溫。因為未灌滿時，瓶口有一層空氣，是熱的

不良導(dǎo)體，能更好地防止熱量散失。

6、炒菜主要是利用熱傳導(dǎo)方式傳熱，煮飯、燒水等主要是利用對流方式傳熱的。

7、冬季從保溫瓶里倒出一些開水，蓋緊瓶塞時，常會看到瓶塞馬上跳一下。這是因為隨

著開水倒出，進(jìn)入一些冷空氣，瓶塞塞緊后，進(jìn)入的冷空氣受熱很快膨脹，壓強增大，從而

推開瓶塞。

8、冬季剛出鍋的熱湯，看到湯面沒有熱氣，好像湯不燙，但喝起來卻很燙，是因為湯面

上有一層油阻礙了湯內(nèi)熱量散失（水分蒸發(fā)）。

9、冬天或氣溫很低時，往玻璃杯中倒入沸水，應(yīng)當(dāng)先用少量的沸水預(yù)熱一下杯子，以防

止玻璃杯內(nèi)外溫差過大，內(nèi)壁熱膨脹受到外壁阻礙產(chǎn)生力，致使杯破裂。

10、煮熟后滾燙的雞蛋放入冷水中浸一會兒，容易剝殼。因為滾燙的雞蛋殼與蛋白遇冷

會收縮，但它們收縮的程度不一樣，從而使兩者脫離。

（-）與物體狀態(tài)變化有關(guān)的現(xiàn)象

1、液化氣是在常溫下用壓縮體積的方法使氣體液化再裝入鋼罐中的；使用時，通過減壓

閥，液化氣的壓強降低，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，進(jìn)入灶中燃燒。

2、用焊錫的鐵壺?zé)?，壺?zé)粔模舨谎b水，把它放在火上一會兒就燒壞了。這是因為

水的沸點在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下是100C,錫的熔點是232C,裝水燒時，只要水不干，壺的溫度

不會明顯超過100℃,達(dá)不到錫的熔點，更達(dá)不到鐵的熔點，故壺?zé)粔?。若不裝水在火上

燒，不一會兒壺的溫度就會達(dá)到錫的熔點，焊錫熔化，壺就燒壞了。

3、燒水或煮食物時，噴出的水蒸氣比熱水、熱湯燙傷更嚴(yán)重。因為水蒸氣變成同溫度的

熱水、熱湯時要放出大量的熱量（液化熱）。

4、用砂鍋煮食物，食物煮好后，讓砂鍋離開火爐，食物將在鍋內(nèi)繼續(xù)沸騰一會兒。這是

因為砂鍋離開火爐時，砂鍋底的溫度高于100C,而鍋內(nèi)食物為100℃,離開火爐后，鍋內(nèi)食

物能從鍋底吸收熱量，繼續(xù)沸騰，直到鍋底的溫度降為100℃為止。

5、用高壓鍋煮食物熟得快些。主要是增大了鍋內(nèi)氣壓，提高了水的沸點，即提高了煮食

物I的?rmo

6、夏天自來水管壁大量“出汗”，常是下雨的征兆。自來水管“出汗”并不是管內(nèi)的水

滲漏，而是自來水管大都埋在地下，水的溫度較低，空氣中的水蒸氣接觸水管，就會放出熱

量液化成小水滴附在外壁上。如果管壁大量“出汗”，說明空氣中水蒸氣含量較高，濕度較

大，這正是下雨的前兆。

7、煮食物并不是火越旺越快。因為水沸騰后溫度不變，即使再加大火力，也不能提高水

溫，結(jié)果只能加快水的汽化，使鍋內(nèi)水蒸發(fā)變干，浪費燃料。正確方法是用大火把鍋內(nèi)水燒

開后，用小火保持水沸騰就行了。

8、冬天水壺里的水燒開后，在離壺嘴一定距離才能看見“白氣”，而緊靠壺嘴的地方看

不見“白氣”。這是因為緊靠壺嘴的地方溫度高，壺嘴出來的水蒸氣不能液化，而距壺嘴一

定距離的地方溫度低；壺嘴出來的水蒸氣放熱液化成小水滴，即“白氣”。

9、油炸食物時，濺入水滴會聽到“叭、叭”的響聲，并濺出油來。這是因為水的沸點比油低,

水的密度比油大，濺到油中的水滴沉到油底迅速升溫沸騰，產(chǎn)生的氣泡上升到油面破裂而發(fā)

出響聲。

10、當(dāng)鍋燒得溫度較高時，灑點水在鍋內(nèi)，就發(fā)出“吱、吱”的聲音，并冒出大量的“白

氣”。這是因為水先迅速汽化后又液化，并發(fā)出“吱、吱”的響聲。

11、當(dāng)湯煮沸要溢出鍋時，迅速向鍋內(nèi)加冷水或揚（舀）起湯，可使湯的溫度降至沸點

以下。加冷水，冷水溫度低于沸騰的湯的溫度，混合后，冷水吸熱，湯放熱。把湯揚起的過

程中，由于空氣比湯溫度低，湯放出熱，溫度降低，倒入鍋內(nèi)后，它又從沸湯中吸熱，使鍋

中湯溫度降低。

（三）與熱學(xué)中的分子熱運動有關(guān)的現(xiàn)象

1、腌菜往往要半月才會變咸，而炒菜時加鹽幾分鐘就變咸了，這是因為溫度越高，鹽的

離子運動越快的緣故。

2、長期堆煤的墻角處，若用小刀從墻上刮去一薄層，可看見里面呈黑色，這是因為分子

永不停息地做無規(guī)則的運動，在長期堆煤的墻角處，由于煤分子擴(kuò)散到墻內(nèi)，所以刮去一層,

仍可看到里面呈黑色。

我們在日常生活、生產(chǎn)中只要細(xì)心觀察身邊的物理現(xiàn)象，聯(lián)系到我們學(xué)過的物理知識，去分

析和解釋這些現(xiàn)象，就能夠提高觀察、分析及解決物理問題的能力。

我們在廚房里，若留心看一下其中的爐灶、器皿以及做飯、炒菜中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象，定會發(fā)

現(xiàn)很多處要用到物理知識。

一、熱涼粥或冷飯時，鍋內(nèi)發(fā)出”撲嘟、撲嘟”的聲音，并不斷冒出氣泡來，但一嘗，粥或

飯并不熱，這是為什么？

把涼粥或飯燒熱與燒開水是不一樣的。雖然水是熱的不良身體，對熱的傳導(dǎo)速度很慢，但水

具有很好的流動性。當(dāng)鍋底的水受熱時，它就要膨脹，密度減小就上浮，周圍的涼水就流過

來填補，通過這種對流，就把鍋底的熱不斷地傳遞到水的各部分而使水變熱。而涼粥或飯，

既流動性差又不易傳導(dǎo)熱。所以，當(dāng)鍋底的粥或飯吸熱后，溫度就很快上升，但卻不能很快

地向上或四周流動，大量的熱就集中在鍋底而將鍋底的粥燒焦。因熱很難傳到粥的上面，所

以上面的粥依然是涼的。加熱涼粥或飯時，要在鍋里多加一些水，使粥變稀，增強它的流動

性。此外，還要勤攪拌，強制進(jìn)行對流，這樣可將粥進(jìn)行均勻加熱。

二、用砂鍋煮肉或燒湯時，當(dāng)湯水沸騰后從爐子上拿下來，則湯水仍會繼續(xù)沸騰一段時間，

而鐵、鋁鍋卻沒這種現(xiàn)象，這是為什么？

因為砂鍋是陶土燒制成的，而非金屬的比熱比金屬大得多，傳熱能力比金屬差得多。當(dāng)砂鍋

在爐子上加熱時，鍋外層的溫度大大超過100℃,內(nèi)層溫度略高于100℃。此時，鍋吸收了很

多熱量，儲存了很多熱能。將砂鍋從爐子上拿下來后，遠(yuǎn)高于100C的鍋的外層就繼續(xù)向內(nèi)

層傳遞熱量，使鍋內(nèi)的湯水仍達(dá)到100℃而能繼續(xù)沸騰一段時間，鐵、鋁鍋就不會出現(xiàn)這種

現(xiàn)象（其原因請同學(xué)們自己分析）。

三、炒肉中的“見面熟”。逢年過節(jié)，人們總要炒上幾個肉菜，那么怎樣爆炒肉片呢？

若將肉片直接放入熱油鍋里去爆炒，則瘦肉纖維中所含的水分就要急劇蒸發(fā)，致使肉片變得

干硬，甚至于會將肉炒焦炒糊，大大失去鮮味。為把肉片爆炒得好吃，師傅們往往預(yù)先將肉

片拌入適量的淀粉，則肉片放到熱油鍋里后，附著在肉片外的淀粉糊中的水分蒸發(fā)，而肉片

里的水分難以蒸發(fā)，仍保持了原來肉的鮮嫩，還減少了營養(yǎng)的損失，肉又熟得快即“見面熟”。

用這種方法炒的肉片，既鮮嫩味美，又營養(yǎng)豐富。

四、凍肉解凍用什么方法最好？從冰箱里取出凍肉、凍雞，如何將其解凍呢？

用接近0C的冷水最好。因為凍肉溫度是在0C以下，若放在熱水里解凍，凍肉從熱水中吸收

熱量，其外層迅速解凍而使溫度很快升到0℃以上，此的肉層之間便有了空隙，傳遞熱的本

領(lǐng)也就下降，使內(nèi)部的凍肉不易再吸熱解凍而形成硬核。若將凍肉放在冷水中，則因凍肉、

凍雞吸熱而使冷水溫度很快降到0℃且部分水還會結(jié)冰。因1克水結(jié)成冰可放出80卡熱量（而

1克水降低1℃只放出1卡熱量），放出的如此之多的熱量被凍肉吸收后，使肉外層的溫度較

快升高，而內(nèi)層又容易吸收熱量，這樣，整塊肉的溫度也就較快升到0℃。如此反復(fù)幾次，

凍肉就可解凍。從營養(yǎng)角度分析，這種均勻緩慢升溫的方法也是科學(xué)的

（四）

汽車上的物理知識

一、力學(xué)方面

1、汽車的底盤質(zhì)量都較大，這樣可以降低汽車的重心，增加汽車行駛時的穩(wěn)度。

2、汽車的車身設(shè)計成流線型，是為了減小汽車行駛時受到的阻力

3、汽車前進(jìn)的動力一一地面對主動輪的摩擦力（主動輪與從動輪與地面的摩擦力的方向相

反）

4、汽車在平直路面勻速前進(jìn)時一一牽引力與阻力互相平衡，汽車所受重力與地面的支持力平

衡

5、汽車拐彎時：①司機(jī)要打方向盤一一力是改變物體運動狀態(tài)的原因；②乘客會向拐彎的反

方向傾倒一一由于乘客具有慣性

6、汽車急剎車（減速）時，①司機(jī)踩剎車一一力是改變物體運動狀態(tài)的原因；②乘客會向車

行方向傾倒一一慣性：③司機(jī)用較小的力就能剎住車一一杠桿原理；④用力踩剎車一一增大

壓力來增大摩擦；⑤急剎車時，車輪與地面的摩擦由滾動變摩擦成滑動摩擦

7、不同用途的汽車的車輪還存在大小和個數(shù)的差異一一這與汽車對路面的壓強大小相關(guān)

8、汽車的座椅都設(shè)計得既寬且大，這樣就減小了對坐車人的壓強，使人乘坐舒服

9、汽車快速行駛時，車的尾部會形成一個低氣壓區(qū)，這是我們常常能在運動的汽車尾部看到

卷揚的塵土形成原因

10、交通管理部門要求：①小汽車的司機(jī)和前排乘客必須系好安全帶一一這樣可以防止慣性

的危害；②嚴(yán)禁車輛超載一一不僅僅減小車輛對路面的破壞，還有減小摩擦、慣性等；③嚴(yán)

禁車輛超速一一防止急剎車時，因反應(yīng)距離和制動距離過長而造成車禍

11、簡單機(jī)械的應(yīng)用：①方向盤、車輪、開窗搖柄等都是輪軸，②調(diào)速桿，自動開關(guān)門裝置

是杠桿

12、汽車爬坡時要調(diào)為低速：由P=Fv,功率一定時，降低速度，可增大牽引力

13、關(guān)于速度路程，時間的計算問題；參照物與運動狀態(tài)的描述問題

14、認(rèn)識限速，里程，禁鳴等標(biāo)志牌，了解其含義

二、聲學(xué)方面

1、汽車?yán)劝l(fā)聲要響，發(fā)動機(jī)的聲音要盡量消除（發(fā)動機(jī)上裝配消音器）一一這是在聲源處

減弱噪聲

2、為減輕車輛行駛時的噪聲對道旁居民的影響，在道旁設(shè)置屏障或植樹一一可以在傳播過程

中減弱噪聲

3、喇叭發(fā)聲：電能---機(jī)械能

三、熱學(xué)方面

1、汽、車發(fā)動機(jī)常用柴油機(jī)或汽油機(jī)一一它們是內(nèi)燃機(jī)一一利用內(nèi)能來做功

2、發(fā)動機(jī)外裝有水套，用循環(huán)流動的水幫助發(fā)動機(jī)散熱一一水的比熱容大

3、冬天，為防凍壞水箱，入夜時要排盡水箱中的水一一防止熱脹冷縮的危害

4、小汽車的后窗玻璃板中嵌有一道道的電熱絲一一它可以防止車內(nèi)形成的霧氣附著于玻璃上

并凝結(jié)

5、剛坐進(jìn)汽車或有汽車從你身旁駛過時，會聞到濃濃的汽油味一一擴(kuò)散現(xiàn)象

6,空調(diào)車車窗玻璃設(shè)計成雙層的一一防止傳熱

7、環(huán)保汽車使用氣體燃料，可減小對大氣的污染

四、電學(xué)方面

1、汽車的發(fā)動機(jī)常用低壓電動機(jī)起動：電動機(jī)是根據(jù)磁場對電流的作用的道理制成的，工作

時把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

2、汽車電動機(jī)（汽車電機(jī)）常用車載電瓶（蓄電池）供電，汽車運行過程中可以利用的車輪

帶動車載發(fā)電機(jī)發(fā)電，給蓄電池充電。給蓄電池充電時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，此時

蓄電池是用電器；用蓄電池給電動機(jī)供電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，此時蓄電池才是電源

3、車載蓄電池還被用來為汽車上配裝的空調(diào)、電扇、收錄機(jī)、CD機(jī)及各種用途的電燈供電,

方便地電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、聲能、光能等等

3、油罐車的尾部通常要掛一條鐵鏈直達(dá)路面，這樣做有利于使運輸過程中因顛簸而產(chǎn)生的電

荷迅速傳到大地上，避免因靜電放電而帶來災(zāi)難

4、車燈發(fā)光：電能一一光能

五、光學(xué)方面

1、汽車旁的觀后鏡，交叉路口的觀察鏡用的都是凸面鏡，可以開闊視野

2、汽車在夜間行駛時，車內(nèi)一般不開燈.，這樣可防止車內(nèi)乘客在司機(jī)前的擋風(fēng)玻璃上成像，

干擾司機(jī)正確判斷

3、汽車前的擋風(fēng)玻璃通常都不直立（底盤高大的車除外），這是因為擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡

車內(nèi)物體易通過它成像于司機(jī)面前，影響司機(jī)的判斷

4、汽車尾燈燈罩：角反射器可將射來的光線反回，保證后面車輛安全

5、汽車頭燈：凹面鏡反射原理，近距光燈絲在焦點附近，遠(yuǎn)距光燈絲在焦點上

自行車上的物理知識

你知道自行車上有哪些物理知識嗎？下面我們來看一看。

1、自行車上的摩擦知識。

①自行車外胎為什么要有凸凹不平的花紋

摩擦力的大小跟兩個因素有關(guān)：壓力的大小、接觸面的粗糙程度。壓力越大，摩擦力越大；

接觸面越粗糙，摩擦力越大。自行車外胎有凸凹不平的花紋，這是通過增大自行車與地面間

的粗糙程度，來增大摩擦力的，其目的是為了防止自行車打滑。

②自行車為什么能前進(jìn)？

當(dāng)我們騎在自行車上時，由于人和自行車對地面有壓力，輪胎和地面之間不光滑，因此自行

車與路面之間有摩擦，不過，要問自行車為何能前進(jìn)？這還是依靠后輪與地面之間的摩擦而

產(chǎn)生的，這個摩擦力的方向是向前的。那前輪的摩擦力是干什么的？阻礙車的運動！其方向

與自行車前進(jìn)方向相反。正是這兩個力大小相等，方向相反，所以自行車作勻速運動。不過,

當(dāng)人們在地上推自行車前進(jìn)時，前輪和后輪的摩擦力方向都向后。那誰和這兩個力平衡呢？

腳對地面的摩擦力向前！

③剎車以后，自行車為何能停止？

剎車時，剎皮與車圈間的摩擦力，會阻礙后輪的轉(zhuǎn)動。手的壓力越大，剎皮對車圈的壓力就

越大，產(chǎn)生的摩擦力也就越大，后輪就轉(zhuǎn)動的越慢。如果完全剎死，這時后輪與地面之間的

摩擦就變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γㄔ瓉頌闈L動摩擦，方向向前），方向向后，阻礙了自行車的運動，

因此就停下來了。

④自行車哪些地方安有鋼珠？為什么安鋼珠？

在自行車的前軸、中軸、后軸、車把轉(zhuǎn)動處，腳蹬轉(zhuǎn)動處等地方，都安有鋼珠。

人們騎自行車總是希望輕松、靈活、省力。而用滾動代替滑動就可以大大減小摩擦力，因此

要在自行車轉(zhuǎn)動的地方安裝鋼珠，我們可以經(jīng)常加潤滑油，使接觸面彼此離開，這樣就可以

使摩擦力變得更小。

2、自行車上的杠桿、輪軸知識。

①自行車上的杠桿

A、控制前輪轉(zhuǎn)向的杠桿：自行車的車把，是省力杠桿，人們用很小的力就能轉(zhuǎn)動自行車前輪,

來控制自行車的運動方向和自行車的平衡。

B、控制剎車閘的杠桿：車把上的閘把是省力杠桿，人們用很小的力就能使車閘以較大的壓力

壓到車輪的鋼圈上。

②自行車上的輪軸

A、中軸上的腳蹬和花盤齒輪：組成省力輪軸（腳蹬半徑大于花盤齒輪半徑）。

B、自行車手把與前叉軸：組成省力輪軸（手把轉(zhuǎn)動的半徑大于前叉軸的半徑）。

C、后軸上的齒輪和后輪：組成費力輪軸（齒輪半徑小于后輪半徑）。

3、自行車上的氣壓知識。

自行車內(nèi)胎充氣：早期的各種輪子都是木輪、鐵輪，顛簸不已?，F(xiàn)代自行車使用充氣內(nèi)胎主

要是使胎內(nèi)的壓強增大，可以起到緩沖的作用，同時可以減小自行車前進(jìn)的阻力。

氣門芯的作用：充氣內(nèi)胎上的氣門芯，起著單向閥門的作用，只讓氣體進(jìn)入，不讓氣體外漏,

方便進(jìn)氣，保證充氣內(nèi)胎的密封。

4、自行車上光學(xué)知識。

自行車上的紅色尾燈，不能自行發(fā)光，但是到了晚上卻可以提醒司機(jī)注意，因為自行車的尾

燈是由很多蜂窩狀的“小室”構(gòu)成的，而每一個“小室”是由三個約成90度的反射面組成的。

這樣在晚上時，當(dāng)后面汽車的燈光射到自行車尾燈上，就會產(chǎn)生反射光，由于紅色醒目，就

可以引起司機(jī)的注意。

自行車在我國是很普及的代步和運載工具。在它的“身上”運用了許多力學(xué)知識

1.測量中的應(yīng)用

在測量跑道的長度時，可運用自行車。如普通車輪的直徑為0.71米或0.66米。那么轉(zhuǎn)過一

圈長度為直徑乘圓周率n,即約2.23米或2.07米，然后，讓車沿著跑道滾動，記下滾過的

圈數(shù)n,則跑道長為nX2.23米或nX2.07米。

2.力和運動的應(yīng)用

(1)減小與增大摩擦。

車的前軸、中軸及后軸均采用滾動以減小摩擦。為更進(jìn)一步減小摩擦，人們常在這些部位加

潤滑劑。

多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。如車的外胎，車把手塑料套，蹬板套、閘把套等。變

滾動摩擦為滑動摩擦以增大摩擦。如在剎車時，車輪不再滾動，而在地面上滑動，摩擦大大

增加了，故車可迅速停駛。而在剎車的同時，手用力握緊車閘把，增大剎車皮對鋼圈的壓力

以達(dá)到制止車輪滾動的目的。

(2)彈簧的減震作用。

車的座墊下安有許多根彈簧，利用它的緩沖作用以減小震動。

3.壓強知識的應(yīng)用

(1)自行車車胎上刻有載重量。如車載過重，則車胎受到壓強太大而被壓破。

(2)座墊呈馬鞍型，它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強，使人騎車不易感

到疲勞。

4.簡單機(jī)械知識的應(yīng)用

自行車制動系統(tǒng)中的車閘把與連桿是一個省力杠桿，可增大對剎車皮的拉力。自行車為了省

力或省距離，還使用了輪軸：腳蹬板與鏈輪牙盤；后輪與飛輪及龍頭與轉(zhuǎn)軸等。

5.功、機(jī)械能的知識運用

⑴根據(jù)功的原理：省力必定費距離。因此人們在上坡時，常騎“S形”路線就是這個道理。

⑵動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。

如騎車上坡前，人們往往要加緊蹬幾下，就容易上去些，這里是動能轉(zhuǎn)化為勢能。而騎車下

坡，不用蹬，車速也越來越快，此為勢能轉(zhuǎn)化為動能。

6.慣性定律的運用

快速行駛的自行車，如果突然把前輪剎住，后輪為什么會跳起來。這是因為前輪受到阻力而

突然停止運動，但車上的人和后輪沒有受到阻力，根據(jù)慣性定律，人和后輪要保持繼續(xù)向前

的運動狀態(tài)，所以后輪會跳起來。

切記下坡或高速行駛時，不能單獨用自行車的前閘剎車，否則會出現(xiàn)翻車事故！

民諺俗語中的物理知識

在日常生活中，我們經(jīng)常會接觸到一些民諺、俗語，這些民諺、俗語蘊含著豐富的物理

知識，我們平時如果注意分析、了解一些民諺、俗語，就可以在實際生活中深化知識，活化

知識，這對培養(yǎng)我們分析問題、解決問題的能力是大有幫助的。下面列舉幾例：

1、小小稱坨壓千斤一一根據(jù)杠桿平衡原理，如果動力臂是阻力臂的幾分之一，則動力就是阻

力的幾倍。如果稱坨的力臂很大，那么〃一兩撥千斤〃是完全可能的。

2、破鏡不能重圓一一當(dāng)分子間的距離較大時(大于幾百埃)，分子間的引力很小，幾乎為零,

所以破鏡很難重圓。

3、摘不著的是鏡中月?lián)撇恢氖撬谢ㄒ灰黄矫骁R成的像為虛像。

4、人心齊，泰山移一一如果各個分力的方向一致，則合力的大小等于各個分力的大小之和。

5、麻繩提豆腐一提不起來一一在壓力一定時，如果受力面積小，則壓強就大。

6、真金不怕火來煉，真理不怕爭辯一一從金的熔點來看，雖不是最高的，但也有1068C,

而一般火焰的溫度為800℃左右，由于火焰的溫度小于金的熔點，所以金不能熔化。

7、月暈而風(fēng)，礎(chǔ)潤而雨一一大風(fēng)來臨時，高空中氣溫迅速下降，水蒸氣