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物理研究性论文高二

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物理研究性论文高二

万有引力真的失灵了吗!美国科学家质疑"万有引力定律",中国科学家的反映是"基本定律"不容质疑。问题是"引力定律"是否是基本定律?基本定律又是什么涵义?基本定律就一定精确吗?北京青年报2001年5月18日有一篇名为《万有引力失灵了吗?》的报道(见网站《当代物理--物理论文集》的"国外新闻"栏目),我看了此报道之后,有感而发此篇议论。我认为从表面意义上的角度,美国的科学家与中国的科学家的提法都对。实际上美国与中国的科学家都把引力定律当作了"基本定律",如果不把它当作"基本定律",美国科学家也就不质疑它了;既然是确定的"基本定律",中国科学家当然认为不容质疑了,而要寻找其他的解释。[人的思维有一个缺点,一旦在现象事实方面有与原来理论有冲突(反常)的地方,为了保护原来的理论--也就是被科学哲学称为"范式或科学研究纲领",就必然要寻找其它的理由来解释。]问题在于引力定律是不是基本定律,如果不是,那我们为什么把它当作基本定律来运用。基本定律就是理论体系的"公理"定律,是思考的出发点,是逻辑的原始出发点--原始大前提,不是由其他定律推导出来的定律。而我认为引力定律不是基本定律,理由有二:其一,牛顿力学理论体系的基本定律是其三定律。而其三定律没有包含"重力"方面的内容,作为"重力"方面内容的补充,不得不把引力定律当作基本定律来运用了。实际上,引力定律是牛顿三定律的(概念上的)"导出"定律,因为由于自由落体是加速运动,从其第一第二定律为出发点(牛顿力学理论真正的"范式或科学研究纲领"。一定要注意,牛顿第二定律是其第一定律的数学表达式。),从而认为自由落体运动的原因也是由于外力造成的,于是,就"发现"了万有引力。所以,引力定律不是基本定律。其二,仅从引力定律公式产生的过程角度来看,在牛顿时代以前及同时代,其他许多人已经得出了"太阳系"(仅仅在此范围)行星公转的向心加速度依距离太阳平方反比分布规律(真正的经验公式,不是基本定律)。由于牛顿发现了地面上的重力(重力加速度)与"太阳系"中的卫星及行星公转的"向心力"(还是牛顿三定律的"范式")是同一性质(是伟大的发现),(然而把此同一性质当作同一种"力"--错误的转化开始了。)再下一步,又依重力大小还与表现重力的物体(地面上的)的质量有关系,同时又把"平方反比律"人为"加"上了质量(中心质量,实际上是太阳的质量。),引力定律产生了。然后,问题又转化了,抛开了"中心质量"与地面上的"质量"的区别后,引力开始"万有"了。于是,在我吃饭的时候,我饭桌上的"烧鸡"与我也就有了"引力"(可不是因为我饿了,烧鸡对我有吸引力的"力")。引力定律中的"平方反比律"本来是"宇宙"(太阳系)中的现象范围,就无形地被人为地扩大到了"一切"的范围,这是人的思维的错误。仅从此角度,就说明了"引力定律"仍是经验公式,不是基本定律。把一定范围的经验规律人为地无限扩大,有时可以产生"伟大"的发现,但是,同时又是风险极大的"发现",非常容易造成极大的认识错误。这也就是科学哲学家波普尔"证伪主义"能够可以成立且有"用武"的地方。因为,我们人的思维的归纳(经验)语言(不仅仅是语言,也是认识。)一般都用"所有格"。美国科学家说在宇宙尺度水平上,牛顿的"万有引力定律"就不再有效,也就是说"万有引力定律"存在局限性,只在一定条件下成立。实际上是说反了,"万有引力定律"恰恰是在宇宙尺度(太阳系尺度)上有效。在我们与我们饭桌上的"烧鸡"之间,恰恰没有一点"效"。有效不等于精确,因为"引力定律"是经验公式。引力定律仅在"九大行星"范围内"精确"(也不是绝对的),因为"平方反比律"就是由此得出的。在"冥王星"轨道之外,或在"水星"轨道之内,就不一定绝对按平方反比律。所以,"先驱者11"、"伽利略"以及"尤利西斯"等探测器偏离按照"万有引力定律"计算的轨道,是很正常的。如果把此"偏离"现象当作另外的什么莫名其妙的"力"在起作用,则是不正常的,这是我们思维的"不正常"。经验公式不一定精确,是不是理论的基本定律就一定精确了?这要从什么角度来看了。基本定律是"人为"规定的,当然在理论内部是精确的了。但是,基本定律如果要运用到实践中去,一般的来说,必须经过"经验命题"这个中间环节,才能与现象世界建立"联系",所以,同样不会是"精确"的。牛顿惯性定律是基本定律,产生它的"经验命题"是"同一质量同一初速度的物体阻力大则运动的距离短,阻力小则运动的距离长。"所以,我们把牛顿惯性定律运用到实践中去,就得通过此"经验命题"来与现象层次建立联系。因为我们不可能看到"物体在没有外力的作用下,永远地做匀速直线运动"。说一千道一万,产生这些纠缠不清的问题的根源,还是由于牛顿力学体系本身的缺陷所造成的。在没有重力场的前提下,牛顿力学体系(牛顿第一第二定律;注:牛顿第三定律是力学体系定律,不受有没有重力场条件的限制。)才成立。在重力场的前提下,牛顿力学体系不成立。引力是对"重力"本质的错误认识。爱因斯坦认识到了"重力"的本质,但是又在"空间"的方面走了弯路,"就像他的光线在引力场中走弯路一样",把物体本身的"惯性与重性"同一的认识,转化为抛开物体的"参考系变换"的问题了。我们必须把没有重力场空间与有重力场空间作为认识的前提,才可以捋清我们的思维。而有重力场空间的参考系是确定的,因为在重力场的中心都有一个"特殊质量(可不是什么引力质量)的"天体,这个"天体"就是确定的参考系。如果没有此前提的认识,我们的思维永远是在"逻辑循环"的怪圈中打转。比如:没有"特殊物体"(整体天体)与一般物体区别的认识,就会产生引力场是由于其中心"质量",质量又是产生引力场的根源,于是,质量又是产生"引力"的根源,引力还是"力作用",而"场"的存在又没有意义了。目前在此方面的许多争论与探讨的问题,都是毫无意义的,是在引导一些人消耗一生的精力或消耗许许多多人的精力。相对论把人们"相对"得晕头转向。当我们问一位幼儿园里的儿童,你数一数屋子里有多少人时,这个儿童就说有六个,实际上是七个,你就会笑话他,因为他没有把自己算进去。然而,我们在"相对论"的问题上,是在犯同样的错误。狭义相对论的光速不变(与光源的运动无关)的假设本身就是意味着有绝对参考系背景,否则,光速本身又是怎么判定的呢。当你在描述"相对"的时候,你别忘了你自己本身就是参考系,你自己本身就是一个物体。在这方面,可不像判断那位儿童的错误那么简单了,因为我们每个人在看别人的描述时,自己又不是"旁观者"了,也身临其境了。不要为没有绝对参考系而发愁,因为我们在客观世界里总可以找到我们需要的参考系。我们为什么把"万有引力定律"当作了基本定律,就是因为牛顿力学体系(三定律)没有对"重力"有正确的认识,不得不把"引力定律"硬塞进来充数,自欺欺人地当作基本定律。我们目前缺乏的正是对牛顿力学与"重力"的统一的认识,否则,今天就没有那么多的人在书上及在因特网上看到那么多的人在讨论"引力与空间"的问题了。牛顿呀牛顿,你有了伟大的发现,为人类做出了巨大的贡献,同时你的"引力"又给你身后的多少人带来了多少的麻烦,到如今已经三百年了,为你的"引力"怎样变为直接作用消耗了多少人的精力,至今还有人在探讨"引力的屏蔽"(把引力当作独立存在的"东西"了)问题,真是罪过。自由落体的下落原因本不是由于外力作用的结果,也不是力作用的结果,难道"作用"就一定是"力"吗!在这个世界上,难道没有"力",就没有自己运动的东西了吗。脱氧核糖核酸不是自己在复制自己吗!我们人类对世界的认识主要是由于我们是在改造世界的过程中来认识世界的,于是,就把我们人类对世界的作用也客观化了,当作了客观世界的作用了。"力"来源于我们人类肢体对世界的作用,于是,就把"肢体"的作用外化了。我们今天的人类已经在改变着我们对客观世界认识的角度,我们已经把我们人类自身当作了客观世界的一分子。那我们在"引力"的问题上为什么还以"自我"为中心呢。当我写到此处时,我自我感觉良好,因为我经过了二三十年的艰苦探索,历经了多少的人间苦难,终于"发明"出了新的力学"公理化"的三定律。我自我觉得我自己的思维顺畅多了。用我的"惯性力学三定律"来教我的上重点高中的孩子(她不喜欢物理),我的孩子也说:按你的定律来理解力学,来解力学习题简单多了。我(我孩子)在考虑力学习题的时候,就总是用手拿着另一端栓着石头的弹簧的角度来理解,原来石头通过弹簧本身作用在我的手上的力都是石头本身的"惯性力"(包括重力)。我的孩子又说:用你的定律来解力学习题,老师不给分数怎么办?我回答道:按我的理解来解习题,再按老师的步骤写出来,不就得了,因为你已经了解了力学教科书知识的缺陷了。世界上的许多事都很怪,中学的学生都能理解的事,研究生就不一定理解。我可理解为什么,因为人类的思维有一个缺陷,年龄越大,学问越高,其思维定势越不容易改变。教科书中(大学)的"惯性力"往往是在非惯性系(非惯性系与惯性系的提法本身就是一个错误,因为还是牛顿力学的"范式"。)中出现的"虚构力",之所以教科书中回避"惯性力"就是物体本身对真正"合外力"的反作用力,是因为"就合"造成自由落体加速运动的外力重力(引力)没有反作用力的事实(是失重状态,这恰恰就是不应该把重力当作"牛顿"外力的症结所在)。问题就在于自由落体的加速运动原因不是由于外力。如果读者感兴趣,我将在下一篇文章中,专门就怎样用我的"惯性力学三定律"来解中学及大学的"动力学"习题方面说一说。大中学生都觉得物理学中的力学部分最难,尤其是动力学的部分。究其原因不是学生的脑子笨,而是由于其"知识"的本身就有问题。不知者不怪,如果已经知道了其"知识"的缺陷,还要用有缺陷的知识去教学生,那可是真的"误人子弟"了(浪费别人的精力等于浪费别人的生命)。当我有一次看"智力快车"电视栏目的时候,主持人在问一位中学生:空间实验室中的人处于失重状态,是没有引力正在作用?此中学生回答"是",结果被认为是错误的回答,没有给分。我看到此,我真为该学生鸣不平。如此僵化的"知识"!知识的僵化!怎么提高"智力",重要的是让我们的学生怎样去思考,而不是知道多少。知识的发展是"淘汰制",不是"积累制",否则一千年后的研究生毕业的年龄该是一百岁了。今天的"知识大爆炸了",这说明了什么?是进步还是后退?今天的"知识"该"凝缩"了。大学生毕业的年龄应该是身体发育成熟的年龄(应该是中学毕业的年龄)。(说多了,有点离题了。好在是在因特网上发表我的意见。)有的人说我在文章中说大话,意思是说我不谦虚。我实在是纳闷,有不少人在其"著作"的前言或结尾中,总是有这样的"套话"--我写的不一定对……。"不一定对"你还写出它干嘛,还发表它干嘛,等你研究"对"了,再发表得了。我在此"场合"无法"谦虚"。我在我的上一篇文章中就够"虚伪"的了,因为我把我发明的"惯性力学三定律"称为"尝试",实际上我认为我已经基本上完成了爱因斯坦的目标。我既然找到了"真理",我就应该有责任去宣传它,努力去让人们去理解它。如果一位卖药的人(可不是卖假药故意人的人)说他的药不一定治病,谁还买他的药?这不是那么回事。总的来说,"万有引力失灵"的说法本身就是错误。我们应该把"万有引力"与"万有引力定律"分开来认识。其定律本身是对的,而对其定律的物理意义的理解则是另一码事,不要混在一起。美国科学家与中国科学家对"先驱者11"、"伽利略"以及"尤利西斯"等探测器偏离"万有引力定律"计算的轨道事实的看法都是基于"引力定律"是基本定律的认识。问题是,引力定律在我的"三定律"里是导出"定律",已不是基本定律,是经验公式。严格地说来,引力定律不应该再叫了,引力定律不存在了。真正的经验公式是"平方反比律"(就是重力场的强度公式,就是重力场空间),其"中心质量"仅具有重力场初始量的物理意义,不是真正的中心天体的质量。而"非中心质量"(原来叫引力质量)也还是"惯性质量"。

皮鞋为什么越擦越亮每到星期天,我总要完成妈妈交给我的擦鞋任务。告诉你,这可是我一星期零花钱的来源哦!拿到沾满灰尘的皮鞋后,我先把鞋面的灰尘擦掉,然后涂上鞋油,仔仔细细地擦一擦,皮鞋就会变得又亮又好看了。可这是为什么呢? 我找了同样牌子同样款式的新旧两双皮鞋进行对比观察。我先用手触摸两双皮鞋的鞋面,发现新皮鞋的表面比旧皮鞋的表面光滑得多。旧皮鞋涂上鞋油,仔细擦过后,虽然亮了许多,但仍无法与新皮鞋相比。皮鞋的亮度是否与鞋面的光滑程度有关呢? 我取来一双没擦过的旧皮鞋,在放大镜下鞋面显得凹凸不平的。然后,我再在皮鞋上圈出两块表面都比较粗造的A区和B区,A区涂上鞋油并仔细擦拭,B区不涂鞋油作空白对照。我发现A区擦拭后,表面明显变光滑了许多,而且放在阳光下也比B区有光泽。为什么两者会产生这样的差别呢? 我想到在物理课上老师曾经讲过:影剧院墙壁的表面是凹凸不平的,这样可以使声音大部分被吸收掉,让观众不受回声的干扰。同样道理,光线照到任何物体的表面都会产生反射,假如这个平面是高低不平的,光线就会向四面八方散射掉;假如这个平面是光滑的,那么我们就可以在一定的方向上看到反射光。 皮鞋的表面原来就不是绝对的光滑,如果是旧皮鞋,它的表面当然更加的不平,这样它就不能使光线在一定的方向上产生反射,所以看上去没有什么光泽。而鞋油中有一些小颗粒,擦鞋的时候这些小颗粒正好可以填入皮鞋表面的凹坑中。如果再用布擦一擦,让鞋油涂得更均匀些,就会使皮鞋的表面变得光滑、平整,反射光线的能力也加强了。 通过实验,我终于知道了皮鞋越擦越亮的秘密啦!树干为什么是圆的在观察大自然的过程中我偶然发现,树干的形态都近似圆的——空圆锥状。树干为什么是圆锥状的?圆锥状树干有哪些好处?为了探索这些问题,我进行了更深入的观察、分析研究。 在辅导老师的帮助下,我查阅了有关资料,了解到植物的茎有支持植物体、运输水分和其他养分的作用。树木的茎主要由维管束构成。茎的支持作用主要由木质部木纤维承担,虽然木本植物的茎会逐年加粗,但是在一定时间范围内,茎的木纤维数量是一定的,也就是树木茎的横截面面积一定。接着,我们围绕树干横截面面积一定,假设树干横截面长成不同形状,设计试验,探索树干呈圆锥状的原因和优点。 经过实验,我们发现:(1)横截面积和长度一定时,三棱柱状物体纵向支持力最大,横向承受力最小;圆柱状物体纵向支持力不如三棱柱状物体,但横向承受力最大;(2)等质量不同形状的树干,矮个圆锥体形树干承受风力最大;(3)风是一种自然现象,影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。近似圆锥状的树干,重心低,加上庞大根系和大地连在一起,重心降得更低,稳度更大;(4)树干横截面呈圆形,可以减少损伤,具有更强的机械强度,能经受住风的袭击。同时,受风力的影响,树干各处的弯曲程度相似,不管风力来自哪个方向,树干承受的阻力大小相似,树干不易受到破坏。 以上的实验反映了自然规律、自然界给我们启示:(1)横截面呈三角形的柱状物体,具有最大纵向支持力,其形态可用于建筑方面,例如角钢等;(2)横截面是圆形的圆状物体,具有最大的横向承受力,类似形态的建筑材料随处可见,如电视塔、电线杆等。 在我的观察、试验和分析过程中,逐渐解释、揭示了树干呈圆锥状的奥秘,增长了知识,把学到的知识联系实际加以应用,既巩固了学到的知识,又提高了学习的兴趣,还初步学会了科学观察和分析方法。自己修改下就OK了,或者按它这格式你自己写篇

物理研究性学习论文环境与光污染一、课题背景:随着现代都市的发展,出现了一种新的污染——光污染,它已成为现在都市的环境公害,影响人们的身心健康。而这种光污染是由反光、反热的建筑材料造成的,如一些大厦的玻璃幕墙。在下午约2~4时折射的太阳光正好对着公路,司机们的视线受到干扰,存在安全隐患。在深圳也存在此种问题,特别是繁华地段的高层反光反热的玻璃幕墙,因此,本小组在深圳市的蔡屋围等繁华地段进行调查研究,开展了“光污染”的课题研究。二、课题目的:1.认识和了解光污染的有关知识。2.调查城市光污染,并提出有关建议。3.学会团结合作,学会对知识的探讨与研究。��三、课题研究过程与方法:1.查找资料:上网查找,翻阅书报。收集资料。(1)光污染分为人造光与自然光,这些光照对人体有害处。(2)人对光的色彩有何反应。(3)光污染对各种人群的危害。2.实地调查(1)对行人、司机的采访。 (2)采用拍照,进行实情记录。3.总结整理(1)整理资料,分析内容。(2)制作网页。四、研究结果和分析:1.光污染及其危害根据环境科学的解释,光污染是指过量的光辐射,紫外线辐射和红外线辐射对人体健康,人类生活和工作环境造成不良影响的现象。(1)眩光�造成光污染的光辐射中常见的是眩光。眩光是指在视野内有光亮度范围不适宜,在空间或时间上存在着极端的光亮度对比,以致引起不舒服或降低可见度的视觉现象,玻璃幕墙的光污染就是由于其反射太阳光、灯光等光线过强造成眩光。眩光使人的视力下降并迅速疲劳,日常生活中的眩光污染有很多,如夜间迎面而来的汽车前灯的眩光会使受到光刺激的司机和行人控制力降低,很容易发生危险等。 (2)自然光自然光主要来源太阳辐射。太阳光主要有紫外线、红外线、可见光等。而光污染是指过量的光的辐射,紫外光的辐射,能对人体健康、人类生活和工作环境造成不良影响。如:受日光中的紫外线过度的照射,便会引起日光性皮肤炎,会使人身体暴露部位红肿,严重者起水疱,患部有灼热,刺痒或疼痛感;病情严重时,可伴随身体不适、发烧、恶心及心跳加速,长期日晒过量会造成慢性损害,长期照射阳光,紫外线能诱发皮肤癌。但适量的阳光照射是必要的。(3)反射太阳光反射太阳光,这种光污染是城市中最为严重的。例如,我市的建筑,虽然以玻璃幕墙为主,是很美观,但在美丽的背后却潜藏着杀机,它给周围的人带来了很多危险,如:使正常细胞衰亡,出现血压升高,心急燥热等不良症状,还可以使人的视力下降尤其是眩光。(4)人造光人造光就是指我们日常使用的电灯,舞厅用的彩灯等。在舞厅里,我们看到的灯光五光十色,美丽万分,可你对它的危害又认识多少呢?各式各样的彩灯是光污染的来源之一。彩灯虽然能够强烈的刺激感官,同时刺激也能病发细胞,使人的眼睛不适,影响人的中枢神经,令人产生头晕目眩,站立不稳的感觉,长期处于这种灯光下会引起头痛,失明,食欲不振。此外经科学研究表明,彩光能给人产生心理压力,不同的颜色有不同程度的心理压力。 �(5)彩光心理压力指数灯光颜色 白光 黄光 绿光 蓝光 紫光 红光 黑光压力指数 100 113 133 152 155 158 187(6)光污染如何导致近视作为学生的我们受到光污染的危害就更严重了,现代学生的近视眼有不断上升的趋势,其中必不可少原因是光污染。学生所用的台灯,光质分为红外光、紫外光。红外光易被水分吸收,而人的眼球80%左右是水分,长期吸收红外光会使眼组织变异;紫外光有穿透力,杀伤力强,长期受紫外光辐射,眼细胞受到伤害。台灯的光污染会对眼睛造成疲劳,损伤,从而使视力下降。2.光污染的防治与建议(1)在光污染比较严重的地区,可以多植树,树木可以减少光污染的强度,从而减少光污染对人体的影响和危害。(2)在交通繁忙地区的建筑物应少用或不用反光、反热的建筑材料,最好使用不反光、不反热的建筑材料。(3)住宅区不用反光、反热性强的建筑材料,因为它会直接危害到人们的健康,生活习惯。(4)若使用反光的建筑材料做外墙,应有自动转向反光系统。如:两栋楼隔着一定的距离而对立,若太阳光从对面大楼方向射过来,那么这栋大楼的反光外墙通过自动反光系统调节一定的角度,射向另一栋大楼再经过自动反光系统,把光反射到天空去,这种设想的可行性是可以的,但依现在的科技水平要完成这一系统是不可能的,它需要高新的科技与高能量的消耗,因此这种想法只有在未来实现了。(5)现代社会提倡使用新能源,而太阳能就是其中之一,我们可以利用太阳的高热能来发电,在某些高原地区长年受到太阳的照射,我们就在那里安装了太阳能转换成电能的仪器,同样我们也可以在高楼大厦上安装此种仪器将太阳能转换成电能,一是能使世界上的二氧化碳污染大量减少,因为我们利用太阳能发电,可以减少对植被的砍伐,也可以减少燃煤的数量。二是能为此大厦减少电费,甚至可以倒卖电给发电公司,同时,能给在此大厦工作的人们带来合适的室内温度,夏不热,冬不冷。(6)对已经产生光污染的玻璃幕墙,专家建议可采取其他补救方法,如用新型的亚光外墙建筑材料置换或对受光污染影响的地方增加隔光措施等。(7)目前我国尚未对光污染立法。随着社会的发展,市政府应制定有关光污染的法律。如,如何使用反光、反热的建筑材料,与对它的使用加以限制;对光污染严重的地区要如何改善等。配合我国现阶段,制定有效的法律来改善现代化都市和国际性大都市的光污染情况,这样才能保证这里的人们的健康。 参考文献:1.《研究性学习方法指导》《广东省教育初版社》2001年。2.“不可忽视的光污染”《深圳法制报》2001年1 0月10日。

高中物理研究性学习研究论文

关于中学物理研究性学习的思考物理是一门以实验为基础的学科.研究性课程的开设为中学物理教学提供了更为广阔的天地,当然也对中学物理的教学方法和教学模式提出了新的要求.下面是笔者对中学物理如何进行研究性学习教学的几点粗浅思考. �一、指导学生自主学习,激发学生学习物理的兴趣 �要让中学生能自主地进行物理的研究性学习,首先要让他们喜欢物理,了解物理的研究方法.教师可以通过指导学生翻阅科普书籍和有关物理杂志,作好阅读笔记,直至在互联网上查找有关物理资料等形式,让学生理解物理知识的含义,了解物理发展的历史,以及物理学在促进人类社会发展过程中所表现出的魅力,以激发他们对物理的兴趣,同时也有利于培养他们自主学习的能力. �1.指导学生了解物理的发展历史,提高其科学思维水平 �物理发展的历史进程阐明了物理学科体系形成过程的各个方面的情况,如物理学家奇特而伟大的构思和重大发现,他们的成功与失败,学术争论,以及为科学献身的品质等.同时重大科学的发现总是与物理学家的创新活动分不开的.因此让学生自主地了解物理发展的历史,有利于培养他们的创新精神,提高他们科学思维水平. �2.认识物理的魅力,激发学生学习物理的兴趣 �物理学是前人在认识与探索自然的过程中,通过总结、归纳、抽象、验证等思维环节而逐步建立、不断完善起来的一门自然基础科学.物理学研究所形成的基本观点,如时空观、物质观、自然观等对整个人类文化都产生了深刻的影响力,是各行各业科技人员所必须具备的基本观点.物理学在研究问题的过程中所形成的科学方法,大都成为科学研究的基本方法,也成为培养和提高人才素质的最有效方法.让学生通过研究性学习,仿效科学研究思路,认识物理学发展的特点和基本性质,可以进一步提高物理教学的思想性、人文性和方法论等内涵. �物理学还是一门实用的、与生产生活紧密联系的、能够使人类生活更美好的学科.比如,物理与能源开发,能源与环境保护,高性能物理材料的应用等,都给人类生活带来了巨大的改变.如果学生能够在教师的指导下,有意识地通过自己查阅科普杂志、物理杂志和利用互联网上信息等资料认识物理的作用、地位及其与人类生活的关系.那么对激发学生学习物理的兴趣,无疑具有积极的意义. �中学生正处于体力和智力迅速成长的时期,他们精力充沛,聪敏而好学,易于接受新鲜事物.好奇、好学、好动,对一切未知的事物都感到新奇,总想弄个水落石出,研究性课程一般都具有形象、具体、新奇的特点,教学中如能充分地利用这些资源,就能同这一时期学生的心理产生共鸣,从而最大限度地引发他们学习物理的兴趣和热情. �二、指导学生有效地开展研究性学习 �高中物理研究性学习活动的开展,要有分类递进的教学思想.既要考虑学生的兴趣爱好,学科基础和学校的研究条件,又要考虑学生的发展问题.选择课题的难度要由浅入深,否则就会影响他们的兴趣,挫伤积极性. �1.研究性学习要选好课题 �选好课题是活动成功开展的关键.学生开始接触研究性学习时,可以由老师按学生的知识水平选择合适的课题.随着活动的不断开展,学生的研究性学习达到一定层次时,应鼓励他们自主选择课题,因为选题的过程就是一个研究问题、思考问题的过程,物理研究性学习的选题可以从以下三个方面来考虑: �(1)学科知识型选题.收集教学中可以深化、拓展、探讨的知识点,可改进的演示实验、学生实验等.这种选题方式要求教师和学生在平时教学和学习过程中要善于创新,善于思考,善于发现问题,同时要善于作好读书笔记.例如,学习形变与弹力一节内容时,不妨提出这样的课题,对于坚硬物体的形变,如何才能比较清晰、明显地显示出来?可以鼓励学生利用多种器材、各种方法进行设计和探索;学习欧姆定律时,可以鼓励学生独立地去研究各种灯泡灯丝的伏安特性;学习串、并联电路及闭合电路的特点时,可以引导学生去进行电表的改装,自制欧姆表等;学习了自感现象之后,可以去进一步研究影响自感系数大小的相关因素;学习光的折射、全反射之后,可以去测定各种液体的折射率等.实际上,只要对相关的教学内容进行挖掘,就能提出一些较有价值的研究课题.(2)热点型课题.“温室效应”是社会关注的热点问题之一.对于该问题的研究有两种学术观点:一种观点认为气温上升的原因主要是人类活动造成的;另一种观点则认为源于地球本身的周期性变化的结果.对该问题的研究,可以引导学生查阅各种相关资料,并进行一定的调查,引导学生讨论大气中的二氧化碳的主要来源,各种波长的电磁波对二氧化碳的穿透性,太阳辐射使大气升温的物理模型以及气温长周期性变化对环境的影响等问题,最后根据已有的材料和自己的分析写出一篇小论文.这样不但增长了知识,扩大了眼界,而且对于探索、研究物理问题的意识和能力都有一定的促进作用. �(3)社会生活型选题.从某些具体的科学技术对社会的影响或者从日常生活中选取与物理有关的课题进行研究,也是物理研究性学习的可选素材.比如,刹车防抱死系统(ABS)是近年来的一项新技术,它在汽车刹车时自动控制摩擦片与轮盘的压力,使车轮不与地面产生滑动摩擦,这样司机仍然能够控制车的运行方向.在这种情况下,大部分机械能消耗在摩擦片和轮盘的摩擦上.这项技术虽然较新,但它的物理模型并不复杂,利用高中物理知识可以做较为深入的研究. �总之,只要能在平时学习的过程中,多关心、多留意社会生活和周围环境等的变化,那么可供选择的研究性课题是取之不尽的. �2.研究性学习要体现开放性 �研究性学习强调以学生的自主性、探究性学习为基础,学生按自己的兴趣选择和确定研究的内容多来自学生的学习、生活和身边的现象,研究内容的实施主要的依赖教材和校园内外的资源.教师在整个研究过程中只能扮演参与者、指导者的角色,而不能干预太多,要充分体现学生的主体性、自主性.学生研究性学习的途径、方法要多样化,研究性的内容和形式要突破原有的学科教学的封闭状态,在开放、主动、多元、合作的学习环境中进行研究性学习,这有利于培养学生主动思考问题,探究、发现问题,解决问题和交往合作的能力.在物理研究性学习过程中可向学生开放实验室,让他们自主设计、操作、完成实验;开放图书阅览室,让学生自己查阅资料,培养学生走向社会选取研究素材的能力. �3.研究性学习要注重研究性学习过程 �研究性学习的主要活动程序如下方框图所示: �研究性学习与传统的学科教学中只重视学生学习结果可量化、可操作性的预期不同,研究性学习应该将学习过程看得比结果更重要.学生在选定课题后,首先要引导他们对课题进行认真分析,找出存在的问题,建立问题的概念框架,提出预期目标.其次是让学生查阅资料,开展小组探索讨论,设计研究方案,进而对方案的可行性进行论证,通过反复修改论证,确定比较可行的研究方案.再次根据研究方案进行探索研究.教师要引导学生仔细观察实验过程的每一个环节,作好实验记录,进行思考分析,解决遇到的问题和挫折,进而得出研究结果.然后对研究的过程和研究成果进行检验、评价,最后进行总结交流.这样即使成果是稚嫩可笑的,不足称道的,但学生通过一系列研究过程的亲身经历,可了解科学研究的一般流程和方法,锻炼与他人进行交往合作的能力,知道除教材以外还有很多获得知识和信息的渠道.有利于学生养成科学精神和科学态度,有利于培养他们的创新素质和创新能力.因此,注重研究学习过程是开设研究性学习的主要目的.

梁【bridge】指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。 桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成,五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构,是桥梁结构安全的保证.包括(1)桥跨结构(或称桥孔结构.上部结构)、(2)支座系统、(3)桥墩、(4)桥台、(5)墩台基础.五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件,过去称为桥面构造.包括(1)桥面铺装、(2)防排水系统、(3)栏杆、(4)伸缩缝、(5)灯光照明. 一、桥梁的分类: 按用途分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥。 按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。 按结构分为梁式桥,拱桥,钢架桥,缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)四中基本体系,此外还有组合体系桥 按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥 按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥 按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥 桥梁分类 多孔跨径总长L(米) 单孔跨径L0(米) 特大桥 L≥500 L0≥100 大桥 L≥100 L0≥40 中桥 30

高二物理小论文

在日复一日的学习、工作生活中,大家对论文都再熟悉不过了吧,论文写作的过程是人们获得直接经验的过程。相信许多人会觉得论文很难写吧,下面是我精心整理的高二话题议论文,仅供参考,欢迎大家阅读。

行走在美丽人间,没人希望自己矮化成只晓得直立行进的动物;徜徉于茫茫人海,没有人希望自己的视野只浓缩为一个平凡的背影。对于人的生命来讲,意义就在于视野的延伸。

如果一个人一生的路都是俯首来完成的,那么你可以将其定义为平庸,因为即使在坦荡无涯的大路上,他收获的只有寂寞和平凡而已。无数人间景色都被他抛于天外,所以突破生命的瓶颈,在于扩展你的广角。

将更多的精力倾注于自己的世界,也许是人本性的使然,纵使你幸福如生云端,但你生命的意义早已被压缩成一线天。而有的人将生命的始终贯穿于对全人类无尽的爱,他们令人折服的生命视野,令吾等小辈自叹弗如!

还记得当年特蕾莎修女接受诺贝尔奖时那令人回味的一幕。这位年迈的修女没有想到自己在一夜之间成为富翁,他用行动践行着来自天主的诺言,她设立临终关怀院,为全世界处于生死边缘的人们洗礼。她为临死的乞讨者那双长满蛆虫的双手做处理时,她那认真而仔细样子和乞讨者的微笑,构成了全人类最动情的一幕,她才是圣女的肉身。

特蕾莎的视野没有国界,在她眼里,天下所有的苦难者都是她照亮的对象。她的视野是广博而宏大的,她的生命由此而延伸,她的价值在全人类得到共享。

因为拥有广阔的视野,孙中山不会置处于水深火热的大众于不顾;因为拥有广阔的视野,马丁路德金不会让自己的黑人兄弟受到各种歧视。因为有了广阔的视野,才有了顾炎武“天下兴亡,匹夫有责”的壮言,才有了范公“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的千古绝唱。

是的,生命的意义不应该被定义为平凡,生命的视野不应该被缩集于狭隘的私人空间,生命不应该俯首,更多的是需要我们去仰望。无际的天空,崇高的品质,人类的良心,总会引导我们去延伸我们的生命。

站于礁石,纵横四海,收尽天下兴亡多少事,品察多少人间疾苦,体味多少深明大义,仰望过多少道德丰碑!我们的视野由此展开。

视野的广度,决定你行动的力度;视野的广度,决定你仰望的高度;视野的广度,决定你生命的深度!扩展你的视野,延伸你的生命,世界由此美丽!

简评:本文是一片典型的议论文。在材料的运用语言的表达方面都达到了一定的高度。行文灵动活泼、富有个性。材料没有套用陈滥的论据,而是灵活恰切的运用了充足的新颖事例;同时很注重论证的技巧:或铺排,或叙议结合,或繁例简例交叉运用。语言富有哲理,多用排偶,逻辑严密。

雄鹰的视野在天空,所以才会击破万里长空;蛟龙的视野在碧海,所以才会斩断千里浪涛。

视野,狭义地说,是我们睁开眼后才能看到的一切;而广义地说,视野是一个人的志向。林则徐被誉为“睁眼看世界的第一人”,他的视野无疑是广阔和长远的,他的目光在国外的大舞台,当西方列强敌坚船利炮打开中国大门的那刻起,林则徐已知道,只有向国外的先进国家学习,才能富国强兵。

一个人的视野有多大,就决定了他的.舞台有多大。飞鸟的视野在苍穹,因而它的舞台就是蓝天;而井底之蛙的视野只有狭窄的一小块,它的舞台也就只有阴暗的井府。前苏联著名宇航员加加林自小立志长大后要当一名飞行员,像鸟儿一样自由自在地飞翔,此时他的视野在蓝天。后来他如愿以偿当上了一名飞行员。在每次飞行时,他都想:如果能到宇宙外看看地球是什么样子该多么令人激动,而此时他的视野竟是茫茫宇宙。最终,机会来了。经过层层选拔,它成为全世界第一名宇航员,他的名字也因此传遍了全世界,甚至是宇宙,因为加加林的视野就在宇宙之中。

视野开阔的人胸中必有雄才大略;视野长远的人心中定有一个长远的目标。“飞人”刘翔的视野在田径场上,他的目标是战胜各路豪杰,赢得冠军;全国劳动模范钟南山的视野在那三尺手术台上,他的目标是为更多的人解除痛苦,重新找回健康;感动中国人物徐本禹的视野在他的讲台上,他的目标是让山区的孩子接受更好的教育。

电影《蝙蝠侠》中有一句著名的台词:“能力多大,责任就有多大。”的确,一个人的能力大小往往也决定了他的视野。也就是说:如果你是雄鹰,那你的蓝天就应该在蓝天;如果是蛟龙,那你的视野就应该在大海。

不要让你狭窄的视野禁锢自己,让你广阔的视野变成促进你进步的动力。所以,开阔你的视野,并为之努力奋斗,只有这样,你的人生才会如你的视野一样开阔和多姿多彩。

开阔你的视野,寻找自己的努力方向,那么人生的壮美画卷将会一一为你打开。

简评:整篇文章非常切合题意,“心有多大,舞台就有多大”。而且在行文中始终都紧扣论点,使文章中心明确。议论文结构完整,是什么、为什么和怎么办的问题层层深入,又能恰当地运用正反对比,做到了条分缕析,论证得很深入,说理也较透彻。论证的使用,做到了由古到今,由外到中,多今多中,而且又做到了例而析,每个完整的议论段连缀而成整篇文章,浑然天成。文章语言整散结合,很有文采。

你的理想是什么?

有许多的人这样问我。每个人都会有自己的美好理想,哪怕是小孩子,他们也会有天真无邪的美好理想,比如:做个超人惩奸除恶;赚许多的钱去帮助贫困的人;做个航天员去探索宇宙……而我也不例外,我的理想甚至可能比他们更可笑,那就是有超能力来征服全宇宙。可能也有小孩子的野心比我还大、甚至更大的。

如今的我已经长大,也有一个比较现实但难完成的理想,那就是一个著名的数学、物理学家。这个理想不是凭白无故的瞎想,可能是因为父母都是数学教师,导致我对数学和物理一直充满兴趣,有无穷无尽的学习动力。再加上我个人的理性思维能力挺强,许多人都夸我十分聪明。

实现理想对于如今的我是挺有难度的。首先是我有点懒,不管我再怎么聪明也没有用,哪怕是爱因斯坦、牛顿的大脑安在我的身上,我不勤奋、努力、刻苦一些也是无用的。其次是我的思想有点幼稚,这使得我写的作文都有点幼稚。许多著名人士的写作能力都是极强的,我想我要达成理想也得学好写作吧。最后就是我比较贪玩,我对于网络游戏的诱惑难以抵抗,如果我做着事想到游戏便难以专注下来,不过这种情况较少发生。

根据以上的分析可能想达成理想是有些难度,但现在还算早,只要我对数学和物理加以研究、刻苦学习,把写作水平提升些,再考上一所重点高中,接下来再考所重点大学,随后出国留学一年,回来后应该就离达成理想不远了吧。想想都很美好。

有人说,成名成家,你是否太有野心了?我不这么认为。首先,作为孩子,长大就要超越父母,更何况我的成长、学习环境比父母好的不知多少倍。其次我想让身边的亲朋好友包括老师为我骄傲,并且可以让他们教育后代时拿我做榜样,让更多的人找到理想。

我要怎样才能实现理想?我经常这样问自己。我受过许多挫折,但我相信,只要我坚持不懈,努力奋斗,那么我的理想,迟早有一天会变为现实。

海滩上,海浪袭来,小麻雀总能迅速起飞。而海鸥总显得那么笨拙。然而,能飞越大洋的,却只能是海鸥。因为小麻雀的视野,就只有这片海滩。而海鸥的视野,却在大洋彼岸。不同的视野,自然决定了他们不同的境界。

孔子曾说:“登泰山而小天下。”视野开阔的人,总会得益于自己站的更高,而站得高无疑更提升了自己的境界。

巍巍高山,无数平凡的人在山脚仰望之后不敢攀登,于是乎,山脚下无数狭小的视野凝成一个个相同的境界。

试读两首诗:《望庐山瀑布》,“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川。飞流直下三千尺,疑是银河落九天。”另一为“安得广厦千万间,大庇天下寒士俱欢颜!何时眼前突兀见此屋,吾庐独破受冻死亦足”。

李白与杜甫,盛唐诗坛上的两座高峰,如此开阔的视野,如此大开大阖的胸襟,无怪乎有如此的境界,作为后人的我们也就只能对其仰视了。

且看那零丁洋中的文天祥,且看那风波亭中的岳武穆,你在他们的视野中找不到一丝的自私与自利。你能找到的是那“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”的呼喊,是那“精忠报国”的脊梁!他们的视野中只有民族危亡和国家兴衰。因而,他们的境界达到了一个令所有后来人仰视的高度。

伊利,中国乳制品企业的龙头;奥运,举国同庆的盛事。似乎这是两件毫无联系的事物。然而,伊利人的视野是开阔的,他们抓住了北京奥运的契机,先人一步地成为了奥运赞助商,从而打开了中国企业迈向世界的大门,提升了自己的境界,增加了自己的竞争力。历史上,因奥运而走向世界的品牌不在少数,如“可口可乐”和“三星”等。如今,奥运到了中国,伊利的这种开阔的视野,值得其他中国企业学习。

如今,我们的社会发展到了一个关键的关口,如何提升自己的竞争力成了当务之急。而我认为,首先要做的是开阔自己的视野。理由很简单:站得高才能站得远。

视野决定境界。

简析:本文观点明确,能引用多项事例论述视野和境界的关系,得出“视野决定境界”的道理,层次清晰,论据得当,视野开阔,有现实针对性。本文引用名人名言较多,一定程度上增加了文章的文化含量。不足之处是在论证思路上没有拓展开,使观点没有得到更透彻的阐发。

生命就像一艘孤帆,漫无目的地在大海上航行,而理想就是一盏照明灯,能指引我们前进的方向。

理想有大有小,有的短暂,有的长远,各不相同,各有差异。如今的我,正处于人生中的转折期,望着数条的分岔路口,止步不前,目标模糊,可大体却仿佛就掌握在心中。

我的理想并不大,也许也并不是很正规的职业,可是我很喜欢,因为这能够带给我快乐。

我的理想就是——当一名小说家兼漫画家!

这两个职业并不冲突,相反,他们可以互相包容,互补互助,可以取长补短,发挥各自的优势,将自己想要表达的东西融入小说中,以亦真亦幻的感觉,让人感觉到我的情绪,我的思绪,发出我内心最为真实的感觉,用漫画不住小说的枯燥,加上生机,富于色彩,让每个字都添上属于他们的韵味,让读者跟容易接受,让我的小说与漫画更受欢迎。

小说,能将平凡,残酷的现实,通通都转换为充满真诚,和平,有爱的人间仙境,让人抛却所有烦恼细心去体会如梦如幻的梦境,陶醉其中,忘却所有的不快,满是开心快乐。

漫画,拥有丰富的画质,不足了枯燥无味的文字的缺点。跃然纸上,让所有动人的故事情节,如同放电影一般,充满乐趣,更富情节韵味,让人身处其中,让人忘乎所以,体会到无尽的快乐,让学习和工作之余也不会显得那么多索然无味了。

这一切的一切,都源于理想,是理想帮我找到了正确的方向,让我这艘”孤帆“,不再迷茫,可以去毫无顾忌的去追求自己想要的一切,去完成自己伟大的梦想。有了理想,我们才会不断地前进,不断追求,才会让自己更加美丽动人。

理想,是我们指路的明灯;是我们通往未来社会的大门,通道;是我们面向未来时最主要的存活手段;让我们的人生能因此而精彩!

为了未来,也为了现在,我要努力拼搏,努力奋斗,加油!加油!加油!

理想是一盏明灯,为我们的前进的道路照出光芒,拥有理想的人是幸福的,快乐的。不要小看自己得目标,只要我们长期坚持,最后一定会实现理想的,我们要因为自己的理想而自豪,而我一直很崇拜医生,医生的职责是救人性命,从我满十八岁之后,我都会献血,这样一件小事,却可以在危难时刻救生命垂危得病人,献血虽然看起来微不足道,却能救活一条鲜活的生命,我们要向医生一样在有限的生命中创造出属于自己得价值。

在我生病得时候,我的病在他们精心得照顾下痊愈了,于是当医生这个梦想得种子深深地埋在了我的心里,随着时间推移,渐渐我对医生这个职业又有了更深入的了解,我知道如果要成为一名被人尊敬的医生,需要有一颗爱心,关爱每一位患者,用爱缓解患者心中的烦恼和痛苦,这是一个平凡又伟大的职业,我要想实现自己的理想,于是从身边的小事做起,从自身的一点一滴做起,从自身做起脚踏实地奠定基础,努力学习关于医生得知识,拥有一颗宽厚得心,关爱身边每一个人,我坚信只要我有决心和毅力,白衣天使这个遥不可及得梦我一定会实现得。

我们都需要医生,吃了五谷杂粮,无论是谁都不能保证不生病,都离不开医生。包括医生自己也一样,人们需要医生,我崇拜医生这个高尚的职业,所以我希望自己以后可以成为医生,这个职业可以帮助许多人,让他们健康生活,有了这个梦想,我就会一直努力下去,永不放弃,一直到通往胜利的顶峰,医生救死扶伤,为人民服务,人的一生就好像在排队等待死神得降临,死神从每个人的身边走过,如果一旦在你身边停下来,就代表你有生命危险,而医生的任务会使尽浑身解数把死神从你身边推走,让你重新健康,汶川大地震的时候,医生们夜以继日的工作,尽自己最大的能力不让死神带走任何一个人,他们毫无怨言为病人尽心尽力的治病。

人人都有理想,都奋斗目标,自己经过努力之后得到的成功是值得敬佩的。人生的道路上不可能没有挫折,我一定会去追求我的理想,实现我的理想!

理想如寒冬中的一炉火,给予我温暖和希望。我觉得,人不怕理想离现实太远,怕的是没有理想。

我的理想是当一名优秀的心理医生,给抑郁症患者以及更多人带来希望与光明。记得一次我在网上看到一位抑郁症患者的留言。她每天都需要靠大量的药物维持生活,每天都活在黑暗里。她甚至想自杀,她还很年轻,就觉得活着没什么意义了,我心疼这位姑娘。自从看到她的留言,我就想当一名心理医生,帮助更多像她这样的人。

我看了很多关于抑郁症的资料,主要症状有:烦躁、不知道什么时候就会爆发、不爱说话、内向、不合群、有的甚至想用自杀的办法来解脱,世界里只有黑暗,对生活极不自信。当一名优秀的心理医生需要有极强的耐心、毅力和一颗善良的心,帮助病人摆脱这些“魔咒”。

现在,我做为一名在校生,肯定是要好好学习,天天向上。在美好的将来,考上一个好大学,这是基础。通过我的了解,我知道想要做一名优秀的心理医生,要学会微表情分析。通过“望闻问切”来了解患者的内心,懂患者的想法。还要学会察言观色,不然患者对你有意见,自己还不知道,那就非常尴尬了。当今社会,拥有渊博的知识也很重要,要看一些有关心理学的书。最重要的,是自己要调整好自己的精神状态,乐观、积极、向上。要时刻控制好自己的情绪,不要给患者带来负面影响。因为做心理医生,接触到的负面的东西太多了,我们要用爱来温暖患者,让患者重拾对生活的希望,走出黑暗的世界。

我要做一名优秀的心理医生,一个不求名利、不图钱财只为带给人们快乐的心理医生。让抑郁症患者的世界变得五彩缤纷,不再黑暗。

我知道我的未来不是梦,因为此时此刻,我为了我的理想而坚持着每一分钟。加油吧!我们的征途是星辰大海,我们的未来是广阔天空。努力为理想奋斗。未来任我们畅游,任我们飞翔。

人都有理想,如教师、工程师、医生……各种各样的。理想就像人们的航线,如果没有理想,就会迷失方向。

我的理想就是当一名运动员,因为运动员有健康的身体,人生最重要的还是自己的身体,运动员有强健的肌肉,因此,我特别喜欢运动员,还有一点就是运动员有坚持不懈的精神,有非同一般的体力。

当运动员获得一点成绩时,有些人就会很羡慕,但是运动员为了这点成绩付出了多少,你想过吗?他们为这点理想,有可能付出了几年甚至几十年,他们为了这一点成绩,一步步的努力。

所谓“台上三分钟,台下十年功”。运动员的生活特别艰苦,除了学习训练,还是训练、学习,冒着严寒,顶着酷暑,风里来雨里去,拖着疲倦的身子,忍着全身的伤疼,而还在坚持的训练,这就是成功的原因,有一句话写的特别好:“彩虹都是在风雨之后出现”。

记得有一次上体育课,老师让我们跑步,我一直跑的特别“卖力”。他们说:“跑这么快干吗?不值得”,我坚信的说:“为了我远大的理想”。他们也无言以对。

那天放学时候,我的腿特别疼,但是我也觉得非这样做不可,因为我想到了我们学过的诗:宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。这句话告诉我们只有不断努力、修炼、克服一定的困难,才能达到目标,我以后要像梅花一样,有契而不舍的精神坚持下去,真正的运动员受到的伤害比我们多的多。我们老师曾经用别人的话说过:“成功是自己逼自己,而不是每天放纵自己。”

如果我们的国家要是没有出色运动员的话,我们中国人民会被别人笑掉大牙,每一届奥运比赛的冠军没有我们中国人,那么,外国人会怎么看我们呢!说:“我们是懦夫,胆小鬼”。可见在这个时候你们想到运动都晚了,所以运动是很重要的,同学们你们也要早立志,立长志,立大志。

俗话说的好:“三百六十行,行行出状元”。所以同学们不管你们有什么理想,为你们的理想而努力吧!

我会向我运动员目标坚持下去,永不放弃。

现代生活离不开各种电器,而各种智能的电器都离不开电磁理论知识,建议你可以从联系现代生活谈一下电磁在生活中的利用,电磁对人类生活的便利,电磁辐射对人类健康的影响等方面展开来写........

这是关于自行车的,你可以像我们高中写作文一样,加个"龙头"和"凤尾",就是很好的一篇论文了. 自行车上的物理学知识 自行车的车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等25个部件中,其基本部件缺一不可。其中,车架是自行车的骨架,它所承受的人和货物的重量最大。按照各部件的工作特点,大致可将其分为导向系统、驱动系统、制动系统: 1、导向系统:由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。 2、驱动(传动或行走)系统:由脚蹬、中轴、链轮、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄,链轮、链条、飞轮、后轴等部件传动的,从而使自行车不断前进。 3、制动系统:它由车闸部件组成、乘骑者可以随时操纵车闸,使行驶的自行车减速、停使、确保行车安全。 此外,为了安全和美观,以及从实用出发,还装配了车灯,支架等部件。 下面来具体介绍一些与力学知识有关的自行车部件: 1、车架部件是构成自行车的基本结构体,也是自行车的骨架和主体,其他部件也都是直接或间接安装在车架上的。 车架部件的结构形式有很多,但总体可以分为两大类:即男式车架和女式车架。 车架一般采用普通碳素铜管经过焊接、组合而成。为了减轻管重量,提高强度,较高档的自行车采用低合金钢管制造。为了减少快速行驶的阻力,有的自行车还采用流线型的钢管。 由于自行车是依靠人体自身的驱动力和骑车技能而行驶的,车架便成为承受自行车在行驶中所产生的冲击载荷以及能否舒适、安全地运载人体的重要结构体,车架部件制造精度的优劣,将直接影响乘骑的安全、平稳、和轻快。一般辐条是等径的,为了减轻重力,也有制成两端大、中间小的变径辐条,还有为了减少空气阻力将辐条制成扁流线型 2、外胎:分软边胎和硬边胎两种。软边胎断面较宽,能全部裹住内胎,着地面积比较大,能适宜多种道路行驶。硬边胎自重轻,着地面积小适宜在平坦的道路上行驶,具有阻力小,行驶轻快等优点。 外胎上的花纹是为了增加与地面的摩擦力。山地自行车的外胎宽度特别宽,花纹较深也是适应越野山地用。 3、脚蹬部件:脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上,是一个将平动力转化为转动力的装置,自行车骑行时,脚踏力首先传递给脚蹬部件,,然后由脚蹬轴转动曲柄,中轴,链条飞轮,使后轮转动,从而使自行车前进。因此脚蹬部件的结构和规格是否合适,将直接影响骑车人的放脚位置是否合适,自行车的驱动能否顺利进行。 脚踏:可分为整体式脚踏和组合式脚踏。无论什么款式的脚踏都必须有脚踏面,必须安全可靠,具有一定的防滑性能,可以选用橡胶、塑料或金属材料制造。脚踏必须转动灵活。 4、前叉部件:前叉部件在自行车结构中处于前方部位,它的上端与车把部件相连,车架部件与前管配合,下端与前轴部件配合,组成自行车的导向系统。 转动车把和前叉,可以使前轮改变方向,起到了自行车的导向作用。此外,还可以起到控制自行车行驶的作用。 前叉部件的受力情况属悬臂梁性质,故前叉部件必须具有足够的强度等性质。 5、链条:链条又称车链、滚子链,安装在连轮和飞轮上。其作用是将脚踏力由曲柄、链轮传递到飞轮和后轮上,带动自行车前进。 链轮:用高强度钢材制成,保证其达到需要的拉力。 6、飞轮:飞轮以内螺纹旋拧固定在后轴的右端,与链轮保持同一平面,并通过链条与链轮相连接,构成自行车的驱动系统。从结构上可分为单级飞轮和多级飞轮两大类。 单级飞轮又称为单链轮片飞轮,主要由外套、平挡和芯子、千斤、千斤簧、垫圈、丝挡几钢球等零件组成。 其单级飞轮工作原理:当向前踏动脚踏是,链条带动飞轮向前转动,这时飞轮内齿和千斤相含,飞轮的转动力通过千斤传到芯子,芯子带动后轴和后轮转动,自行车就前进了。 当停止踏动脚踏板时,链条和外套都不旋转,但后轮在惯性作用下仍然带动芯子和千斤向前转动,这时飞轮内齿产生相对滑动,由此将芯子压缩到芯子的槽口内,千斤又压缩了千斤簧。当千斤齿顶滑到飞轮内齿顶端时,千斤簧被压缩得最多,再稍微向前滑一点,千斤被千斤簧弹到齿根上,发出“嗒嗒”的声响。芯子转动加快,千斤也很快在各个飞轮内齿上滑动,发出“嗒嗒”的声音。当反向踏动脚踏时,外套反向转动,会加速千斤的滑动,使“嗒嗒”声响得更急促。多级飞轮是自行车变速装置中的一个重要部件。 多级飞轮是在单级飞轮的基础上,增加几片飞轮片,与中轴上的链轮结合,组成各种不同的传递比,从而改变了自行车的速度。

我是初三的!论文也没写过,祝你写好!

高中物理研究性学习论文1500

你浪费了自己的独立思考的机会.

万有引力真的失灵了吗!美国科学家质疑"万有引力定律",中国科学家的反映是"基本定律"不容质疑。问题是"引力定律"是否是基本定律?基本定律又是什么涵义?基本定律就一定精确吗?北京青年报2001年5月18日有一篇名为《万有引力失灵了吗?》的报道(见网站《当代物理--物理论文集》的"国外新闻"栏目),我看了此报道之后,有感而发此篇议论。我认为从表面意义上的角度,美国的科学家与中国的科学家的提法都对。实际上美国与中国的科学家都把引力定律当作了"基本定律",如果不把它当作"基本定律",美国科学家也就不质疑它了;既然是确定的"基本定律",中国科学家当然认为不容质疑了,而要寻找其他的解释。[人的思维有一个缺点,一旦在现象事实方面有与原来理论有冲突(反常)的地方,为了保护原来的理论--也就是被科学哲学称为"范式或科学研究纲领",就必然要寻找其它的理由来解释。]问题在于引力定律是不是基本定律,如果不是,那我们为什么把它当作基本定律来运用。基本定律就是理论体系的"公理"定律,是思考的出发点,是逻辑的原始出发点--原始大前提,不是由其他定律推导出来的定律。而我认为引力定律不是基本定律,理由有二:其一,牛顿力学理论体系的基本定律是其三定律。而其三定律没有包含"重力"方面的内容,作为"重力"方面内容的补充,不得不把引力定律当作基本定律来运用了。实际上,引力定律是牛顿三定律的(概念上的)"导出"定律,因为由于自由落体是加速运动,从其第一第二定律为出发点(牛顿力学理论真正的"范式或科学研究纲领"。一定要注意,牛顿第二定律是其第一定律的数学表达式。),从而认为自由落体运动的原因也是由于外力造成的,于是,就"发现"了万有引力。所以,引力定律不是基本定律。其二,仅从引力定律公式产生的过程角度来看,在牛顿时代以前及同时代,其他许多人已经得出了"太阳系"(仅仅在此范围)行星公转的向心加速度依距离太阳平方反比分布规律(真正的经验公式,不是基本定律)。由于牛顿发现了地面上的重力(重力加速度)与"太阳系"中的卫星及行星公转的"向心力"(还是牛顿三定律的"范式")是同一性质(是伟大的发现),(然而把此同一性质当作同一种"力"--错误的转化开始了。)再下一步,又依重力大小还与表现重力的物体(地面上的)的质量有关系,同时又把"平方反比律"人为"加"上了质量(中心质量,实际上是太阳的质量。),引力定律产生了。然后,问题又转化了,抛开了"中心质量"与地面上的"质量"的区别后,引力开始"万有"了。于是,在我吃饭的时候,我饭桌上的"烧鸡"与我也就有了"引力"(可不是因为我饿了,烧鸡对我有吸引力的"力")。引力定律中的"平方反比律"本来是"宇宙"(太阳系)中的现象范围,就无形地被人为地扩大到了"一切"的范围,这是人的思维的错误。仅从此角度,就说明了"引力定律"仍是经验公式,不是基本定律。把一定范围的经验规律人为地无限扩大,有时可以产生"伟大"的发现,但是,同时又是风险极大的"发现",非常容易造成极大的认识错误。这也就是科学哲学家波普尔"证伪主义"能够可以成立且有"用武"的地方。因为,我们人的思维的归纳(经验)语言(不仅仅是语言,也是认识。)一般都用"所有格"。美国科学家说在宇宙尺度水平上,牛顿的"万有引力定律"就不再有效,也就是说"万有引力定律"存在局限性,只在一定条件下成立。实际上是说反了,"万有引力定律"恰恰是在宇宙尺度(太阳系尺度)上有效。在我们与我们饭桌上的"烧鸡"之间,恰恰没有一点"效"。有效不等于精确,因为"引力定律"是经验公式。引力定律仅在"九大行星"范围内"精确"(也不是绝对的),因为"平方反比律"就是由此得出的。在"冥王星"轨道之外,或在"水星"轨道之内,就不一定绝对按平方反比律。所以,"先驱者11"、"伽利略"以及"尤利西斯"等探测器偏离按照"万有引力定律"计算的轨道,是很正常的。如果把此"偏离"现象当作另外的什么莫名其妙的"力"在起作用,则是不正常的,这是我们思维的"不正常"。经验公式不一定精确,是不是理论的基本定律就一定精确了?这要从什么角度来看了。基本定律是"人为"规定的,当然在理论内部是精确的了。但是,基本定律如果要运用到实践中去,一般的来说,必须经过"经验命题"这个中间环节,才能与现象世界建立"联系",所以,同样不会是"精确"的。牛顿惯性定律是基本定律,产生它的"经验命题"是"同一质量同一初速度的物体阻力大则运动的距离短,阻力小则运动的距离长。"所以,我们把牛顿惯性定律运用到实践中去,就得通过此"经验命题"来与现象层次建立联系。因为我们不可能看到"物体在没有外力的作用下,永远地做匀速直线运动"。说一千道一万,产生这些纠缠不清的问题的根源,还是由于牛顿力学体系本身的缺陷所造成的。在没有重力场的前提下,牛顿力学体系(牛顿第一第二定律;注:牛顿第三定律是力学体系定律,不受有没有重力场条件的限制。)才成立。在重力场的前提下,牛顿力学体系不成立。引力是对"重力"本质的错误认识。爱因斯坦认识到了"重力"的本质,但是又在"空间"的方面走了弯路,"就像他的光线在引力场中走弯路一样",把物体本身的"惯性与重性"同一的认识,转化为抛开物体的"参考系变换"的问题了。我们必须把没有重力场空间与有重力场空间作为认识的前提,才可以捋清我们的思维。而有重力场空间的参考系是确定的,因为在重力场的中心都有一个"特殊质量(可不是什么引力质量)的"天体,这个"天体"就是确定的参考系。如果没有此前提的认识,我们的思维永远是在"逻辑循环"的怪圈中打转。比如:没有"特殊物体"(整体天体)与一般物体区别的认识,就会产生引力场是由于其中心"质量",质量又是产生引力场的根源,于是,质量又是产生"引力"的根源,引力还是"力作用",而"场"的存在又没有意义了。目前在此方面的许多争论与探讨的问题,都是毫无意义的,是在引导一些人消耗一生的精力或消耗许许多多人的精力。相对论把人们"相对"得晕头转向。当我们问一位幼儿园里的儿童,你数一数屋子里有多少人时,这个儿童就说有六个,实际上是七个,你就会笑话他,因为他没有把自己算进去。然而,我们在"相对论"的问题上,是在犯同样的错误。狭义相对论的光速不变(与光源的运动无关)的假设本身就是意味着有绝对参考系背景,否则,光速本身又是怎么判定的呢。当你在描述"相对"的时候,你别忘了你自己本身就是参考系,你自己本身就是一个物体。在这方面,可不像判断那位儿童的错误那么简单了,因为我们每个人在看别人的描述时,自己又不是"旁观者"了,也身临其境了。不要为没有绝对参考系而发愁,因为我们在客观世界里总可以找到我们需要的参考系。我们为什么把"万有引力定律"当作了基本定律,就是因为牛顿力学体系(三定律)没有对"重力"有正确的认识,不得不把"引力定律"硬塞进来充数,自欺欺人地当作基本定律。我们目前缺乏的正是对牛顿力学与"重力"的统一的认识,否则,今天就没有那么多的人在书上及在因特网上看到那么多的人在讨论"引力与空间"的问题了。牛顿呀牛顿,你有了伟大的发现,为人类做出了巨大的贡献,同时你的"引力"又给你身后的多少人带来了多少的麻烦,到如今已经三百年了,为你的"引力"怎样变为直接作用消耗了多少人的精力,至今还有人在探讨"引力的屏蔽"(把引力当作独立存在的"东西"了)问题,真是罪过。自由落体的下落原因本不是由于外力作用的结果,也不是力作用的结果,难道"作用"就一定是"力"吗!在这个世界上,难道没有"力",就没有自己运动的东西了吗。脱氧核糖核酸不是自己在复制自己吗!我们人类对世界的认识主要是由于我们是在改造世界的过程中来认识世界的,于是,就把我们人类对世界的作用也客观化了,当作了客观世界的作用了。"力"来源于我们人类肢体对世界的作用,于是,就把"肢体"的作用外化了。我们今天的人类已经在改变着我们对客观世界认识的角度,我们已经把我们人类自身当作了客观世界的一分子。那我们在"引力"的问题上为什么还以"自我"为中心呢。当我写到此处时,我自我感觉良好,因为我经过了二三十年的艰苦探索,历经了多少的人间苦难,终于"发明"出了新的力学"公理化"的三定律。我自我觉得我自己的思维顺畅多了。用我的"惯性力学三定律"来教我的上重点高中的孩子(她不喜欢物理),我的孩子也说:按你的定律来理解力学,来解力学习题简单多了。我(我孩子)在考虑力学习题的时候,就总是用手拿着另一端栓着石头的弹簧的角度来理解,原来石头通过弹簧本身作用在我的手上的力都是石头本身的"惯性力"(包括重力)。我的孩子又说:用你的定律来解力学习题,老师不给分数怎么办?我回答道:按我的理解来解习题,再按老师的步骤写出来,不就得了,因为你已经了解了力学教科书知识的缺陷了。世界上的许多事都很怪,中学的学生都能理解的事,研究生就不一定理解。我可理解为什么,因为人类的思维有一个缺陷,年龄越大,学问越高,其思维定势越不容易改变。教科书中(大学)的"惯性力"往往是在非惯性系(非惯性系与惯性系的提法本身就是一个错误,因为还是牛顿力学的"范式"。)中出现的"虚构力",之所以教科书中回避"惯性力"就是物体本身对真正"合外力"的反作用力,是因为"就合"造成自由落体加速运动的外力重力(引力)没有反作用力的事实(是失重状态,这恰恰就是不应该把重力当作"牛顿"外力的症结所在)。问题就在于自由落体的加速运动原因不是由于外力。如果读者感兴趣,我将在下一篇文章中,专门就怎样用我的"惯性力学三定律"来解中学及大学的"动力学"习题方面说一说。大中学生都觉得物理学中的力学部分最难,尤其是动力学的部分。究其原因不是学生的脑子笨,而是由于其"知识"的本身就有问题。不知者不怪,如果已经知道了其"知识"的缺陷,还要用有缺陷的知识去教学生,那可是真的"误人子弟"了(浪费别人的精力等于浪费别人的生命)。当我有一次看"智力快车"电视栏目的时候,主持人在问一位中学生:空间实验室中的人处于失重状态,是没有引力正在作用?此中学生回答"是",结果被认为是错误的回答,没有给分。我看到此,我真为该学生鸣不平。如此僵化的"知识"!知识的僵化!怎么提高"智力",重要的是让我们的学生怎样去思考,而不是知道多少。知识的发展是"淘汰制",不是"积累制",否则一千年后的研究生毕业的年龄该是一百岁了。今天的"知识大爆炸了",这说明了什么?是进步还是后退?今天的"知识"该"凝缩"了。大学生毕业的年龄应该是身体发育成熟的年龄(应该是中学毕业的年龄)。(说多了,有点离题了。好在是在因特网上发表我的意见。)有的人说我在文章中说大话,意思是说我不谦虚。我实在是纳闷,有不少人在其"著作"的前言或结尾中,总是有这样的"套话"--我写的不一定对……。"不一定对"你还写出它干嘛,还发表它干嘛,等你研究"对"了,再发表得了。我在此"场合"无法"谦虚"。我在我的上一篇文章中就够"虚伪"的了,因为我把我发明的"惯性力学三定律"称为"尝试",实际上我认为我已经基本上完成了爱因斯坦的目标。我既然找到了"真理",我就应该有责任去宣传它,努力去让人们去理解它。如果一位卖药的人(可不是卖假药故意人的人)说他的药不一定治病,谁还买他的药?这不是那么回事。总的来说,"万有引力失灵"的说法本身就是错误。我们应该把"万有引力"与"万有引力定律"分开来认识。其定律本身是对的,而对其定律的物理意义的理解则是另一码事,不要混在一起。美国科学家与中国科学家对"先驱者11"、"伽利略"以及"尤利西斯"等探测器偏离"万有引力定律"计算的轨道事实的看法都是基于"引力定律"是基本定律的认识。问题是,引力定律在我的"三定律"里是导出"定律",已不是基本定律,是经验公式。严格地说来,引力定律不应该再叫了,引力定律不存在了。真正的经验公式是"平方反比律"(就是重力场的强度公式,就是重力场空间),其"中心质量"仅具有重力场初始量的物理意义,不是真正的中心天体的质量。而"非中心质量"(原来叫引力质量)也还是"惯性质量"。

给你点提示可以,要写2000字我真没那些功夫。1,主要就是杠杆, 人受重力 压在上面 在忽悠点什么胖子力矩大 什么的2,碰时是牛三,最主要动量守恒,能量守恒3,摆的水平分力充当向心力,速度越大,半径越大

物理研究性论文

21世纪是知识爆炸的时代,大学物理也不例外。这是我为大家整理的大学物理学术论文,仅供参考!

中学物理中的物理模型

摘要:本文阐述了物理模型的概念、功能,中学物理教材中常见的六种物理模型,物理模型在中学物理教学中地位和作用,以及中学阶段在物理模型的教学过程中应该注意的若干问题。

关键词:中学物理;教学;物理模型

一、物理模型的概念及功能

物理学所分析、研究的实际问题往往很复杂,有众多的因素,为了便于着手分析与研究,物理学往往采用一种“简化”的方法,对实际问题进行科学抽象化处理,保留主要因素,略去次要因素,得出一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构,此种理想物质(过程)或假想结构就称之为物理模型。

物理模型按其设计思想可分为理想化物理模型和探索性物理模型。前者的特点是突出研究客体的主要矛盾,忽略次要因素,将物体抽象成只具有原物体主要因素但并不客观存在的物质(过程),从而使问题简化。如质点模型、点电荷模型、理想气体模型、匀速直线运动模型等等。后者的特点是依据观察或实验的结果,假想出物质的存在形式,但其本质属性还在进一步探索之中。如原子模型、光的波粒二象性模型等等。

人们建立和研究物理模型的功能主要在于:

一是可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差,从中较为方便地得出物体运动的基本规律;

二是可以对模型讨论的结果稍加修正,即可用于对实际事物的分析和研究;

三是有助于对客观物理世界的真实认识,达到认识世界,改造世界,为人类服务之目的。

二、中学物理教材中经常碰到的几种物理模型

物理模型就它在实际问题中所扮演角色或所起作用的不同,可分为:

1.物理对象模型 即把物理问题的研究对象模型化。

例如质点,舍去和忽略形状、大小、转动等性能,突出它具有所处位置和质量的特性,用一个有质量的点来描述,又如点电荷、弹簧振子、单摆、理想变压器、理想电表等等,都是属于将物体本身的理想化。

另外诸如点光源、电场线、磁感线等,则属于人们根据它们的物理性质,用理想化的图形来模拟的概念。

2.物理过程模型 即把研究对象的实际运动过程进行近似处理。排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰,使之成为理想的典型过程。

如研究一个铁球从高空中由静止落下的过程。首先应考虑吸引力,由公式F=GMm�r2可知,铁球越接近地面,F就越大,其次还要考虑空气阻力、风速、地球自转等影响。这样考查铁球下落运动过程就显得十分复杂,研究起来十分不便。为此,我们在研究过程上突出铁球下落的主要因素,即受重力作用,而忽略其它次要影响,并把重力视为恒力,通过如此简化,使研究问题简化,其研究结果也不致影响到基本规律的正确性。从而成为物理学中一个典型的运动过程,即自由落体运动。这种物理模型称之为过程模型。

教材中的匀速直线运动、简谐振动、弹性碰撞;理想气体的等温、等容、等压、绝热变化等等都是将物理过程模型化。

3.物理条件模型 如自由落体运动规律就是在建立了“忽略空气阻力,认为重力恒定”的条件模型之后才得出来的。力学中的光滑斜面;热学中的绝热容器;电学中的匀强电场、匀强磁场等等,也都是把物体所处的条件理想化了。

4.物理等效模型 即通过充分挖掘原有物理模型的特征去等效具有相似性质或特点的现象和相似运动形态的物质和运动。如将理想气体分子等效为弹性小球,并用弹性小球对器壁的碰撞去解释和推导气体压强公式,用单摆振动模型去等效类比电磁振荡过程等等。

5.物理实验模型 在实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,然后根据逻辑推理法则,对过程作进一步的分析,推理,找出其规律,得出实验结论。

如伽利略就是从斜槽上滚下的小球滚上另一斜槽,后者坡度越小,小球滚得越远的实验基础上提出了他的理想实验――在无摩擦力情况下,从斜槽滚下的小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去,从而推翻了延续两千多年的“力是维持物体运动的不可缺少”的结论,为惯性定律(牛顿第一定律)的产生奠定了基础。

再如在研究电场强度时,设想在电场中放置一个不会引起电场变化的点电荷,去考查它在各点的F�q值等等。

6.物理数学模型 即建立以物理模型为描述对象的数学模型,进行对客观实体近似的定量计算,从而使问题由繁到简。如单摆的摆线与竖直方向的夹角不得大于50,使弧线计算转化为三角计算等等。

三、物理模型在中学物理教学中的地位和作用

1.建立正确鲜明的物理模型是物理学研究的重要方法和有力手段之一

物理学所研究的各种问题,在实际上都涉及许多因素,而模型则是在抓住主要因素,忽略次要因素的基础上建立起来的。它具有具体形象、生动、深刻地反映了事物的本质和主流这一重要属性。

如“质点”模型,在物体的宏观平动运动中,描述运动的物理量位移、速度、加速度等对同一物体来说其上各点都相同,在这些问题的研究中,运动物体的大小和形状是可不考虑的,故可将运动物体质点化,即用质点模型来取代真实运动的物体。

2.正确鲜明的物理模型本身就是重要的物理内容之一,它与相应的物理概念、现象、规律相依托

人们认识原子结构的进程中,从汤姆逊模型到卢瑟福模型的飞跃就是生动的反映。

爱因斯坦光电效应方程的建立成功地解释了光电效应,而它是建立在反映光粒子性的“光子”模型之上的。

诸多的事实都在说明大凡物理现象、过程、规律都直接与之相应的物理模型关联着;一定的物理模型又是最生动最集中地反映着相应的物理概念、现象、过程和规律,二者密不可分。

3.正确鲜明的物理模型的建立,使许多抽象的物理问题变得直观化、具体化、形象化

例如,电场线对电场的描述,磁感线对磁场的描述。分子模型对理解分子动理论的基本观点,原子核式结构对a粒子散射实验现象的解释;光子模型对光的粒子性的理解等等,凡是学物理的人都会感受到物理模型所给予的无可争辩的重要作用。

四、物理模型的教学要着眼于学生掌握建立正确鲜明的物理模型这一根本方法

物理模型是物理基础知识的一部分,属物理概念的范畴。学习前人为我们创造的各种物理模型是完成教学内容的重要组成部分,培养学生掌握这一方法,即对一个具体的物理内容、现象或过程能反映出一幅鲜明的“物理图景”,是培养学生科学思维能力的一个重要方面。为此,我们在教学中应注意如下几点:

1.讲清各物理模型设计的依据。物理模型看上去是独立的,但设计物理模型的思想是相通的。

2.讲授物理模型要前后呼应,触类旁通。运动学中建立的“质点”模型,发展到质点动力学中,万有引力定律中,以至物体转动问题中,还可引伸到单摆中的摆球,弹簧振子中的振子,甚至帮助我们建立电学中的点电荷模型,光学中的点光源模型。

3.物理模型思维贯穿在物理教学的过程中,随着人们对某个物理问题认识的不断深刻和提高,物理模型也必将随之完善和准确。例如对于光本性的问题,人们从牛顿的微粒说,惠更斯的波动说、电磁说、粒子说到波粒二象性,在此发展过程中光的模型也随之一次次地得到深化。

4.在平时的例题教学中也是处处体现了物理模型的重要地位和作用。解答各类物理习题,学生能否依据题意建立起相应的物理模型,是解题成败的重要环节。如果解题者所理解的题意中的物理模型与命题者的设计模型一致,题意就必然变得清晰鲜明,习题的难点便会随之而突破,这种例子是垂手可得的。

总之,物理模型的教学确实需要我们予以足够的重视,这个问题对提高我们的物理教学水平关系甚大。

物理猜想与中学物理教学

【摘 要】阐述物理猜想在中学物理教学中的意义及教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法。

【关键词】中学 物理猜想 物理教学

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2014)11B-0076-02

随着基础教育课程改革的逐步深入,在新课程标准中,对高中生在学习物理过程中的学习能力提出了更高的要求,由此教会学生运用物理猜想方法可以让学生更有效地学好物理。为了促进中学生学会运用物理猜想方法,新课程的物理教材刻意设计了许多研究物理现象的活动。以此增进学生对物理知识的理解,提高学生学习物理知识的能力,例如提出问题、猜想与假设、合作与交流等能力。这些基本能力是确保科学研究各种物理现象得以顺利进行的前提和基础。只有通过猜想、假设,并经过许多的研究活动,才能使研究物理现象过程顺利完成。根据笔者这十多年的教学经验,总结出物理猜想对高中物理教学的作用以及如何通过物理猜想提高物理教学的经验,现浅谈自己的看法。

一、物理猜想对中学物理教学有着重要的意义

新课标义务教育阶段的物理课程中,提出要鼓励学生积极大胆地进行科学研究,使学生从基本的科学研究过程中学到科学研究的方法,最终达到提高他们的科学研究能力的目的。使学生养成尊重事实、大胆想象的科学习惯,发扬研究真理的科学精神;培养学生敢于质疑、勇于创新、战胜困难的信心和决心。在中学物理教学中教师的作用是引导学生进行科学猜想,引导学生进行科学探索活动,提升他们的科学探索创新能力。鼓励他们在研究活动过程中,根据已经了解的物理知识和物理现象,进行猜想与假设,然后设计实验,通过亲自动手做实验来验证自己的猜想与假设。因此,要达到新课标中的要求,笔者认为猜想在新课程标准的教学过程中的运用起到了关键的作用。物理猜想的运用是教育教学发展的要求,也是促进物理教育教学改革和发展的需要。笔者认为运用物理猜想法在中学物理教学中有以下几个重要的意义。

1.提高学生学习兴趣和增进学生学习主动性

学生往往对新生事物比较好奇,都希望能够尽快了解其中的知识、规律和奥秘。如果在中学物理教学过程中多鼓励学生对所要学习的物理现象猜想出其可能出现的某些现象或规律,那么不但能增强学生的新奇心,而且还能激发学生的探究意识和能力,使他们更能积极地深入到学习新知识当中。锻炼和培养中学生的物理猜想能力,能提高学生对研究物理问题的兴趣和欲望。兴趣和欲望正是学生学习物理知识的动力。因此,物理猜想是提高学生学习兴趣和增进学生主动学习的好方法。

2.提高学生的思维能力

在中学物理教学过程中,教师要经常通过提出问题并引导学生根据他们现有知识和理解问题的能力进行猜想,经过观察、实验、归纳、总结等进行严格推理和验证,使学生在学习物理知识的过程中逐渐提高他们的发散思维能力,也使他们思想更加灵活。因此通过猜想法不仅使学生容易理解和掌握物理知识,而且有利于提高学生的思维能力。

3.有利于学生巩固所学的物理知识

物理猜想是学生根据自己的思维意识进行推测,是开放性的思维方式。经过对事物仔细观察和辩别认识,提高了学生对事物整体性的研究,促进学生的思维进程,使学生迅速地理解和掌握新知识。如果这些新知识是由学生自己主动猜想后经过验证推理得来的,那么学生就比较容易接受。因此,这些物理现象及规律就会深深刻印在学生的心里,巩固这些新的物理知识。

4.培养学生创新能力

在新课程标准中,特别着重对中学生创新能力培养。科学的物理猜想是培养中学生创新能力的主要方法之一。科学的物理猜想对中学生创新能力的培养起着积极的作用,它能提高学生的反应能力和灵活解题能力。因此,科学的物理猜想能够非常有效地提高中学生的创新能力。

二、教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法

教师在教学过程中为了尽可能地发挥学生的想象能力,要根据学生现已掌握的物理知识、兴趣爱好和想象能力等引导学生提出猜想。教师如何更好地引导学生运用已掌握的物理知识和技能来构建出新的物理猜想呢?笔者认为,教师在实际教学过程中需要讲究提出猜想一些方法。

1.启发学生根据自己各种经历、各种经验和已学的知识提出猜想

科学发展的经验告诉我们,科学的猜想并非胡乱猜测,它需要有科学依据,要根据学生的经历、经验、生活常识等提出猜想。爱因斯坦创立的“相对论”起初就是根据前人的经验、自己的经历以及自己掌握的科学知识提出的猜想,然后通过观察、推理、推导、证明,才提出了理论依据,最后才建立了举世闻名的“相对论”。例如,在学习“自由落体运动”时,先让学生观察羽毛和铁片在有空气的玻璃管中同时下落的情况,再启发他们猜想如果将玻璃管中的空气抽出后,再让羽毛和铁片同时下落会出现什么情况。让学生猜想并记下这些猜想,然后通过演示实验让学生观察,最后得出结论。这种通过启发学生猜想和实验演示相结合的教学方法,更能加深学生理解所学的物理知识。

2.激励学生讨论,诱发物理猜想

在教学过程中学生引导学生进行猜想时,应该将学生分成几个组,让各组提出各自不同的猜想,并由他们各自陈述自己猜想的理由和依据。激励他们讨论、争辩,经过讨论和争辩提高他们对物理猜想的兴趣和对物理猜想的积极性。例如,在学习“牛顿第二定律”时,将同学们分成两个小组,一组猜想物体的加速度与力的关系,另一组猜想物体的加速度与质量的关系,然后让他们分别做实验,得出结论。教师在课堂中认真听取各组学生的观点后,引导诱发他们讨论并猜想加速度与力及质量的关系,最后总结出牛顿第二定律。这样能更好地完成教学任务,取得更好的教学效果。

3.鼓励学生大胆猜想

在教学过程中许多学生由于害怕自己提出的猜想被其他同学取笑或者自己提出的猜想不正确被老师责怪而羞以启齿,这时教师应该鼓励、引导学生大胆猜想,消除他们的顾虑。例如,研究玻璃的折射率时,可以猜想单色光通过平行玻璃砖后传播方向是否发生改变。先鼓励学生大胆进行猜想其出射的方向,并记下来。不管他们的猜测是否合理、准确,教师都要持平和的态度,让实验验证结果。只有这样才能提高学生的学习积极性,增强学生科学猜想的意识。

4.创造良好的猜想条件

在教学过程中,当教学到有利于培养学生猜想能力的内容时,教师应该积极引导鼓励学生进行猜想。例如,在“楞次定律”教学中,教师在课堂演示让磁体的N极靠近闭合的铝环的实验之前,先启发学生猜想让磁体的N极靠近闭合的铝环时会看到什么现象,让磁体的N极去靠近有缺口的铝环时又会看到什么现象。然后通过实验引导学生注意观察实验现象。同样,让磁体的S极去靠近闭合的铝环时又会出现什么情况。总之,教师要尽最大可能为学生进行猜想创造条件。

物理猜想既是一种自由尝试,也是一种严谨的创造,因此,在教学过锃中,教师要善于抓住每一个有利于提高学生猜想能力的机会,鼓励学生大胆猜想,从而提高他们的思维能力,增加他们学习物理的兴趣,进而提高物理教学的效率。

【参考文献】

[1]王较过,孟蓓.物理探究教学中培养“猜想与假设”能力的策略[J].当代教师教育,2008(6)

[2]付红周.新课程下全方位认识猜想及其在物理教学中的培养・高中物理[M].北京:人民教育出版社,2012

[3]林东槟.物理探究教学中培养猜想与假设能力的策略[J].实验教学与仪器.2013(4)

[4]蔡严娟.新课改物理探究教学中猜想与假设能力的培养[J].现代教育科研论坛.2011(5)

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,是当今最精密的一门自然科学学科。下文是我为大家整理的关于物理学方面的论文的 范文 ,欢迎大家阅读参考!

试谈物理学专业电动力学课程教学

动力学电磁现象的经典的动力学理论。通常也称为经典电动力学,电动力学是它的简称。它研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。

一、课程教学根本理念

第一,在教学中要尊重先生学习的主体性、教员教学的主导性,片面发扬先生的盲目性、自动性、发明性。第二,“电动力学”课程属于专业根底课程,教学内容布置上除了让先生学习本门课程的根本知识、根本实际、根本思绪,与其他物理学分支也具有个性和特性的关系。针对这一特点,教师在教学中要留意引导先生类似性抽象思想。第三,教学应突出探求式教学办法,改动传统的教学形式,把信息技术与电动力学课程最大限制地整合,运用多种古代 教育 手腕优化教学进程,推行启示式、探求式、讨论式、小制造等授课方式,培育先生的创新思想和创新理念。

二、在本课程教学中该当做到以下几点

1.讲授内容应实际联络实践

“电动力学”作为一门专业学科课程,是师范院校物理专业的根底实际课。教学中要求先生掌握课程的根本知识、根本实际和根本原理,使先生加深对所授知识的了解,更可深入看法电动力学的实践使用价值,到达学致使用的目的,同时提升先生剖析成绩、处理成绩的才能。

2.注重先生学习的主体性和集体性培育

从课程的设计到评价各个环节,在留意发扬教员在教学中主导作用的同134教改课改2016年3月时,应特别留意表现先生的学习主体位置,以充沛发扬先生的积极性和发掘学习潜能。要求先生能初步剖析消费、生活中的电动力学成绩,以提升先生的剖析成绩和处理成绩的才能。在电动力学实际的学习中运用数学工具处置成绩,使先生看法数学和物理的亲密关系,培育先生运用数学工具处理物理成绩的才能。培育先生自学才能,重要的不是教内容,而是教给先生学习办法。要充沛留意先生的兴味、专长和根底等方面的集体差别,因材施教,依据这种差别性来确定学习目的和评价办法,并提出相应的教学建议。课程规范在课程设计、教学方案、方案制定、内容选取和教学评价等环节上,为教学、学习提供了选择余地和开展的空间。

3.运用多种古代教育手腕优化教学环节

充沛应用古代化教学手腕,发扬信息化教学的劣势,加强先生的学习兴味,进一步强化需求掌握的知识点,拓宽知识面,加强先生的理论操作技艺,培育迷信的思想方式,这样先生能更好地掌握“电动力学”课程知识所触及的相关迷信办法,无效提升其发现成绩、剖析成绩、处理成绩的才能。

4.具有良好的实验条件,充沛保证明验和理论训练质量

鼓舞先生展开科研理论训练,参与各类科技竞赛。实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想,充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台,促进电动力学课程的教学。

三、课程学习战略探求

第一,针对“电动力学”是实际根底课的特点,先生必需坚持 课前预习 ,预习进程中无意识地提出成绩。课堂教学次要采用探求式课堂教学法,即每节课突出一个主题,讲清论透相关原理知识,每个主题经过师生多种方式的互动,教员及时理解、处理先生的疑问成绩,以加强先生的学习兴味。第二,将传统板书、电子课件、网络和视频多种教学手腕相结合。如课内讲授与课外讨论和制造相结合、根底实际教学与学科前沿讲座结合、根本实际与科研理论训练相结合。第三,鼓舞先生参与科研理论训练和各类科技竞赛。培育多样化使用型人才,以培育使用型、复合型、技艺型人才,加强 毕业 生失业才能,完本钱课的预期目的。第四,电动力学也是一门理论性很强的课程,其研讨对象是区别于实物的物质形状,具有笼统的特征。为防止课程教学的数学化,我们将充沛使用当代信息技术的劣势,比方说以视频教学材料加强先生的理性看法和入手才能。再次,实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质,充沛发扬先生的物理思想和物理探求才能。

四、课程教学办法探求

本课程教学中应留意电动力学实际与理论的结合,尊重先生学习的主体性,适当布置指点性自习,培育先生的自学才能。增强对先生课前、课后的答疑辅导,注重先生才能的培育,使先生经过对电动力学中根本实际的了解,看法和掌握电动力学原理的研讨规律,开辟思绪,初步培育先生的科研思想。

1.“双边反应式”教学法

这种教学法由“自学”和“反应”两局部构成,其着眼点是先生在教员指点下的自学和教员由反应来的信息而停止的有重点的解说,使先生的才能在重复训练中失掉锤炼。“自学”和“反应”表现了先生和教员的互相联络、互相配合、互相作用的训练进程。

2.以成绩为中心,展开课堂讨论

式教学法建议课堂教学中遵照迷信性、主体性、开展性准绳,采用以先生为主体的小组讨论式的办法,从提出成绩动手,激起先生学习的兴味,让先生有针对性地去探究并运用实际知识处理实践成绩;也可以针对教研室科研任务中遇到的成绩设计讨论或考虑题,以启示先生剖析、讨论有关电动力学成绩,学习并稳固电动力学知识,开辟思绪,培育科研思想。

3.倡导学导式的教学方式

在教员指点下,先生停止自学、自练,教员把先生在教学进程中的认知活动视为教学活动的主体,让先生自动地去获取知识,开展各自才能,从而到达在充沛发扬先生自动性的根底上,渗入教员的正确引导,使教学单方各尽其能,各得其所。

4.多展开课外理论活动

课外理论训练中,要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质。鼓舞和指点有才能的先生进入科研理论训练,参与各类科技竞赛。将先生撰写的课程小论文融入教学全进程,从中选出有质量的项目进入科研理论训练。充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台,促进电动力学课程的教学,培育使用型、复合型、技艺型人才,加强毕业生失业才能。“电动力学”作为一门探求性课程,在课堂教学中,要突出先生的参与性,使他们自动获取而不是主动承受迷信结论,互动思想使先生觉得电动力学发人沉思,不难入门。“电动力学”与其他物理学分支具有“个性”和“特性”的关系。为了激起先生学习兴味,可以常常采用课堂讨论方式,由先生发问,在教员引导下大家讨论, 总结 得出正确结论。由于剖析“电动力学”需求运用笼统思想,所以课堂教学应充沛运用多媒体,尽量运用图像和颜色搭配,使先生树立正确的物理图像。留意“信息技术”与“电动力学”课程的无效整合,这关于全体优化教学进程,进步先生的专业知识学习效果、进步先生的信息技术才能、培育先生的协作认识和创新肉体均具有严重的理想意义。同时,可将教学实际使用到创新理论才能训练中,使用到物理、电子等各类竞赛中。

参考文献:

[1]冯云光.物理专业电动力学教学变革的探究[J].才智,2014,(19).

[2]郑伟,吕嫣.电动力学网络教学平台建立的研讨[J].沈阳师范大学学报(自然迷信版),2013,31(4):531-534.

[3]刘佳.《电磁学》与《电动力学》课程体系创新研讨[J].科技信息,2013,(11):44.

[4]熊万杰,陆建隆.对“电动力学”课程变革的探究[J].初等文科教育,2003,(6):72-75.

[5]付长宝,徐国慧,王希英.基于电动力学教学变革的学习办法讨论[J].通化师范学院学报,2009,30

试谈电力信息物理融合系统

【摘 要】嵌入式系统、计算机技术、网络通信技术的快速发展使构建未来智能电网成为了可能,基于信息物理系统(CPS)技术构建电力信息物理融合系统(CPPS)为实现未来智能电网提供了新的思路。本文对CPPS平台进行了初步研究分析,介绍了应用于CPPS中的同步PMU技术、开放式通信网络、分布式控制。

【关键词】CPPS;同步PMU;开放式通信;分布式控制

引言

受能源危机、环保压力的推动,以及用户对电能质量(QoS)要求的不断提高,当代电力系统不再符合社会的发展需求,智能电网(Smart Grid)成为未来电力系统的发展方向。智能电网的发展原因主要有以下几个方面:

1)分布式电源(Distributed Generation,DG)大量接入电网导致的系统稳定性问题。由于DG的大量接入使电网变成一个故障电流和运行功率双向流动的有源网络,增加了系统的复杂度和脆弱度,因此亟需发展智能电网以解决DG大量接入电网导致的系统稳定性问题。

2)电力用户对电能质量(QoS)要求的不断提高。现代社会短时间的停电也会给高科技产业带来巨额的经济损失,近年来发生的大停电事故更是给社会带来了难以估量的经济损失。因此,亟需建立坚强自愈的智能电网以提供优质的电力服务。

论文主体结构如下:第1部分介绍了近年来信息物理系统(Cyber Physical System ,CPS)技术的发展以及CPS与智能电网的相互关系;第2部分介绍了电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System,CPPS)的硬件平台模型;第3部分介绍了同步相量测量装置(Phasor Measurement Units,PMU)技术;第4部分对CPPS中的开放式通信网络进行了初步分析;第5部分对CPPS的分布式控制技术进行了简单介绍;最后第6部分做出全文总结。

1 CPS与智能电网的相互关系

CPS技术的发展得益于近年来嵌入式系统技术、计算机技术以及网络通信技术等的高速发展,其最终目标是实现对物理世界随时随地的控制。CPS通过嵌入数量巨大、种类繁多的无线传感器而实现对物理世界的环境感知,通过高性能、开放式的通信网络实现系统内部安全、及时、可靠地通信,通过高精度、可靠的数据处理系统实现自主协调、远程精确控制的目标[1]。

CPS技术已经在仓储物流、自主导航汽车、无人飞机、智能交通管理、智能楼宇以及智能电网等领域得以初步研究应用[2]。

将CPS技术引入到智能电网中,可以得到电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System,CPPS)的概念。为了分析CPPS与智能电网的相互关系,首先简单回顾一下智能电网的概念。目前关于智能电网的概念较多,并且未达成一致结论。IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske认为智能电网有3个层面的含义:首先利用传感器对发电、输电、配电、供电等环节的关键设备的运行状况进行实时监控;然后把获得的数据通过网络系统进行传输、收集、整合;最后通过对实时数据的分析、挖掘,达到对整个电力系统运行进行优化管理的目的[3-4]。

从上文关于CPS和智能电网的介绍中可以看出,CPS与智能电网在概念上有相通之处,它们均强调利用前沿通信技术和高端控制技术增强对系统的环境感知和控制能力。因此,在CPS基础上建立的CPPS为促进电力一次系统与电力信息系统的深度融合,最终实现构建完整的智能电网提供了新的思路和实现途径。

2 CPPS的硬件平台架构

基于分布式能源广泛接入电网所引起的系统稳定性问题以及建立坚强自愈智能电网的总体目标,建立安全、稳定、可靠的智能电网成为未来电力系统研究的重要方向,同时也是CPPS研究的主要内容。

传统的电力系统监测手段主要有基于电力系统稳态监测的SCADA/EMS系统和侧重于电磁暂态过程监测的各种故障录波仪,保护控制方式主要有基于SCADA主站的集中控制方式和基于保护控制装置安装处的就地控制方式[5]。就地控制方式易于实现,并且响应速度快,但是由于利用的信息有限,控制性能不够完善,不能预测和解决系统未知故障,对于电力系统多重反应故障更不能准确动作。集中控制方式利用系统全局信息,能够优化系统控制性能,但是计算数据庞大、通信环节多,系统响应速度慢,并且现有SCADA系统主要对电力系统进行稳态分析,不能对电力系统的动态运行进行有效地控制。

针对目前电力系统监测、控制手段的不足,要建立坚强自愈的未来智能电网,必须建立相应的广域保护的实时动态监控系统,CPPS的硬件平台就是在此基础上建立起来的。

CPPS的硬件平台6层体系架构如图1所示,主要包括:物理层(电力一次设备)、传感驱动层(同步PMU)、分布式控制层(智能终端单元STU、智能电子装置IED等)、过程控制层(控制子站PLC)、高级优化控制层(SCADA主站控制中心)和信息层(开放式通信网络)。

其中,底层的物理层是指电力系统的一次设备,如发电厂、输配电网等。传感驱动层主要用于对电力系统的动态运行参数进行实时监控,测量参数包括电流、电压、相角等,在CPPS中广泛使用的测量装置是同步PMU。分布式控制层主要包括各STU/IED,为广域保护的分布式就地控制提供反馈控制回路。过程控制层主要指枢纽发电厂和变电站的控制子站,是CPPS的重要组成部分,通过收集多个测量节点的数据信息,建立系统层面的控制回路,并做出相应的控制决策。高级优化控制层是指调度中心控制主站,主要为电力系统的动态运行提供人工辅助优化控制。顶层的信息层即智能电网的开放式通信网络,注意信息层并不是单独的一层,而是重叠搭接CPPS的各个分层,为CPPS内部各组件提供安全、及时、可靠的通信。

上文给出了CPPS的硬件平台模型,但要在电力系统中具体实现CPPS,涉及诸多方面的技术难题,下面对CPPS中的同步PMU、开放式通信网络以及分布式控制等分别加以简单介绍。

3 同步PMU测量技术

同步PMU是构建CPPS的基础,它为CPPS中广域保护的动态监测提供了丰富的测量数据。同步PMU装置主要对电力系统内部的同步相量进行测量和输出,装设点包括大型发电厂、联络线落点、重要负荷连接点以及HVDC、SVC等控制系统,测量数据包括线路的三相电压、三相电流、开关量以及发电机端的三相电压、三相电流、开关量、励磁电流、励磁电压、励磁信号、气门开度信号、AGC、AVC、PSS等控制信号[6]。利用测得的数据可以进行系统的稳定裕度分析,为电力系统的动态控制提供依据。

同步PMU的硬件结构框图如图2所示。

其中,GPS接收模块将精度在±1微秒之内的秒脉冲对时脉冲与标准时间信号送入A/D转换器和CPU单元,作为数据采集和向量计算的标准时间源。由电压、电流互感器测得的三相电流、电压经过滤波整形和A/D转换后,送到CPU单元进行离散傅里叶计算,求出同步相量后再进行输出。注意,发电机PMU除了测量机端电压、电流和励磁电压、电流以外,还需接入键相脉冲信号用以测量发电机功角[7]。

4 CPPS的开放式通信网络

建立CPPS的开放式通信网络,应该在保证安全、及时、可靠的通信的基础上,使系统具有高度的开放性,支持自动化设备与应用软件的即插即用,支持分布式控制与集中控制的结合。对于建立的开放式通信网络,需要进行通信实时性分析、网络安全性和可靠性分析。

IEC 61850标准的应用

IEC 61850标准作为新一代的网络通信标准而运用于智能变电站中,支持设备的即插即用和互操作,使智能变电站具有高度的开放性。IEC 61850标准是智能变电站的网络通信标准,同时正在进一步发展成为智能电网的通信标准[8],因此,使用IEC 61850作为CPPS通信网路的通信标准是最佳选择。

IEC 61850的核心技术[9]包括面向对象建模技术、XML(可扩展标记语言)技术、软件复用技术、嵌入式 操作系统 技术以及高速以太网技术等。

通信网络配置与分析

对于CPPS开放式通信网络的网络配置,可参考智能变电站的三层二网式网络结构配置,构建CPPS的3层式通信网络,如图3所示。

其中,底层为位于发电厂、变电站和重要负荷处的大量PMU、STU/IED,分别负责采集实时信息和执行保护控制功能。中间层为控制子站(过程控制单元PLC),每个控制子站与多个PMU、STU/IED相连,以完成该分区系统层面的保护控制,并根据需要将数据上传到SCADA主站控制中心。SCADA主站控制中心接收各控制子站的上传数据,处理以后将控制信息下发到各控制子站,以实现CPPS的广域保护控制功能。注意,各层设备均嵌入GPS实现精确对时,保证全系统的同步数据采样。

5 CPPS的分布式控制机理

要建立坚强自愈的智能电网,必须利用新型控制机理建立可靠的电力控制系统。根据电力故障扩大的路径和范围以及故障的时间演变过程,文献[10-11]中提出建立时空协调的大停电防御框架,建立了电力系统的3道防线,为实现智能电网的广域动态保护控制奠定了良好的基础。

电力系统的分布式控制(Distributed Control,DC)是相对于传统的SCADA主站集中控制方式而言的,指的是多机系统,即用多台计算机(指嵌入式系统,包括PLC控制子站和STU/IED等)分别控制不同的设备和对象(如发电机、负荷、保护装置等),各自构成独立的子系统,各子系统之间通过通信网络互联,通过对任务的相互协调和分配而完成系统的整体控制目标[12]。分布式控制的核心特征就是“分散控制,集中管理”。在电力系统的3道防线的基础上,结合分布式控制技术,建立CPPS的3层控制架构,如图4所示。

其中,分布式控制层主要是在故障发生的起始阶段(缓慢开断阶段)采取的控制 措施 ,其控制目标应该是保证系统在不严重故障下的稳定性,防止故障的蔓延。过程控制层是在系统已经发生严重故障时(级联崩溃开始阶段)所采取的广域紧急控制措施,需要付出较大的代价。通常针对可能会使系统失稳的特定故障,往往需要投切非故障设备以保证系统的稳定性。广域的紧急控制措施应该在故障被识别出的第一时间立即实施,控制措施实施越晚,控制效果越差。优化控制层是在前两层控制均拒动或欠控制而没有取得控制效果,同时在检测到各种不稳定现象后所采取的控制措施,通常需要进行多轮次的切负荷和振荡解列。在电力恢复阶段,要有自适应的黑启动和自痊愈的控制方案。

6 结语

将CPS 方法 引入到电力系统中,建立CPPS的模型平台,为建立坚强自愈的智能电网提供新的思路。文中对CPPS中的同步PMU测量技术、开放式通信 网络技术 、分布式控制技术分别进行了简单介绍。

物理研究性学习论文环境与光污染一、课题背景:随着现代都市的发展,出现了一种新的污染——光污染,它已成为现在都市的环境公害,影响人们的身心健康。而这种光污染是由反光、反热的建筑材料造成的,如一些大厦的玻璃幕墙。在下午约2~4时折射的太阳光正好对着公路,司机们的视线受到干扰,存在安全隐患。在深圳也存在此种问题,特别是繁华地段的高层反光反热的玻璃幕墙,因此,本小组在深圳市的蔡屋围等繁华地段进行调查研究,开展了“光污染”的课题研究。二、课题目的:1.认识和了解光污染的有关知识。2.调查城市光污染,并提出有关建议。3.学会团结合作,学会对知识的探讨与研究。��三、课题研究过程与方法:1.查找资料:上网查找,翻阅书报。收集资料。(1)光污染分为人造光与自然光,这些光照对人体有害处。(2)人对光的色彩有何反应。(3)光污染对各种人群的危害。2.实地调查(1)对行人、司机的采访。 (2)采用拍照,进行实情记录。3.总结整理(1)整理资料,分析内容。(2)制作网页。四、研究结果和分析:1.光污染及其危害根据环境科学的解释,光污染是指过量的光辐射,紫外线辐射和红外线辐射对人体健康,人类生活和工作环境造成不良影响的现象。(1)眩光�造成光污染的光辐射中常见的是眩光。眩光是指在视野内有光亮度范围不适宜,在空间或时间上存在着极端的光亮度对比,以致引起不舒服或降低可见度的视觉现象,玻璃幕墙的光污染就是由于其反射太阳光、灯光等光线过强造成眩光。眩光使人的视力下降并迅速疲劳,日常生活中的眩光污染有很多,如夜间迎面而来的汽车前灯的眩光会使受到光刺激的司机和行人控制力降低,很容易发生危险等。 (2)自然光自然光主要来源太阳辐射。太阳光主要有紫外线、红外线、可见光等。而光污染是指过量的光的辐射,紫外光的辐射,能对人体健康、人类生活和工作环境造成不良影响。如:受日光中的紫外线过度的照射,便会引起日光性皮肤炎,会使人身体暴露部位红肿,严重者起水疱,患部有灼热,刺痒或疼痛感;病情严重时,可伴随身体不适、发烧、恶心及心跳加速,长期日晒过量会造成慢性损害,长期照射阳光,紫外线能诱发皮肤癌。但适量的阳光照射是必要的。(3)反射太阳光反射太阳光,这种光污染是城市中最为严重的。例如,我市的建筑,虽然以玻璃幕墙为主,是很美观,但在美丽的背后却潜藏着杀机,它给周围的人带来了很多危险,如:使正常细胞衰亡,出现血压升高,心急燥热等不良症状,还可以使人的视力下降尤其是眩光。(4)人造光人造光就是指我们日常使用的电灯,舞厅用的彩灯等。在舞厅里,我们看到的灯光五光十色,美丽万分,可你对它的危害又认识多少呢?各式各样的彩灯是光污染的来源之一。彩灯虽然能够强烈的刺激感官,同时刺激也能病发细胞,使人的眼睛不适,影响人的中枢神经,令人产生头晕目眩,站立不稳的感觉,长期处于这种灯光下会引起头痛,失明,食欲不振。此外经科学研究表明,彩光能给人产生心理压力,不同的颜色有不同程度的心理压力。 �(5)彩光心理压力指数灯光颜色 白光 黄光 绿光 蓝光 紫光 红光 黑光压力指数 100 113 133 152 155 158 187(6)光污染如何导致近视作为学生的我们受到光污染的危害就更严重了,现代学生的近视眼有不断上升的趋势,其中必不可少原因是光污染。学生所用的台灯,光质分为红外光、紫外光。红外光易被水分吸收,而人的眼球80%左右是水分,长期吸收红外光会使眼组织变异;紫外光有穿透力,杀伤力强,长期受紫外光辐射,眼细胞受到伤害。台灯的光污染会对眼睛造成疲劳,损伤,从而使视力下降。2.光污染的防治与建议(1)在光污染比较严重的地区,可以多植树,树木可以减少光污染的强度,从而减少光污染对人体的影响和危害。(2)在交通繁忙地区的建筑物应少用或不用反光、反热的建筑材料,最好使用不反光、不反热的建筑材料。(3)住宅区不用反光、反热性强的建筑材料,因为它会直接危害到人们的健康,生活习惯。(4)若使用反光的建筑材料做外墙,应有自动转向反光系统。如:两栋楼隔着一定的距离而对立,若太阳光从对面大楼方向射过来,那么这栋大楼的反光外墙通过自动反光系统调节一定的角度,射向另一栋大楼再经过自动反光系统,把光反射到天空去,这种设想的可行性是可以的,但依现在的科技水平要完成这一系统是不可能的,它需要高新的科技与高能量的消耗,因此这种想法只有在未来实现了。(5)现代社会提倡使用新能源,而太阳能就是其中之一,我们可以利用太阳的高热能来发电,在某些高原地区长年受到太阳的照射,我们就在那里安装了太阳能转换成电能的仪器,同样我们也可以在高楼大厦上安装此种仪器将太阳能转换成电能,一是能使世界上的二氧化碳污染大量减少,因为我们利用太阳能发电,可以减少对植被的砍伐,也可以减少燃煤的数量。二是能为此大厦减少电费,甚至可以倒卖电给发电公司,同时,能给在此大厦工作的人们带来合适的室内温度,夏不热,冬不冷。(6)对已经产生光污染的玻璃幕墙,专家建议可采取其他补救方法,如用新型的亚光外墙建筑材料置换或对受光污染影响的地方增加隔光措施等。(7)目前我国尚未对光污染立法。随着社会的发展,市政府应制定有关光污染的法律。如,如何使用反光、反热的建筑材料,与对它的使用加以限制;对光污染严重的地区要如何改善等。配合我国现阶段,制定有效的法律来改善现代化都市和国际性大都市的光污染情况,这样才能保证这里的人们的健康。 参考文献:1.《研究性学习方法指导》《广东省教育初版社》2001年。2.“不可忽视的光污染”《深圳法制报》2001年1 0月10日。

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