接力跑方法教学教案

接力跑方法教学教案（共16篇）

篇1：接力跑方法教学教案

《初二年级接力跑教案》（初中体育教学设计）教学内容

接

力

跑 教学目标

1、学习不同接力跑的技术知识，了解各种接力跑的特点，掌握不同接力的方法，发展协调性。

2、了解不同接力跑基本方法，掌握下挑式接力跑的基本技术，通过游戏竞争提高快速跑能力。

3、在游戏与娱乐中，体验运动的乐趣，培养学生自我学习、自我锻炼、自我评价的能力。教学重、难点

重点：接力的传接棒基本技术与跑的方法。难点：注意掌握传、接棒的时机。教学内容 负荷

组织教法与要求 次数 时间

开始部分 2分钟

1、体育委员整队，清点人数，并向教师报告。

2、师生问好，宣布课的内容和目标，及注意事项。

3、检查服装，安排见习生。2分钟

组织：成四列密集横队（如图）☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆ ★

要求：精神饱满，注意力集中。准备部分 8分钟

1．慢跑：300米 2．徒手操： ①上肢运动 ②扩胸运动 ③体侧运动 ④体转运动 ⑤腹背运动 ⑥弓步压腿

⑦腕、踝关节绕环 4×8拍 4分钟 4分钟

1．组织：成四列横队、绕田径场跑 ☆☆☆☆ ☆☆☆☆ ☆☆☆☆ ☆☆☆☆

要求：学生在轻松自然、愉快情境中慢跑。2．组织：

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教法：在教师带领下活动。

要求：学生模仿，锻炼协调能力，并认真做好准备活动，充分活动各关节，韧带、肌肉与神经。基本部分 30分钟

一、接力跑：

（一）介绍接力跑

①学生讨论各种不同接力的方式，方法及适用范围； ②学生评价两种接力方式的优缺点；

（二）学习背向接力（下挑式）

要点：接棒人将接棒手臂向后伸直，四指并拢，掌心向上，虎口张开，传棒人将传棒的前端由上而下地压入接棒人的手中。

二、游戏：蜻蜓点水

方法：将学生分成4组，每组排头同学手持两个空瓶子，发令后向前跑去，到水桶里装满水后往回跑，跑到脸盆位置将水倒入，然后将两个空瓶交于下一人，依次类推，又快，水又多的队为胜，如先完成而水少者判为失败。规则：

1.发令后方可跑出

2.须将空瓶子交于第二人,而不能用扔或抛 2-3次 2-3次 2次 2次

（一）组织： ☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆ ★

☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆ 教法：学生讨论，说出理由，教师启发进行，再进行进一步总结并正确示范讲解。

（二）教法：

①

出示背向接力（下挑式）的展版；

②

学生先原地站立，进行由慢到快的传接棒练习； ③

学生慢跑行进间练习。

组织：分成8组，一组一棒，纵队行进间完成传接棒。如图： ☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆

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要求：认真学习，体会动作要领。

④

在50米的跑道上进行接力跑练习。组织： ★

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50M ☆☆☆☆

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要求：学生能自我锻炼，相互学习、相互评价，在学习中探索，在娱乐中掌握接力跑的动作。

二、组织： ★

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20M ☆☆☆☆ ☆☆☆☆ ☆☆☆☆

教法：教师讲解示范，学生按规则练习比赛。要求：遵守规则，注意安全。结束部分 5分钟

1．运用音乐《梁祝》意念放松；

2．全面总结本课优缺点，布置课后作业； 3．收归器材。5分钟 1．组织：

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教法：在教师的引领下练习；

要求：呼吸自然放松，使身体状态逐渐恢复到安静状态。2、3组织：成四列密集横队。场地器材

接力棒16根，桶4个，脸盆5个，矿泉水瓶8个，三唱机一台。

篇2：接力跑方法教学教案

活动目标：

1、学习使用交接棒进行接力跑，发展大步跑的技能。

2、在游戏中初步培养团队合作的精神。

3、愿意参与体育游戏，体验在游戏中奔跑、追逐的乐趣。

4、发展走、跑、跳等基本动作及动作的灵敏性、协调性。

5、培养幼儿团结合作的观念。

活动准备：

接力棒

足够大的场地

活动过程：

一、开始部分。

1、幼儿进行队形、队列练习，由一路纵队走成六路纵队，站成做操距离。

练习：立正、稍息、原地踏步等动作，训练幼儿遵守规则意识。

2、引导幼儿跟着老师一个一个地走成一个皮球、小蜗牛然后再走成一个大皮球，然后在走成六路纵队。

3、复习徒手操，重点引导幼儿学会节奏快的做操同时，要学会动作做标准。

4、引导幼儿认真做操。

二、基本部分。

1、引导幼儿认识接力棒，学习如何传棒。

小朋友看看，这是什么?(接力棒)它是做什么用的?(文.章出自快思教.案网)引导幼儿猜测并回答。

教师小结：这是接力棒，是在接力赛跑中使用的。

2、有谁知道它有什么作用吗?

教师请两名幼儿上来做示范，并讲解接力赛的使用方法。

教师小结：在跑步时，一个小朋友拿住接力棒的下部，传棒给前面小朋友的时候，前面小朋友抓住接力棒的另一端继续往前跑，再传给小一位小朋友。

3、教师将幼儿分成四人一组站成一路纵队，其中每两个人 约隔2米，从最后一个小朋友开始传棒练习接棒和交棒。等接力棒传到最前面一个小朋友的时候，最前面的那个小朋友要迅速跑到纵队的最后使传棒练习继续进行。

4、引导幼儿在跑到上学习接力跑。

刚才我们已经学会了传棒和交棒，现在我们要在跑道上学习接力跑，小朋友看，跑到上有四个接力点，在每个接力点上都站一个小朋友。

5、幼儿分成两队站好，老师给幼儿讲清楚各个跑道上选手所站的接力点位置，并给幼儿指点终点线的位置。

6、我发现每个小组都做好了充分的准备，现在我们就来进行接力跑比赛，请每个选手在自己的位置上站好，听好发令，当哨声响起时，第一棒选手马上要迅速起跑，最后一个选手在冲过终点线，哪一队先冲过终点线，哪一队就获胜，如果中途掉棒，那么这一队就要回起点重新跑。

7、幼儿开始进行比赛，教师发令，并在最后公布比赛的结果。

三、放松活动

教师带领幼儿整理队伍，简单讲评活动情况，表扬动作做的漂亮，姿势正确的幼儿，带幼儿放松身体。

小朋友锻炼的累了，我们一起拍拍手，摆摆头、扭扭腰、甩甩手臂好吗?一二拍拍肩、三四拍拍腿、五六甩甩手、七八扭扭腰。

教学反思：

往返接力跑比赛。在掌握了正确传接棒姿势的基础上开展比赛，首先幼儿对比赛就十分感兴趣，同时也达到了教学活动的高潮，幼儿们激情澎湃，跃跃欲试，表现出了强烈的展现自我的欲望。在此我及时渗透了集体主义教育，使幼儿在比赛中加强了集体主义感。

篇3：浅谈接力跑的教学方法

一、使学生建立正确的接力跑技术概念

4×100米或4×400米接力跑比赛项目是由四人协作完成的集体项目,平时课中的接力游戏,可根据练习需要确定适当的比赛距离和参赛人数。教学中应仔细讲解接力跑的动作技术,适当介绍接力跑的发展史、比赛规则等知识,让学生观看优秀运动员的传、接棒图片或录像等,使学生正确掌握接力跑的起跑、传接棒、冲刺三个环节的动作技术。

(一)起跑方式,根据棒次分持棒起跑和接棒人起跑两种情况。

1.持棒起跑:第一棒学生一般采用蹲踞式起跑方式,右手持棒,即右手的食指握住棒的后部,拇指与其他三指分开撑地,或者右手的中指、无名指、小指握住棒的后部,拇指与食指分开撑地。注意接力棒不能触及起跑线与起跑线前的地面。起跑技术同短跑的蹲踞式起跑。

2.接棒人起跑:接棒人起跑姿势是否正确,直接影响起跑速度、起跑后的加速跑,以及传、接棒环节的顺利进行。第二、第三、第四棒接棒人采用半蹲踞式起跑。接棒人在接力区后端的预跑区内选定起跑位置,通常第二、第四棒接棒人站位靠跑道的外侧,右腿在前(也可左腿在前),右手撑地保持平衡,身体重心稍偏右,头左转,目视传棒人的跑进和自己的起动标志线。第三棒接棒人站位靠跑道的内侧,左腿在前,左手撑地,身体重心稍偏左,头右转,目视传棒人的跑进和自己的起动标志线。当传棒人跑到自己的起动标志线时,接棒人便迅速起跑,这时需要接棒人正确判断起动时机。

(二)传、接棒技术,根据接棒人手掌接棒的方式分“上挑式”与“下压式”两种方法。

1.“上挑式”要求接棒人手臂自然向后伸出,四指并拢拇指张开,掌心向后,虎口张开朝下,传棒人将棒由下向前上方送到接棒人的手中。上挑式传、接棒方式动作自然,容易掌握,但易掉棒,接棒后需换手再传棒。

2.“下压式”要求接棒人手臂向后伸出,手腕内旋掌心向上,拇指与其它四指自然张开,虎口朝后,传棒人将棒的前端由上向下传到接棒人的手中。下压式传、接棒方式便于把棒的另一端送到接棒人手中,但接棒人手腕动作比较紧张,不自然,会降低跑速。

(三)最后的冲刺环节同短跑的终点跑技术,要求上体前倾,以胸部或肩部撞终点线,尽量保持最高速度跑过终点。

二、采用有效的学练方法学习传、接棒技术

(一)两人一组配合练习(先原地后慢跑或中速),传棒人与接棒人前后相距1.5米左右,传棒人的右侧对着接棒人的左侧,听口令集体做上挑式或下压式的传接棒练习。在上挑式传、接棒练习时,传棒人应在持棒臂前摆时发出”接”的信号,接棒人听到信号后迅速向后伸手接棒;在下压式传、接棒练习时,传棒人应在持棒臂后摆时发出“接”的信号。

(二)两人一组在接力区内完成传、接棒技术的练习(先中速后过渡到高速),当传棒人快速跑至标志线时,接棒人迅速起动向前跑进,在高速跑进中完成传、接棒动作。练习时可安排多组学生同时进行,使学生在比赛的气氛中准确判断同伴到达标志线的时间和接棒人及时起动完成传、接棒动作的时机。

(三)全程接力跑技术练习,四人一组进行50～100米的接力跑练习,每次完成后小组内要讨论、总结经验教训,不断改进传、接棒技术。在传、接棒技术掌握得比较熟练时,可进行4×50米、4×100米等接力跑练习或教学比赛。比赛分组时,应力求各组实力尽量平均,以提高竞争力,使动作技术规范化。平时体育教学中,为了增加接力跑的趣味性,提高学生参与练习的积极性,可将接力跑加以适当改进,如采用团体接力、迎面接力、搬运接力、运球接力等多种多样形式进行练习。

三、教学中应仔细观察及时发现错误,并采用适当的方法进行纠正

(一)接棒人跑出接力区,与传棒人无法完成传接棒。

纠正方法:多在高速跑的情况下练习传、接棒技术,接棒人应正确估计传棒人的跑速,缩短起跑标志线与接力区的距离,适当控制起跑速度,传、接棒过程中注意力要集中。

(二)传、接棒时传棒人超过接棒人。

纠正方法:加强练习的同时,延长起跑标志线与接力区的距离,全神贯注起跑,加快反应速度。

(三)传棒人传棒手臂前送过早,或接棒人接棒手臂后伸过早,影响跑速。

纠正方法:反复进行传、接棒动作练习,强调传、接动作衔接配合的意义,消除紧张心理,注意临场判断和应变。

(四)传、接棒时掉棒。

纠正方法:让学生明确传、接棒时手持棒的正确部位,在慢跑或中速跑中反复练习体会,传、接棒时传棒人必须握紧棒,接棒人做好充分的接棒准备,确保安全交接棒。

(五)传棒人没有在各棒次应跑的跑道内侧或外侧跑进,影响传、接棒的顺利进行。

篇4：《迎面接力跑》教学设计

1.知识目标

（1）通过学习迎面接力跑的接棒方法，提高组织动作能力和协调能力。

（2）重点掌握立棒式，了解“上挑式”和“下压式”的传接棒的方法。

（3）增强自尊和自信，培养不怕挫折的精神和坚强的意志品质。

（4）在练习中培养学生善于体察他人和善于配合的意识和能力。

（5）以积极进取的态度和行为参与田径锻炼。

2.认识目标

通过教学比赛，使学生了解体育运动的魅力，为终身体育奠定良好的基础。

3.情感目标

通过教学比赛，使学生从中愉悦身心。

二、教学重点、难点

（1）重点：迎面接力跑的接棒方法。

（2）难点：引导学生树立积极参与体育的意识，学会科学地参加体育活动。

三、教学过程

（一）准备部分

1.课堂常规（2′）

（1）体育委员整队并报告人数。

（2）师生问好。

（3）宣布本節课的内容任务及要求。

（4）检查服装，安排见习生。

2.准备活动（10′）

（1）游戏：找同伴

①游戏方法：全体同学一路纵队成圆形行进，教师喊数，学生马上按老师喊的数互相抱团。

②游戏规则：如一组人数多了则罚最后进来的人，如找不出谁是最后来的，则全体受罚。

③教学建议：教师事先要计算好人数，不要喊能被学生总数除尽的数。例如，学生50人，就不要喊“5”。

（2）徒手操

①扩胸运动。

②振臂运动。

③体转运动。

④膝关节绕环。

（二）基本部分（30′）

1.学生分成人数相等的四队，教师讲解立棒式传接棒的方法。

2.相邻学生自由找伴面对面原地练习立棒式传接棒，教师进行巡回指导并纠正错误动作。

3.行进间进行练习，按教学比赛的方法进行。

（1）男女混合比赛，要求男女人数相等。

（2）男生比赛，女生场外指导。

（3）女生比赛，男生场外指导。

（4）男女再次混合比赛。

4.学生根据比赛完成情况，总结各自优缺点。用1～3个深蹲起惩罚自己。

5.学生还原成四列横队，教师纠正比赛中出现的错误。学生2人一组或3人一组在原地、行进间再次练习传接棒技术。

（三）结束部分（5′）

1.学生以老师为圆心站立。（直径10米左右）

2.逆反小游戏“大小西瓜”“高人矮人”

方法：当教师喊大西瓜，学生双手比划小西瓜，当教师喊小西瓜，学生双手比划大西瓜，当教师喊高人，学生蹲下，当教师喊矮人，学生脚尖点地站立。

3.听音乐，师生共同放松。

4.布置课外作业：练习立棒式传接力棒的方法，体会合作的乐趣。

5.师生再见。

四、课的密度

学生练习密度40%～50%，平均心率：110-120次/分，强度适中。

五、课的效果

篇5：接力跑方法教学教案

活动目标：

1.练习兔跳、手脚着地爬行等动作，增强幼儿身体协调能力。

2.积极参与游戏，体验游戏及团结合作的乐趣。

3.增强合作精神，提高竞争意识。

4.培养幼儿不怕困难、坚强、勇敢、积极向上的良好品质。

活动准备：

垫子四块、呼啦圈若干个、皮球若干个、乌龟及兔子挂饰

活动过程：

一、准备活动

“冬天来了，森林里的小动物们都忙着储备食物了。小徐老师听说，今天啊，小乌龟要请小兔子帮忙运一些水果，我们小朋友也去帮帮忙，好不好啊？

恩，小朋友们真是热心的好孩子，但去帮忙之前呢，我们要先做一下热身运动，这样待会儿才能更好地帮小乌龟的忙。那好，现在跟着我做。”

（教师带领幼儿分别活动手腕、脚腕、膝盖，练习前后压腿及原地快速跑步。）

二、练习“兔子跳”动作，复习手脚着地爬的动作。

小兔子是怎么走路的？

1、幼儿自由表演（教师仔细观察，找几个做的好的幼儿示范）

2、教师示范。讲解规范动作：双脚同时起跳，身体前倾，往前起跳，然后双脚同时落地。

3、幼儿再次练习。

4、那我们再来学学小乌龟爬行吧！

三、游戏“龟兔接力”

1.教师讲解游戏规则：（教师示范）

全体幼儿分为两组，一组为乌龟，一组为兔子，各站在场地的左右两边。第一只乌龟从垫子上爬到对面拍一下第一只兔子的手，然后跑到兔子队伍的最后，第一只兔子马上按呼啦圈路线跳着将“水果”送到对面，然后将手中的“水果”放到旁边的箱子内，接着排到乌龟队伍的最后。同时，第二只乌龟迅速爬到对面，然后第二只兔子又跳过去，以此类推。

2.开始游戏

3、交换角色再次进行游戏。

4、为获胜的队欢呼。

5、放松运动

活动反思：

此次活动基本完成了第一个目标（练习兔跳、手脚着地爬行等动作，增强幼儿身体协调能力），但第二个目标（积极参与游戏，体验游戏及团结合作的乐趣）没有很好地完成，整个过程还有一些不足，主要有以下几点：

1.将幼儿分组后才讲解游戏规则，致使无法兼顾两边幼儿，可能使部分幼儿

没有听清规则或没看清示范，是以游戏时部分幼儿乱跑，没有按要求活动。

2.整个游戏的设计情境性较为欠缺，语言表述不够生动活泼，没能最大程度地调动幼儿的积极性。

3.将全体幼儿分为两组，队伍过长，导致幼儿等待时间过长，从而热情减退。

4.自身在指挥、表述时，不够自信大方，没有发挥到最佳水平。

篇6：接力跑方法教学教案

【活动目标】

发展幼儿跳的动作，培养单、双脚跳的能力及动作灵敏、协调性。

发展走、跑、跳等基本动作及动作的灵敏性、协调性。

锻炼平衡能力及快速反应能力。

【活动准备】画好练习单、双脚跳的场地。

【活动过程】

将幼儿分成人数相等的4队，每队分甲乙组站在场地的两端线后。

游戏开始，教师发令后，每队甲组第一人跑至3米处单脚跳单圈5个，然后跳到双圈处双脚分开，左右脚各占一圈，遇单圈时单脚跳，遇双圈时双脚分开跳，然后跑至本队乙组排第一人手，此幼儿按原路线跑跳至甲组处，拍第二人的手，游戏继续进行，跳完一遍后甲乙组位置互换，游戏再继续进行一遍。

【活动规则】

1、必须按要求单、双脚跳，跳错者重跳。

2、双脚跳时要同时起跳，单脚跳时，中间不能换脚。

注意事项：圈的多少及大小，可根据本园幼儿情况增减及变换排列顺序。

教学反思：

从这个活动中，我认识到幼儿园课堂教学中，教师首先要以孩子为主体，同时要有驾驭课堂的能力，在引导孩子学习的过程中，不断地发现问题，不断地变换教学手段和方法，从而让每个幼儿都参与到活动中，准确地掌握知识。带领幼儿游戏时，要顾及到绝大多数的孩子，将个别示范与分组游戏、集体游戏相结合，可以根据幼儿的课堂情况不断地变换游戏形式，从而提高每个幼儿的学习积极性。

篇7：接力跑方法教学教案

【活动目标】

1、在游戏中知道海面能够吸水。

2、积累初步的积累和比较的经验。

3、让幼儿体验数学活动的乐趣。

4、通过各种感官训练培养幼儿对计算的兴致及思维的准确性、敏捷性。

【活动准备】

幼儿人手一块海棉，8个脸盆（四个装水，四个空的），用于测量的尺子

【活动过程】

一、玩玩海绵。

1、捏一捏海绵有什么感觉？把海绵放进水里，再拿起来，你发现了什么？（海绵会吸水）挤一挤，你又发现了什么？（水被挤出来了）

2、引导幼儿用海绵挤水、吸水的过程。

二、雨水接力赛

1、教师讲述游戏规则：和你的朋友一起用海绵把水桶里的水运到对面的水桶里，当老师响铃时，大家停止运雨水，比比哪一组运的水最多。

2、幼儿分成红、黄、蓝、绿四个小组，贴上彩色标记。游戏开始，幼儿开始用海绵运水。

3、铃声响了，教师和幼儿一同来测出哪个组运的水最多。测量方法是：教师手拿尺子，垂直插入水中测量。

4、引导幼儿观测尺子上的标记，哪个组的水面位于尺子的最高标记，哪个组运雨水就最多。

5、重复游戏两次。

教学反思：

游戏是最适宜于促进幼儿主体性和个性化教育的形式，因此，教师应积极地将理念转化为行为，注重在活动中观察、捕捉幼儿的兴趣，把握时机及时引导，促使孩子们更深入进行游戏，让孩子在健康游戏中得到更多的发展。

中班游戏教案《水的接力赛》含反思这篇文章共1629字。

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篇8：谈接力赛跑下压式教学方法

4×100米接力赛跑有上挑式和下压式两种交接棒技术,这两种交接棒技术各有优缺点。上挑式接棒运动员向后下方伸手臂,传棒动作也较自然,容易掌握,缺点是传到第四棒人手时只能握住接力棒的前端,容易造成掉棒和影响快速跑进。下压式传接棒的优点是每一棒的接棒运动员都能握住棒的后端,便于快速跑进,其缺点是接棒运动员的接棒手臂容易晃动,影响接棒。从这两种交接棒看,下压式更适合于青少年运动员的学习和掌握。

一、起跑技术

4×100米接力赛跑有两个弯道,第一、三棒运动员跑的是弯道,所以在排棒上让第一、三棒运动员用右手持、接棒。.

第一棒运动员采用蹲踞式起跑,用右手的中指、无名指和小拇指握住棒的末端,拇指和食指分开撑地(图一)。由于接力赛跑起跑规则规定接力棒不得触及起跑线或起跑线前面的地面,所以持棒手应将接力棒前端撑起(图二)。

二、传、接棒时接力区规则和传、接棒技术

组成接力队后,教师先向运动员讲解规则,指出4×100米接力区是20米,传接棒必须在接力区内完成。过早或跑出接力区传、接棒都是犯规。并向运动员讲解、示范下压式的传、接棒方法。下压式接棒运动员听到传棒运动员的信号后,手臂向后伸出,手腕稍内旋、掌心向上,手臂近端紧靠上身腋部,以防手臂晃动,拇指与其他四指自然张开,虎口朝后,准备接棒。传棒运动员将棒的前部由上向下传给接棒运动员的手中(图三)。

图三

三、传、接棒运动员之间的起动方法和标志线

1. 起动方法:

第二、四棒运动员由于是左手接棒,站在本道的外沿,右脚在前,左脚在后,两膝弯曲上体前倾,身体重心稍偏左侧,头部左转,目视传棒人跑进自己确定的起动标志线时迅速起跑。第三棒运动员由于是右手接棒,站在本道里侧,左脚在前右脚在后,身体重心稍偏右侧,头向右转,目视传棒人跑进自己确定的起跑标志线时迅速起跑(图四)。当传棒运动员跑进接力区离接棒运动员1.5米左右时便立刻发出“接棒”的信号,两人配合完成传接棒动作。

2. 接棒运动员标志线的确定:

传、接棒两运动员之间的起动标志线的距离是根据传、接棒运动员的跑速和传接棒技术的熟练程度确定的,一般4～6米。距离选好后,两运动员之间要反复实践才能确定最后起动标志线。

篇9：接力跑方法教学教案

活动目标

1、尝试玩“扶魔术棒接力”的游戏，提高奔跑的速度。

2、通过游戏，发展灵敏性、快速反应能力和协调能力。

3、激发了幼儿的好奇心和探究欲望。

4、能大胆、清楚地表达自己的见解，体验成功的快乐。

活动准备

1、幼儿课前玩过魔术棒。

2、魔术棒每人一根;音乐

活动过程

一、开始部分

教师带领幼儿慢跑一圈，然后在音乐的伴奏下做准备运动。

二、基本部分

(一)教师谈话导入，激发幼儿参与游戏的兴趣。

师：小朋友说说魔术棒有哪些玩法?(如走窄道、钻山洞、跳魔术棒等)

(二)探讨保持魔术棒不倒的方法。

幼儿独立探讨保持魔术棒不倒的方法，教师巡回观察。

提问：怎样才能保持魔术棒不倒?

(三)幼儿学习两人一组交换魔术棒的方法。

1、教师示范讲解两人一组交换魔术棒的方法：两人面对面站好，魔术棒在身体的右侧，扶稳，棒对齐，人要错位站，发出指令后两人松开手中的魔术棒，迅速跑去扶住对方的魔术棒。

2、幼儿两人一组练习：两名幼儿各扶着一根竖立在地面上相距一定距离的魔术棒，循环迎面跑以保证魔术棒不倒。

注意事项：教师要提醒幼儿注意相互协作，“教案来自：屈;老师教;案网.”不要急于追求速度，还没扶稳魔术棒就跑开了。

指导要点：教师可以根据幼儿水平，调整两名幼儿之间的距离，以增强游戏的挑战性。

教师小结：小朋友奔跑的速度要快,跑开前先扶稳魔术棒，同时跑向对方所在的位置。

(四)难度升级：进行全体幼儿环形跑、协作扶持多根魔术棒不倒的接力跑游戏。

1、幼儿右手拿魔术棒，侧身站成圆形，魔术棒朝圆心。

2、教师发出指令，幼儿松开右手的魔术棒，快速上前扶住前面小朋友的魔术棒，魔术棒不能倒地，否则失败。

3、游戏继续进行。

4、老师进行活动的评价和小结，使幼儿获得成就感。

三、结束部分

老师和幼儿随着音乐做放松运动。

教学反思

对于魔术棒的各种玩法在课前就已经做过铺垫，孩子玩得很开心。但是本节课的活动目标1、尝试玩“扶魔术棒接力”的游戏，提高奔跑的速度。目标指定了，就必须为实现目标去实施方法，所以安排了孩子们的练习环节，从两个人面对面近距离的玩到稍微远，孩子们在练习的过程中还是表现得很不错，在最后的环节难度升级：进行全体幼儿环形跑、协作扶持多根魔术棒不倒的接力跑游戏。全体幼儿只能在老师的引导下完成。所以整节课好像都是在老师的高控下完成，很无奈却也无计可施。语言方面虽然简练但是引导还是不够，总结性的语言欠缺。

篇10：接力跑方法教学教案

活动目标：

1、在游戏中知道海绵能够吸水。

2、积累初步的积累和比较的经验。

3、提高动作的协调性与灵敏性。

4、初步培养幼儿体育活动的兴趣。

活动准备：

幼儿人手一块海棉，8个脸盆（四个装水，四个空的），用于测量的尺子

活动过程：

一、玩玩海绵

1、捏一捏海绵有什么感觉？把海绵放进水里，再拿起来，你发现了什么？（海绵会吸水）挤一挤，你又发现了什么？（水被挤出来了）

2、引导幼儿用海绵挤水、吸水的过程。

二、雨水接力赛

1、教师讲述游戏规则：和你的朋友一起用海绵把水桶里的水运到对面的水桶里，当老师响铃时，大家停止运雨水，比比哪一组运的水最多。

2、幼儿分成红、黄、蓝、绿四个小组，贴上彩色标记。游戏开始，幼儿开始用海绵运水。

3、铃声响了，教师和幼儿一同来测出哪个组运的水最多。测量方法是：教师手拿尺子，垂直插入水中测量。

4、引导幼儿观测尺子上的标记，哪个组的水面位于尺子的最高标记，哪个组运雨水就最多。

5、重复游戏两次。

教学反思：

游戏是最适宜于促进幼儿主体性和个性化教育的形式，因此，教师应积极地将理念转化为行为，注重在活动中观察、捕捉幼儿的兴趣，把握时机及时引导，促使孩子们更深入进行游戏，让孩子在健康游戏中得到更多的发展。

篇11：迎面接力跑教案

一、教学目标

1、了解立棒式传接棒的方法技巧及技术要领。

2、通过学习使90%同学掌握了解传接棒的时机和传接棒技术。

3、培养同学们团结协作和集体主义精神，增强责任感。

二、教学重点与难点 教学重点：传接棒方法

教学难点：传接棒时机与配合

三、教学方法

1、教师讲解、示范立棒式传接棒的动作方法。（请一学生配合）。

2、学生分组练习，教师指导。通过多次和反复练习达到熟练。

3、组织小组间的接力赛，增加竞争性和娱乐性气氛。

四、教学亮点

通过游戏让学生初步认识迎面接力跑，在教师的引导下，学生分组讨论、自主合作学习，归纳迎面接力跑传接棒技术的动作要领，在各个环节的练习中掌握技术，突破课的重点、难点

五、教学流程

本课教学过程分为导入阶段——热身阶段——探究体验学习阶段——身心放松阶段四个部分。

六、预计运动效果与负荷

预计本课的教学目标可以实现，课的运动强度适中，90%以上的学生能够基本掌握迎面接力跑的传接棒技术，并能运用于实践。练习密度约为45%，平均心率约为120——130次/分。

七、场地与器材

田径场、接力棒、哨子

教学内容：迎面接力跑 教学目标：

1、通过学习迎面接力跑，使同学们初步掌握了解立棒式传接棒的方法技巧及技术要领。

2、通过学习使90%同学掌握了解传接棒的时机，并通过分组法、比赛法，提高学生学习的兴趣。

3、培养同学们团结协作和集体主义精神，增强责任感。教学重点：传接棒方法 教学难点：传接棒时机与配合 教学过程：

一、开始准备部分

1、体育委员整队，报告人数；

2、教师宣布课的内容、要求；

3、检查着装，安排见习生；

4、准备活动

（1）、圆周慢跑听数抱团游戏（失败者做自己最帅的动作）

（2）、徒手操（4*8拍）

a、扩胸运动b、振臂远动c、体转运动d、腹背运动e、弓步压腿f、仆步压腿g、活动手腕脚腕h、活动膝关节

二、基本部分

1、四列横队，原地每队传3个接力棒，看哪个队完成最快？

2、怎样传接棒最快？带着这个问题进行一个小比赛（50米迎面接力）

3、小组讨论本队成功或失败的原因！并回答老师提出的问题！

4、就学生的答案和接力中出现的问题，讲解并示范迎面接力的动作要领。

（1）传接棒方法

接棒人右手四指并拢，大拇指张开，虎口向前，手臂伸出，放在标志杆的右侧，接迎面同伴传来的棒。接棒后从标志杆左侧跑出。传棒人右手持棒一端，棒立着将另一端传到接棒人的右手中。(2）传接棒时机 迎面接力，传接棒的最佳时机是，接棒队员不超过起跑线，传棒队员没有进入终点线，这中间大约1米多的距离。

5、分小组练习

A、4人一组原地练习传接棒

B、4人一组相距5米走动中练习传接棒 C、4人一组相距10米跑动中练习传接棒

6、通过练习，课刚开始接力比赛失败的同学们对失败的结果服不服？要不要重新比一次？（接力比赛）

三、结束部分

1、集合，放松；（慢跑跟着老师一起做，甩甩胳膊、甩甩腿，给前面同学揉揉肩……）

篇12：接力跑方法教学教案

一、超越出接力区传接棒产生原因：

(1)起动标志线太长、过远。

(2)接棒人起动过早，过于紧张。

(3)传棒人体力不支影响跑速。

(4)传棒人过低估计接棒人跑速,判断错误。

纠正方法：

(1)精确计算起动让距。

(2)缩短起动标志线距离。

(3)建立不同的跑速感,正确判断传(接)棒人的跑速，调节自己的跑速。

(4)集中注意力，消除紧张，全神贯注于接棒人的跑速情况。

二、交接棒时距离太近或传棒人超过接棒人

产生原因：

(1)接棒人起动太迟，反应太慢。

(2)起动标志线太近。

(3)低估了传棒人的速度。

纠正方法：

(1)延长起动标志线距离。

(2)接棒人全神贯注，正确判断，及时起动。

三、发信号过早，传接棒人前伸后伸臂过早

产生原因：

(1)传棒人体力不支速度下降，接棒人过早发挥速度，两人间距过大影响交接棒。

(2)传棒人担心接棒人不能在接棒时达到最佳速度，过早发出信号。

纠正方法：采用定点发信号法，多练习、多熟练。正确地把握传接棒的时机。

四、交接棒时，接棒人主动回头看棒

产生原因：

(1)接棒人信心不足，担心接不上棒。

(2)过于紧张。

纠正方法：树立信心，目光始终前视，集中注意力，听取信号。

五、掉棒

产生原因：

(1)交接棒时抓棒，接棒人后伸臂摇晃。

(2)传接棒时过于紧张，交接棒时机不妥。

纠正方法:

(1)在中速行进中听信号反复练习传接棒。

(2)接棒人听信号后伸臂练习(要求不摇晃)。

(3)明确职责，传棒人必须将棒传到接棒人手中方可松手。

六、接棒人半蹲踞式起动动作不协调，影响跑速

产生原因:

(1)过于紧张。

(2)对起动姿势理解错误，没有掌握正确的起跑动作。

纠正方法：

(1)学习掌握正确的起跑动作。

(2)消除紧张，全神贯注于传棒人跑进情况，正确判断起动。

篇13：《各种方式接力跑》教案

教学目标：学会几种接力跑的组织形式和活动方法。

教材分析：本教材是通过游戏化的自然跑练习，保持正确跑 的姿势，发展奔跑能力,同时让学生学会正面传接棒。

重点：跑的自然、放松、提高自然跑的能力及合作意识。难点：游戏中保持正确跑的姿势和交接棒的方法。突破：

1、游戏前掌握正确的正面传接棒的方法。

2、游戏前应明确自然跑的正确姿势并熟练掌握。

3、学生明确游戏规则和要求。模式方法：采用讲解、游戏方法 作业设计：学生分组合作游戏练习

进度安排：从实际出发，循序渐进，合理安排。讨论要点：

1、按照不同方式的游戏方法，讲解交接棒的方法（往返、迎面）都以右手交接棒为主，并做到错肩交接棒。

2、游戏前应进行思想教育，并注重团结合作能力的培养。

3、设情境激发学生学习兴趣和欲望，并使学生保持持久性学练激情。

篇14：中班体育接力跑教案设计

1、学习使用交接棒进行接力跑，发展大步跑的技巧。

2、在游戏中初步培养团队合作精神

活动过程

1、准备活动。

——教师喊口令，带领幼儿做伸展、扩胸、下蹲、俯背、体转、跳跃等运动。

2、基本活动

——引导幼儿认识接力棒，学习如何传棒。

3、放松活动。

——在比赛中获胜的小朋友发小红花。

篇15：50米迎面往返接力跑教案

教学内容：

1.迎面接力跑`2.推小车 教学目标：

1.掌握迎面接力跑正确的交接棒方法，发展速度和奔跑能力；

2.掌握推小车游戏，发展协调能力及手臂腰腹力量。3.培养学生集体主义精神。教学过程：

一、准备部分：(12)1.体育课课堂常规。要求：队列整齐，精神饱满。2.准备活动：慢跑一圈，徒手操练习，跑的专项练习。要求：认真练习，动作到位。

二、基本部分：(25)1.迎面接力跑

(1)方法：接棒人站在起跑线后，右手前伸准备接棒，传棒人以右遥将棒竖起，传给接棒人，接棒人握棒后，迅速跑向对面。

(2)组织教学：学生分成四组进行，在场地上画两条相距50米的平行线作起跑线和中转线。成纵队站立在起跑线后。(3)要求：传递棒时不准抛，传棒失落由传棒人拾起继续进行。严格遵守纪律，遵守规则。2推小车。（略）

篇16：接力跑方法教学教案

近年来,无线电能传输技术(wireless power transmission,WPT)取得了飞速发展,特别是磁耦合方式[1,2,3,4]的无线输电技术。此方式通过收发功率线圈之间的高频交变磁场耦合传递能量,已成功应用在电动汽车(electric vehicle,EV)的静态无线充电场合[1]。为了进一步解决电动汽车的动力电池瓶颈[2],动态无线充电方案(dynamic wireless power transmission,DWPT)被提出[3,4,5]。此种方案设想在行车道路下铺设供电线圈链,给行驶中的电动汽车不间断无线充电,从而有效延长行驶里程。

动态无线充电道路(DWPT powered roadway)根据原边线圈的布局方式可分为长导轨式[6]和分段式[7,8,9]。长导轨式线圈布局保证在较长一段移动距离内功率的稳定传输。但是长导轨式带来电磁泄漏问题,全线供电导致导轨损耗严重,多负载的随机加入对单机原边电源容量提出高要求。分段式布局则是将多个相对小型的发射线圈依次排开,组成发射线圈链。由于其采用局域供电方式,只对车身正下方的原边线圈激励,因此电磁泄漏相对小很多,并且减少不必要的损耗和电源单机容量,是另一种可行方案。新西兰奥克兰大学[3]、美国橡树岭国家实验室[4],以及国内重庆大学[7]、哈尔滨工业大学[8]、东南大学[9]等团队均对此种DWPT做了探索研究,包括分段式线圈结构优化、系统效率分析、补偿网络参数选取、功率控制方法等。由于分段式导轨的原边线圈数量激增,原边线圈链供电模式变得相对复杂。需要对电动汽车进行精确定位,然后实时激励相应原边线圈,实现线圈链的有效接力。一些探测副边负载和互感耦合关键参数的方法被提出[10,11]。它们均是从原边激励出发,然后基于理论模型,通过比较复杂的算法,求取WPT系统当下的负载值和耦合系数k。此类方法需要对高频电压电流量进行高速和高精度采样,特别是需要获取相位关系,并对控制器处理速度提出很高要求,只适用于静态无线充电或者耦合情况缓慢变化的场合。文献[7]提出在发射线圈的交界处安装用于探测电动汽车的位置传感器,通过对两个相邻原边线圈投切控制,实现连续切换供电。文献[8]则通过安装在发射线圈中央的高灵敏度三轴磁传感器测量垂直方向的磁场强度,实时定位副边线圈,从而实现原边线圈链的接力。这两种接力方案加入额外传感器,具有较高的探测精度,但都属于被动识别电动汽车的方案。考虑到实际情况,当其他不需要充电的汽车行驶在充电道路上时,所安装传感网络有可能使DWPT系统引起误判。因此有必要考虑一种主动识别的接力方案,只有当原边接收到副边请求指令后,才做出投切控制。

为此,本文提出一种基于副边主动激励探测的具有分散控制逻辑的接力方法。该方法基于现有DWPT系统,无需增加额外传感器和集中信号线路。原边加入探测回路,充分复用原/副边功率线圈。当电动汽车提出供电需求时,副边发送主动激励信号,原边根据探测信号和分散控制逻辑实现线圈链的接力。这种主动识别和发送请求指令的方案更适合实际道路情况。因为在充电道路上可能还有其他种类汽车在行驶,主动识别和发送请求指令则可以保证只对需要无线充电的电动汽车下方的原边线圈激励,实现精准定位和局域供电。为了达到较好的探测激励效果,将探测激励电路配置成串—串型补偿网络,并利用了串—串型补偿网络的频率分裂特点,将探测激励频率设置在频率分裂点上,增强了探测信号强度,并且避免副边激励过流问题。

1 接力动态无线充电系统架构

多个相同的发射线圈依次铺设在路面下,形成长距离的充电道路。当接收线圈从上面经过时,依次与每一个发射线圈耦合,形成接力的分段式动态无线充电体系,如附录A图A1所示。

动态无线供电系统由原边激励源、程控投切开关、发射线圈、原边探测电路、接收线圈、副边补偿网络和接收电路组成,如图1所示。

程控投切开关根据投切信号,将原边线圈投切到原边激励源或者探测电路。原边激励源由高频逆变单元和串联补偿单元组成。一个原边激励源供给多个依次相邻的发射线圈,但是同一时刻最多允许一个发射线圈接入原边激励源,而其他发射线圈则投切到探测电路。由电流互感器采样的原边线圈电流峰值送入原边控制器,作为投切判断的参考信号。当采用标准模具制造发射线圈时,其电感量基本一致,即L1=L2=L3=LP,因此可采用一个主功率补偿电容CP分时补偿发射线圈。原边探测电路由电容Cdet和电阻Rdet组成。由于探测功率远小于主传输功率,因此原边探测电路可选择小功率容量的器件。副边接收电路则由串联补偿电容CS、整流/逆变全桥、DC/DC变换器组成。

系统主要工作在两种状态。第1种为正常传输电能状态,如图2(a)所示。图中:Uin(f0)为等效原边激励电压;Rac为等效交流负载。小车下方的发射线圈投切到激励源,产生交流耦合磁场,能量从原边传递到副边。副边接收到的高频电能整流为直流电,经过DC/DC变换器调节,供给车载电池及负荷单元。

第2种为副边主动激励状态,如图2(b)所示。图中:Udet(fdet)为等效副边激励电压。当小车请求无线充电时,则副边全桥工作在逆变状态,发出主动激励信号,能量从副边向原边传输。如果下方的原边线圈正好投切在探测回路,则原边线圈产生感应电流。因此只需要实时检测原边线圈电流峰值,就能实现对副边线圈的主动识别,结合适当的原/副边控制流程,即可实现原边线圈链的接力。当小车到来时,则下方的发射线圈投切到激励源,处于正常传输电能状态,而其他发射线圈则投切到探测回路;当小车离开后,通过检测输入直流电流判断此发射线圈空载,重新投切到探测回路,停止激励。为了对激励源实时保护和实现线圈电流的控制,一般在电源输入侧和发射线圈加入电流传感器,如图1所示。所述接力方案充分复用原/副边功率线圈、副边补偿网络和电流传感器,无需增加集中信号线路,因此不会较多增加成本。另外原边探测回路形成RLC滤波环节,只有对一定激励频率和功率起到响应,增强了对周围环境的抗干扰能力。

2 接力系统电路参数

基于互感耦合模型,两种工作状态下的系统简化电路分别如图2(a)和(b)所示。两种等效电路均为串—串补偿网络。下面对电路参数选取进行理论建模分析。

2.1 主功率回路参数选取

在正常传输电能状态下,为了增加传输功率,一般设置副边补偿网络在激励频率下为完全补偿状态[12]。则副边到原边的映射阻抗为纯阻性,其表达式为:

式中:ω0=2πf0;为原副边功率线圈之间的互感,其中LS为接收线圈自感;ZLP=jω0LP为原边功率线圈感抗;x=k2Qload为互感耦合系数k对映射阻抗Zr的影响,其中Qload=ω0LS/Rac为副边带载后的品质因数。

则系统的传输功率表述为:

式中:为原边线圈电流。

在动态无线充电过程中,由于互感耦合系数k在快速变化,使得映射阻抗Zr_tran变化,从而改变了Zr_tran获取的有功功率,即系统传输功率Ptran。为了增强系统抗偏移能力,同时避免空载时出现过流问题,设置原边补偿网络为弱感性,其表达式为:

式中:γ1=ZP/ZLP为原边补偿系数,表示原边补偿网络的补偿程度。原边串联回路阻抗ZP与映射阻抗Zr_tran串联分压。由于串联分压作用使得系统具有抗偏移能力,即传输功率不会随功率线圈耦合波动而剧烈变化。

从激励源向副边看过去的总输入阻抗为:

则原边线圈电流为:

将式(5)代入式(2)可得传输功率表达式为:

式中:g(γ1,x)为功率传输因子,其描述了传输功率随耦合系数k的变化趋势。在xopt=|γ1|时,传输因子存在极值gmax=1/(2|γ1|)。在不同补偿系数γ1下,传输因子g(x)随参数x变化趋势如附录A图A2所示。当x取在极值点xopt附近时则功率变化较为平坦。g(x)的此特性为平缓传输功率波动提供了可能。合理设定补偿系数γ1,使得k对应的x参数在极值点xopt附近,从而保证在设定偏移范围内传输功率平稳。更详细机理可参考文献[13]。

2.2 探测回路参数选取

在副边主动激励状态下,副边全桥工作在逆变状态,如图2(b)所示。为了避免副边空载过流,则副边主动激励频率fdet应偏离f0。由互感耦合模型可得原副边线圈电流分别为:

式中:ωdet为探测激励频率;ZS_det=jωdetLS+1/(jωdetCS)为副边补偿回路阻抗;ZP_det=jωdetLP+1/(jωdetCdet)+Rdet为原边探测回路阻抗;Zr_det=(ωdetM)2/ZP_det为原边探测回路映射到副边的映射阻抗。

令两种工作状态下的激励角频率关系为ωdet=λω0,则副边回路阻抗变为:

式中:为激励频率f0下接收线圈感抗。

原边串联补偿电容设定为:

式中:C0=1/(ω02LP)为原边完全补偿串联电容;β为原边探测电容Cdet与完全补偿电容C0之比。

则原边探测回路阻抗变为:

空载状态下k=0。将式(8)代入式(7)可得,副边线圈空载电流为:

在原副边线圈正常耦合时,对应k=kset,则要求此时耦合到原边探测回路的感应电流最大。为了达到这一目的,充分利用串—串补偿网络的频率分裂特性。设置副边探测激励频率fdet工作在等效串—串补偿拓扑(如图2(b)所示)的频率分裂点上[14,15],用以增强探测信号强度,同时避免副边激励过流问题。则原边到副边的映射阻抗Zr_det与副边补偿回路阻抗ZS的电抗部分相消,如式(12)所示。此时双边线圈电流同时达到最大值。

将式(8)至式(10)代入式(12)可得β和λ关系为:

式中:Qdet=ωdetLP/Rdet为原边探测回路的品质因数。

将式(8)至式(10)、式(12)代入式(7)可得副边激励电流和原边感应电流最大值分别为:

式中:为满载条件下的副边线圈电流值。

在设定了原副边线圈电流阈值的情况下,根据式(11)和式(13)、式(14)即可选取探测电路参数。

3 接力控制流程

接力控制策略主要基于三个工作模式:副边主动激励探测模式、原边空载检测—待机模式、线圈链供电模式。

3.1 副边主动激励探测模式

副边需要有主动激励模式用来发送请求充电指令,激活处在小车下方的原边线圈。因此副边全桥采用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)与整流二极管并联形式。当正常传输电能时,副边全桥工作在不控整流状态;当无法正常接收电能,而副边提出供电需求时,则启动副边主动激励模式,副边全桥进入逆变工作状态,使得原边线圈感应到电流,从而投切相应原边线圈到激励源,系统进入正常传输功率状态。

为了减少探测功率损耗,副边主动激励信号以周期短脉冲形式发送,在一次激励脉冲后,副边停止激励,开始接收电能。如果检测到传输功率,则副边停止主动激励模式,转而正常接收电能状态,具体流程如图3所示。为了避免原/副边线圈同时激励,原边从检测到感应电流到做出投切动作的延迟时间段tdelay必须长于副边主动激励脉冲宽度tdet。原副边具体控制时序如图4所示。

3.2 原边空载检测—待机模式

通过对原边激励源的输入直流电流Iin采样来判断投切到激励源的原边线圈是否为正常传输电能或空载状态。如检测到此原边线圈长时间处于空载状态,则原边线圈切换到探测回路,并原边激励源停止工作,进入待机模式,减少功率损耗。

3.3 接力线圈链供电模式

接力线圈链供电模式如附录A图A3所示。开始时刻所有发射线圈链处于停机状态。原边线圈投切到探测回路。当接收线圈第1次运行到发射线圈链上方,副边采用主动激励探测模式,原边线圈检测有感应电流时刻,就启动相应原边线圈供电。当检测到当前线圈从满载变为空载时,则说明接收线圈离开了当前发射线圈,向下一个线圈行进,此时通知邻近发射线圈投切,准备接收线圈到来,开启线圈链供电模式(邻近的第2个线圈及时开启)。连续接收到传输功率的副边则可停止主动激励探测模式。这样保证移动中的接收线圈下方对应的原边线圈一直处于传输电能状态,而其他原边线圈则处于停机探测状态,实现原边线圈的局域供电和中继接力。

4 实验验证

为了验证所述接力方法,搭建了5∶1缩比尺寸的分段式动态无线充电演示平台,如附录A图A4所示。8个发射线圈依次首尾相接,铺设成环形充电跑道。在充电跑道旁依次放置3个原边激励源。每3个相邻的发射线圈复用一个原边激励源,同一时刻最多只投切一个发射线圈接入激励源。小车沿充电道顺时针单方向行驶,则依次循环驶过1-2-3-4-5-6-7-8-1发射线圈链。

系统电路具体结构如图1所示。原边输入直流电压为Ud1=50V,原边逆变桥定频工作,产生f0=200kHz交流激励电压Uin。副边DC/DC变换器采用Buck型电路,其输出端连接至车载锂电池,Ubatt=12V。按照第2节所述方法选取的电路参数如附录A表A1所示。

副边整流侧双向开关复合管采用IRFB4510PbF型号金属—氧化物—半导体(MOS)功率管。考虑到MOS管内部具有并联二极管,演示平台采用单个MOS管来实现双向开关复合管的功能。当MOS管无脉宽调制(PWM)驱动时,则内部并联二极管工作在不控整流状态;当MOS管有PWM驱动时,则开关管工作在逆变状态。

4.1 线圈耦合特性

功率线圈尺寸参考实际电动汽车和行车道路尺寸需求,如附录A图A5(a)所示,建立5∶1的物理缩比模型。一般中型轿车的长宽尺寸约为5 m×2m,单行车道标准宽度一般为3~3.5m,特殊情况下可以减小到2.7m。设计分段式原边线圈的布局方式,保证同一时刻一个发射线圈最多只对一辆电动汽车供电,从而避免多负载波动的影响。发射线圈的宽度小于电动汽车的自身长度。则单个发射线圈的实际长度可取为3 m,宽度取为1 m。对应的5∶1缩比模型中发射线圈长宽尺寸为60cm×20cm。由于实际汽车离地间隙约为20cm,故收发线圈的垂直间隙保持为4cm。考虑到实际汽车侧向偏移距离要求大于30cm,则接收线圈的侧向最大偏移距离为6cm。

为了保证沿行进方向上和较大侧向偏移范围内功率线圈尽可能耦合平稳,设计了不对称矩形结构的收发线圈,实物如附录A图A5(b)所示。当接收线圈在要求的偏移范围(侧向偏移百分比30%)内时,实测互感耦合系数在0.1~0.2范围内变化,如附录A图A5(c)所示。所有功率线圈都由模具制成,保持了线圈的电感参数一致性。

4.2 接力测试

为了检测参数设计是否合理,分别在原副边线圈未耦合和正常耦合两种情况下,扫描副边全桥的逆变频率fdet,观测原副边线圈电流的变化趋势,如图5所示。

实测频率特性与理论曲线基本一致。在fdet=215kHz点处,实验值略低于理论值,由于理论模型并没有考虑变换器和线圈的损耗,存在一定偏差。在fdet=215~240kHz范围内,线圈电流随探测频率减小而增加。这是因为串—串型探测电路的共振频率分裂点在215kHz左右,越靠近共振频率分裂点,则传输功率增强。考虑到激励探测要求,实验设定副边激励频率fdet=215kHz。

当小车下方无原边线圈时,则副边线圈电流峰值为1.4A,电流波形如附录A图A6(a)所示。副边线圈空载电流滞后于激励电压Udet相位π/2,这是由于探测激励频率fdet偏离f0,使得副边补偿回路ZS_det表现出感性,从而避免副边线圈空载过流。当小车正下方有发射线圈时,副边线圈激励电流峰值达到1.64A,其波形如附录A图A6(b)所示,与激励电压Udet基本同相,说明原边到副边的映射阻抗Zr_det的电抗部分与副边补偿回路ZS_det正好相消。原边探测回路的感应电流峰值为0.94A,其波形如附录A图A6(c)所示,与激励电压Udet基本同相。这是由于原边感应电压Uoc_det超前于副边激励电流,即超前于副边激励电压Udet,而原边探测回路阻抗ZP_det正好为阻感性。所测试实验电流值及电压电流相位关系均与理论模型接近,说明了所设计的系统电路满足设定的探测要求。

当原边主功率电路工作时,探测回路存在一定噪声,会影响原边控制器探测小车主动激励信号的准确度。因此需要根据背景干扰噪声和正常的感应探测电流之间取合理阈值。一般取为原边正常的感应探测电流峰值的1/2,实验中设定判断阈值为0.5A。

设置副边主动激励探测周期为Tdet=500 ms,前tdet=10 ms内副边全桥激励,发送请求信号,Buck变换器停止工作。剩余480ms则全桥停止工作,Buck变换器启动,检测充电电流io,判断是否接收到传输功率。如果接收到传输功率则表示原边已经识别请求,开始正常传输功率,副边则停止激励探测模式。实测副边全桥和Buck的PWM波形如附录A图A7所示。这里设置激励探测周期较长是为了方便观测实验效果,可进一步缩短探测周期。由实测电流和激励时序可知,探测功率为,因此所需探测功率较小。

附录A图A8为两种工作状态之间切换的实验波形。在开始的t1时间段内系统为主动激励探测状态。io会出现周期性的负电流,表示车载电池周期性地供给副边主动激励。在tsw1时刻,小车下方发射线圈检测到请求充电信号,则发射线圈投切到原边激励源,系统进入正常传输功率状态。t2时间段内接收到稳定的充电电流。在tsw2时刻,小车驶过发射线圈,充电电流降为零。在接下来t3较短延迟时间段内,副边连续监测到充电电流为零,则说明正常功率传输状态中断,在t4时间段内则副边重新开启主动激励探测。

小车在充电道路上行驶一圈,其输出充电电流波形如附录A图A9所示。从图中可看出,充电电流波形存在8个平稳峰值平台。这说明当小车依次行驶过8个发射线圈上方时,系统正常传输电能,给车载电池充电。最大输出充电电流达到3A,最大接收功率为36 W。正常传输功率状态下,原边直流电源供给功率约为50 W,则系统从原边直流输入至副边车载电池负载的传输效率为72%。由于演示平台功率较小,故传输效率较低,如果进一步增大功率等级,传输效率会进一步提升。上述测试结果说明,所述接力方法在不增加较多成本的情况下可实现原边线圈链的接力和局域供电管理,达到给移动小车不间断无线充电的效果。

5 结语

针对分段式动态无线充电系统的原边线圈链供电管理的需求,本文提出了一种基于副边主动激励的具有分散控制逻辑的接力方法。该方法基于现有DWPT系统,复用了原副边功率线圈和部分补偿网络,无需增加额外传感装置和集总信号线路。搭建了5∶1缩比尺寸的分段式动态无线充电演示平台,实现了8个原边线圈的有效接力。在发射线圈上方,小车平稳接收电能。实验结果表明了所述方法的可行性,为分段式动态无线充电系统的原边线圈链投切供电管理提供了一种解决思路。