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1、高中物理必修二圆周运动教案人教版中学物理必修二圆周运动教学设计 人教版中学物理必修二圆周运动教学设计 教材分析： 圆周运动是人教版必修二第五章第五个课题。在此之前呢，学生们已经学过曲线运动，抛体运动以及平抛运动的规律，这位过度到本课题的学习起到了铺垫作用。众所周知圆周运动是中学课本里面学习的运动里面的基本运动之一，因此本课题的理论，学问是学好以后学问的基础，它在教材中有着承上启下的作用。 设计思路： 课题引入问题引领学问总结学问运用方法总结巩固训练学问回扣 教学目标 1.相识圆周运动的特点，驾驭描述圆周运动的物理量. 2.体会匀速圆周运动的实质线速度不断改变的变速运动，角速度不变. 3.驾驭线
2、速度、角速度、周期之间的关系，会用相关公式求解分析实际问题. 重点难点 线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系. 易错问题 1.对匀速圆周运动中“匀速”的理解 2.v、r之间关系的应用. 导入新课 前面两节课我们学习了一种特别的曲线运动平抛，今日我们来学习另一种特别的曲线运动圆周运动。 进行新课 一、圆周运动 首先请同学们阅读课本16页，回答下列问题： 1.这些实例的运动轨迹是什么，做何种运动？假如让你给圆周运动下一个定义，应当怎么描述？你还能举出日常生活中的一些实例么？ 2.在以上的例子中，你能说出哪些物体（点）运动得快，哪些物体（点）运动得慢？（对于自行车上各点的快慢，学生看法不同，不
3、要马上否定或确定，先引导学生去想如何比较？-引出线速度） 二、线速度 让学生阅读课本16页17页，回答下列问题： 1.类比直线运动，你有什么方法可以比较做圆周运动物体的快慢？ 2.如何求出t时刻线速度的瞬时值？矢量？标量？方向？单位？ 3.何为匀速圆周运动，它有何特点？ （回扣上面自行车比较快慢的问题，指出这里的结论） 演练：1、关于匀速圆周运动的说法，正确的是() A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动的速率不变 C.匀速圆周运动在任何相等时间里，质点的位移都相同 D.匀速圆周运动在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等 变式题1、关于匀速圆周运动的说法，正确的是() A、是线速度不变
4、的运动 B、相等的时间里通过的弧长相等 C、相等的时间里发生的位移相同 D、是线速度大小不变的运动 （通过视察，我们不难发觉，做圆周运动的物体在运动过程中，它走过的弧长与对应的圆心角成正比。故质点做圆周运动的快慢还可以用圆心角来表示引出角速度） 三、角速度 阅读课本17页18页，回答下列问题： 1.如何计算角速度？矢量？标量？ 2.除了以上的物理量外，还可用哪些物理量来描述匀速圆周运动的快慢？他们如何定义？ 演练：2、关于匀速圆周运动的说法中正确的是（） A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是变速运动 C.匀速圆周运动的线速度不变 D.匀速圆周运动的角速度不变 变式题2、做匀速圆周运动
5、的物体，10S内沿半径是20M的圆周运动100M，试求物体做匀速圆周运动时：（1）线速度的大小；（2）角速度的大小;（3）周期的大小。 既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么他们之间有什么样的关系呢？ 四、线速度和角速度之间的关系 演练3、甲、乙两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为31，线速度之比为23，那么下列说法正确的是（） A.它们的半径之比为29 B.它们的半径之比为12 C.它们的周期之比为23 D.它们的周期之比为13 变式题3、如图6-5-3所示，在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点，过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30，60则A、B两点的线速
6、度之比为。 演练4、如图5-23所示，为一皮带传送装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r,小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动中，皮带不打滑，则（） A.点与点的线速度大小相等 B.点与点的角速度大小相等 C.点与点的线速度大小相等 D.点与点的角速度大小相等 变式题4如图5-24所示传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的2倍，A、B分别在边缘接触，形成摩擦传动，接触点无打滑现象，B为主动轮，B转动时边缘的速度为v,角速度为，求： （1）两轮转动周期之比。 （2）A轮边缘上点的线速度的大小。
7、（3）A轮的角速度。 （运用以上的两个练习题，总结同轴转动装置与皮带传送装置的特点） 【课堂训练】 1.对于做匀速圆周运动的物体来说，不变的物理量是（） A.周期B.频率 C.角速度D.线速度 2.下列说法中正确的是() A曲线运动肯定是变速运动。B变速运动肯定是曲线运动。 C匀速圆周运动就是速度不变的运动。D匀速圆周运动就是角速度不变的运动。 3.做匀速圆周运动的物体，运动半径增大为原来的2倍，则（） A假如角速度不变，线速度变为原来的2倍 B假如线速度不变，角速度变为原来的2倍 C假如角速度不变，运动周期变为原来的2倍 D假如线速度不变，运动周期变为原来的2倍 4.假设“神舟”五号实施变轨
8、后做匀速圆周运动，共运行了周，起始时刻为，结束时刻为，运行速度为，半径为r，则计算其运行周期可用（） A.B.C.D. 4.关于角速度和线速度,下列说法正确的是（） A.半径肯定,角速度与线速度成反比 B.半径肯定,角速度与线速度成正比 C.线速度肯定,角速度与半径成正比 D.角速度肯定,线速度与半径成反比 5.关于地球上的物体，由于地球的自转，则对于物体的角速度、线速度的大小，以下说法中正确的是（） A.在赤道上的物体线速度最大B.在两极上的物体线速度最大 C.赤道上物体的角速度最大D.北京和南京的角速度大小相等 6.两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示，当小
9、球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离是（） A.Lv1/(v1+v2)B.Lv2/(v1+v2) C.L（v1+v2）/v1D.L（v1+v2）/v2 7.一个做圆周运动的物体，下列说法正确的是() A.只要圆半径不变，它肯定做匀速圆周运动 B.只要半径转过的角度与时间成正比，它肯定做匀速圆周运动 C.只要速度方向随时间匀称改变，它肯定做匀速圆周运动 D.只要周期和转速随时间不断匀称改变，它肯定做匀速圆周运动 8.对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是() A.其转速与角速度成正比，其周期与角速度成反比 B.运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述 C.匀速圆
10、周运动不是匀速运动，因为其轨迹是曲线 D.做匀速圆周运动的物体线速度方向时刻都在变更，角速度的方向也时刻都在变更 【课堂小结】 1、什么叫匀速圆周运动？ 2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？分别说明它们的含义及求解公式，他们间的联系。 人教版中学物理必修二圆周运动教学反思 人教版中学物理必修二圆周运动教学反思 新教材的更加贴近实际，让物理走出课堂，在习题中加入了对天体运动、时针转动、皮带传动、自行车、磁盘转动等相关的描述、对学生的实际应用实力有了更高的要求，内容上加入了极限思想等。这对老师提出了更高的要求，既要具有渊博的科学文化学问，扎实的专业基础学问，较强的课堂组织实力和教学机灵，也要
11、具有高尚的人格魅力。课堂教学中，老师语言要精确、生动、形象、富有幽默感和感染力，让学生在一个轻松开心的环境中去获得学问，发展思维。新课程强调，师生都是课程的创建者和主体，都课程的有机组成部分，老师要因地制宜、因材施教、敏捷引导，使教学成为动态的生长性的过程。以前说，要给每个学生一杯水，老师要有一桶水，现在是要给每个学生一杯水，老师要成源源不断的澄澈的小溪。 1、以趣引入新课，由于本节课的重点是线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，驾驭它们之间的联系。难点是理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。充分应用多媒体和水流星节目，以激发学生的学习爱好， 2、激励学生大胆对常见现象及熟知事物提
12、出个人看法 3、由于学生的先天条件和后天的爱好、爱好的差异，课堂教学中老师们应尽量避开统一的要求，实行分层次、多方位的教化理念。 4、依据新课标准的要求，老师在课堂教学中要着眼于学生的发展，注意培育学生良好的学习爱好和学习习惯。通过让学生视察身边熟识的现象，探究其内在的本质的物理规律，培育学生的探究精神和实践实力。所以本节课我突破难点是以自行车为模型而绽开探究难点，教学方法采纳探究、讲授、探讨、练习相结合的形式 5、通过课堂小结，给出必需记忆的核心学问并加以巩固，为以后天体运动的学习打下扎实的基础。 中学物理必修二生活中的圆周运动名师教案 中学物理必修二生活中的圆周运动名师教案 生活中的圆周运
13、动1 【教学目标】 1、学问与实力 ?在变速圆周运动中，能用向心力和向心加速度的公式求最高点和最低点的向心力和向心加速度。培育综合应用物理学问解决问题的实力。 ?会在详细问题中分析向心力的来源。 ?驾驭应用牛顿运动定律解决匀速圆周运动问题的一般方法，会处理水平面、竖直面的问题( 2(过程与方法 通过向心力的实例分析，体会向心力的来源，并能结合详细状况求出相关的物理量。关注匀速圆周运动在生活生产中的应用。 3、情感看法与价值观 通过解决生活、生产中圆周运动的实际问题，养成细致视察、擅长发觉、勤于思 考的良好习惯。 【教学重点】 1、驾驭匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式 2、能用
14、上述公式解决有关圆周运动的实例 【教学难点】 理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力供应的，而不是一种特别的力。 【教学方法】 讲授法、分析归纳法、推理法 【教学工具】 投影仪、CAI课件、多媒体协助教学设备等 【教学过程】 一、引入新课 老师活动:复习匀速圆周运动学问点(提问) ?描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系。 ?匀速圆周运动的特征, 合力就是向心力，产生向心加速度只变更物体速度的方向，方向始终指向圆心; 22v4,r2,Fmmrwm2rT 速度大小不变，方向时刻变更; 22v4,r2,arw2rT加速度大小不变，方向时刻变更;大小: ?匀速圆周运动的物体力学
15、特点合力是向心力，向心力是怎样产生的,分析以下几种状况的受力状况。 学生活动:思索并回答问题。 老师活动:倾听学生的回答，点评、总结。 导入新课:学以致用是学习的最终目的，在生活中有许多的圆周运动。 课件展示:赛车转弯、过山车、航天员 本节课通过几个详细实例的探讨来深化理解相关学问点并学会应用。(学习目标)二、新课教学 (一)水平面内的匀速圆周运动(火车转弯问题) 观看火车过弯道的影片和火车车轮的结构的系列图片，请学生留意视察 问题1:请依据你所了解的以及你刚才从图片中视察到的状况，说一说火车的车轮结构如何,轨道结构如何,(轨道将两车轮的轮缘卡在里面。) 问题2:假如内外轨一样高，火车转弯时做
16、曲线运动，所受合外力应当怎样,须要的向心力有那些力供应。 问题3:火车的质量很大，行驶的速度很大，如此长时间后，对轨道和列车有什么影响,如何改进才能够使轨道和轮缘不简单损坏呢,(当内外轨一样高时，铁轨对火车竖直向上的支持力和火车重力平衡向心力由铁轨外轨的轮缘的水平弹力产生(这种状况下铁轨简单损坏(轮缘也简单损坏) 探究活动:再次展示火车转弯时候的图片，提示学生视察轨道的状况。分析:当外轨比内轨高时，铁轨对火车的支持力不再是竖直向上，和重力的合力可以供应向心力，可以减轻轨和轮缘的挤压。最佳状况是向心力恰好由支持力和重力的合力供应，铁轨的内、外轨均不受到侧向挤压的力( ?受力分析:如图所示火车受到
17、的支持力和重力的合力的水平指向圆心，成为使火车拐弯的向心力( 2v0 r?动力学方程:依据牛顿其次定律得mgtan,m v0其中r是转弯处轨道的半径，是使内外轨均不受力的最佳速度( 2v0?分析结论:解上述方程可知,rgtan v0可见，最佳状况是由、r、共同确定的( 当火车实际速度为v时，可有三种可能， v0当v,时，内外轨均不受侧向挤压的力; v0当v,时，外轨受到侧向挤压的力(这时向心力增大，外轨供应一部分力); v0当v,时，外轨受到侧向挤压的力(这时向心力削减，内轨供应一部分力)(例1:铁路转弯处的圆弧半径是1435m，内外轨的间距为1.435m规定火车通过这里的速度是72km/h，
18、内外轨的高度差应为多少才能使轨道不受轮缘的挤压,总结:物体在水平面的匀速圆周运动，从力的角度看其特点是合外力的方向肯定在水平方向上，由于重力方向在竖直方向，因此物体除了重力外，至少再受到一个力，才有可能使物体产生在水平面匀速圆周运动的向心力( 思维拓展极其应用:还有哪些实例和这一模型相同,自行车转弯，高速马路上汽车转弯、绝技摩托表演(视频简洁演示)等等( (二)竖直平面内的圆周运动(最高点和最低点) (展示图片拱形桥凸形桥平直桥)通过提问，引导学生进入状态。 问题1:假如汽车在水平路面上匀速行驶或静止时，在竖直方向上受力如何,假如汽车在拱形桥顶点静止时，桥面受到的压力如何, 问题2:假如汽车在
19、拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候，桥面受到的压力如何, 引导学生分析受力状况，并逐步求得桥面所受压力。 问题3:依据上式，结合前面的问题你能得出什么结论, A(汽车对桥面的压力小于汽车的重力mg; B(汽车行驶的速度越大，汽车对桥面的压力越小。 问题4:试分析假如汽车的速度不断增大，会有什么现象发生呢, 当速度不断增大的时候，压力会不断减小，当达到某一速度时， 汽车对桥面完全没有压力，汽车“飘离”桥面。 问题5:假如汽车的速度比临界更大呢,汽车会怎么运动, 汽车以大于或等于临界的速度驶过拱形桥的最高点时，汽车与桥面的相互作用力 为零，汽车只受重力，又具有水平方向的速度的，因此汽车
20、将做平抛运动。 问题7:假如是凹形桥，汽车行驶在最低点时，桥面受到的压力如何, 问题8:前面我们曾经学习过超重和失重现象，那么试利用“超、失重”的观点定性分析汽车在拱形桥最高点，凹形桥的最低点分别处于哪种状态,总结:物体在竖直面的圆周运动，要求驾驭的是在最高点和最低点的状况，从力的角度看:在最低点，物体除了重力外，还必需受到一个竖直向上的压力(在最高点，重力可以供应同 2v0v心力，即mg,m,rg0r v是最高点的临界速度(可以是最大值，也可以是最小值)，依据在最高点接触物体的0 特点，可能再供应竖直向上的力，也可能再供应竖直向下的力，要详细状况详细分析。 例:一辆满载的卡车在起伏的马路上匀
21、速行驶，如图所示，由于轮胎过热，简单爆胎。暴胎可能性最大的地段是() CA BD (三)课堂小结 请同学来完成，老师进行适当补充 通过本节课的学习，同学们对正确推断向心力的来源有了更清楚的相识，从而我们可以引用牛顿其次定律更加从容的解决圆周运动的问题。 (四)、随堂练习 4质量为M=2(010KG的汽车以不变的速领先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧 5半径为20M，假如桥面承受的压力不得超过3(010N，则汽车允许的最大速率是多少,若以所求速率行驶，汽车对桥面的最小压力是多少,最简单发生爆胎的点是, (五)布置作业 思索与探讨:地球可以看作一个巨大的拱形桥。汽车沿南北行驶，不断加速。请思
22、索:会不会出现这样的状况:速度大到肯定程度时，地面对车的支持力是0,此时汽车处于什么状态,驾驶员与座椅间的压力是多少,驾驶员躯体各部分间的压力是多少,驾驶员此时可能有什么感觉, 中学物理必修二生活中的圆周运动优秀教案 中学物理必修二生活中的圆周运动优秀教案 【教材分析】 本节是人教版中学物理必修2第五章第7节，是曲线运动一章的最终一节。学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固，又是后面接着学习天体运动规律的基础，具有承上启下的作用。教材支配了铁路的弯道，汽车过拱桥，航天器中的失重现象，离心现象四个方面的内容，假如四平八稳，难免会蜻蜓点水，为了在教学中突出重点、分散难点，我将教材内容进行了重新
23、整合，分两课时完成。本课为第一课时主要探讨铁路弯道的设计意图。 【学情分析】 通过前面的学习，学生已经对圆周运动有了较为清楚地相识，但是对于向心力的概念理解还不够深化。同时高一的学生思维活跃，求知欲强，他们很希望参加到课堂中来，自主的解决问题。 【三维学习目标】 过程与方法 学问与技能 情感看法和价值观 经验视察思索，自主探究，沟通探讨等活动 进一步理解向心力的概念。 能在详细问题中找到向心力的来源 培育学生的团队精神，合作意识；感悟科学的肃穆性，培育学生严谨的学风 教学重点和难点：在详细问题中找到向心力的来源 【教学策略】 1教法：运用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习； 2学
24、法：学生在老师的引领下，通过视察现象、自主探究、沟通探讨等方式参加到课堂中来，体验求知乐趣，成为学习的主子。 3教学资源： （1）多媒体课件； （2）演示教具：电动仿真火车； （3）自制教具：车轮模型、弯道模型； （4）分组探究教具：仿真火车和轨道模型、橡皮泥、一次性纸杯和小球。 【教学过程】 一、设置情景、引入新课 首先，播放一段描述火车转弯时脱轨的事故的视频，将学生的留意力吸引到火车转弯这一详细情境中来。我就此提出两个问题：1火车转弯时的限定速度是怎样规定的？2火车超速时为什么简单造成脱轨事故？学生带着问题进入课堂，既引起了他们的爱好，又为他们的学习指明白方向。 二、复习巩固、明确方法 我
25、通过提问的方式，帮助学生回忆计算向心力的常用公式，然后，设置情景，让学生对做圆周运动的物体做出受力分析并找到向心力的来源。 情景一：物块随圆盘做匀速圆周运动。 情景二：小球在杯子内壁做圆周运动。此情景并没有干脆展示给学生，而是提出问题：“你能不用手接触小球，而不使小球落入杯底吗？留意，要保证杯口朝上。”让学生自己设计出小球的运动方式，并对杯中小球的运动状况作出受力分析。通过这种方式让学生参加到课堂中来，提高了学生的学习爱好。而后，老师做出总结：分析圆周运动问题，就是要通过运动分析求出物体须要多大的向心力，通过受力分析找到谁在供应向心力，从而建立供需平衡方程，这是解决圆周运动问题的一般思路。 三
26、、设疑引导、自主探究 这一部分集中了本节的重点和难点，为了降低学习难度，我巧设梯度，从以下三个部分组织教学： 1相识火车车轮的结构特点 首先老师运用教具电动模型小火车，分别展示火车在水平桌面和水平弯曲轨道上的运动，学生通过视察和对比，相识到火车转弯要靠铁轨和车轮的作用。然后，学生运用分组探究教具仿真小火车（如图），视察车轮和轨道结构，描述火车车轮结构特点。学生遇到困难时，老师利用自制教具模型车轮，加深学生对车轮结构的印象，并提示学生思索车轮轮缘的作用。 进一步提出问题：生活中还有什么地方用到了类似的轮子结构？通过学生的回答，和图片的展示（学校门口的电动拉门的轮子），使学生相识到这一结构在生活中
27、也是常见的，从而拓展了学生的相识。接着提问学生：你认为火车在水平轨道上转弯时向心力来自哪里？经过视察和思索，学生已经不难想到向心力的来源。而后追问：你认为这样的转弯方式有什么弊端吗？学生通过思索，结合上课之初播放的视频，不难回答出这样做的危害性。 2真实的火车弯道的状况 那么设计师有什么好的方法吗？通过提问，了解学生对实际铁路弯道特点的相识状况。而后通过图片，使学生相识铁路弯道处内轨低而外轨高的特点；从而发出疑问，弯道处这样设计的用意何在呢？ 提示学生从受力分析入手，找到此时向心力的来源，并要求学生画出受力分析图。 除了正确的分析外，学生很可能将重力与支持力的合力画成沿斜面对下，这是对弯道的圆
28、心位置分析不清造成的，对学生可能做出的两种向心力的方向，我不干脆评论对错，而是运用分组探究教具橡皮泥，引导学生自己做出一段铁路的弯道处的路基。我运用自制教具，展示给学生弯道处路基的特点，让学生的制作有所参照。学生在合作中，制作出一段路基的形态。培育了学生的动手实力和沟通合作的实力。弯道做成后，学生一般并不能由此干脆找到向心力的正确方向，此时，我提示学生将橡皮泥做成的部分弯道拉长、补合为一个完整的环形弯道，学生不难发觉，弯道的内侧与碗的内壁相像，进而相识到和杯子内壁的相像性，把小球在杯子内壁的运动与火车在弯道处的运动作对比分析。经过这样两步，学生已经不难得出正确的受力分析。胜利的突破了这一教学难
29、点。 然后趁热打铁，引导学生从定性到定量，写出重力与支持力的合力的表达式，为下一步的学习做好打算。 3假如你是设计师 为了解决开课时提出的两个问题，我设计了第三部分假如你是设计师。 首先，设置情境：你设计了一段半径为r，倾角为的铁路弯道，你会如何规定火车转弯的速度？提示学生从解决圆周运动一般本思路动身，从供需平衡关系入手，列出方程，从而得出限定速度的表达式。从表达式的得出过程，引导学生理解，限定速度的规定实际是为了保证由重力和支持力的合力供应向心力，从而避开车轮和铁轨间的挤压，保证行车平安。 接着，通过演示试验，让学生视察在杯内转动过快的小球从杯中飞出的过程，提示学生思索，假如火车速度过快会怎
30、么样呢？学生已经不难相识到火车速度过快会使火车脱轨的问题。而后引导学生用供需平衡条件来说明这一问题，深化了学生相识。为了突出重点，这里不提出离心现象这一问题。只是通过现象的分析和相识为离心现象的教学做好铺垫。 四、总结方法、完善相识 通过本节的教学不仅要使学生相识到解决圆周运动问题的一般方法，更重要的是使他们相识到火车转弯的模型在生活中是普遍存在的，相识到生活中的简洁现象往往就是解决实际问题的灵感的来源。进一步启发学生，还有哪些生活中的运动也运用了相同的设计思想？使学生相识到自行车转弯、汽车转弯也有相像的状况，从而从特别到一般，深化学生的相识。同时通过对事故缘由的科学分析，使学生相识到敬重规律
31、的重要性，培育学生严谨的学习看法。 五、布置作业、课后拓展 课后作业是学生再学习的重要途径，本节课后我支配了两项作业。旨在让学生巩固学问的同时，相识物理与社会的联系，将对学生的学问教化和情感教化引向课外。 1课后练习1、2题。 2了解中国铁路提速状况，查找资料，提出你对铁路建设的建议。 【板书设计】 【总体设计思想】 本节课的设计思想是借助问题给学生一个思维的支点，在老师的引领下，从分析生活中的简洁现象入手，找到一般规律。在新的问题情境中思索、发觉生活中的模型。通过类比，把日常生活中的学问联系到新问题的解决当中，在加深学问理解的过程中，也培育了分析应用实力。同时，通过对事故缘由的分析，培育学生严谨科学的分析方法和仔细负责的工作看法。体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的物理教学理念。 第23页 共23页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页