力学分析的方法大全11篇

力学分析的方法篇（1）

中图分类号：TB12-4 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-08-00-02

工程力学是人们对工程实际问题的分析研究、不断的总结经验而逐步发展起来的一门自然科学理论。《工程力学》教科书中，从工程力学的基本概念、基本公理讲起，逐步深入。例题也是经过简化抽象出的力学模型，其结构、约束、载荷都是典型化、标准化的，而没有说明力学模型是如何从工程实例中简化抽象出来的。目前，国内高等院校中的机械工程、土木工程、航空工程及相关专业普遍开设工程力学课程，所用教材大同小异，不同程度地存在理论脱离实际的问题。学习了工程力学课程后的大学生们，能够基本理解和掌握工程力学的基本概念、基本理论和基本方法。但是，当遇上工程实际问题时，就会感到茫然不知所措。因为工程实际问题都是较为复杂的结构，不是教科书中的标准拉杆、标准简支梁，各结构间的连接方式有焊接、铰接，不是书中标准的约束形式，载荷也不是给出的，需要去调查或实测，无法直接应用工程力学理论去分析研究，不知如何下手。这也是新毕业大学生就业难的原因之一。

理论脱离实际，大学生们缺乏解决工程实际问题的能力这个问题，明显地摆在各工科高等院校面前，摆在高校各级领导、广大教师和学生面前，急待解决。

通过专业课学习解决理论关系实际问题当然是一个有效途径。但是，受到教学时间、教学内容等诸多因素的限制，只靠在大学后期阶段的几门专业课学习是解决不了问题的，而且已显为时较晚。那么，强调要在大学教学的全过程中贯彻落实理论联系实际的思想并硬性规定，在技术基础课中安排一定学时的工程实训教学，是完全必要的。

一、问题

如何搞好工程实训教学？这个问题又摆到了任课教师的面前。

如何做到从工程实际中简化抽象出力学模型是搞好工程力学实训教学的关键一环，也是最基本的内容。而在普通工科高等院校中，过去和现在都没有搞过这类实训教学，无可借鉴。但我们可从以下三方面去探索：第一，听取老大学生的实际工作经验；第二，认真分析已有力学与工程实际的关系；第三，借鉴相关学科知识。经过边探索、边实践、边总结，归纳总结出了从工程结构分析开始，从中离散出简单构件，再简化抽象出力学模型，进而进行力学分析计算，得到结论及给出对原工程结构设计的评价及改进意见，这样一个对工程结构进行工程力学分析全过程的方法。现以流程图的方式表达如下：

工程结构力学分析流程图

对上述流程图简要说明如下：

㈠在对工程结构进行力学分析、对构件、约束、载荷进行简化抽象时，应遵循以下原则：

1.分清主次，注意转化。既要抓住主要因素，略去次要因素；同时要注意，在一定条件下，有些次要因素可能转化为不可忽略的重要因素。

2.雅俗对照，约定俗成。即要把理论（雅）的东西和工程实际（俗）的相关东西进行比对，形成相应的简化关系；特别是有些已经形成定式的简化结果（如木结构连接就简化成铰接），就不能再变了。

3.由繁而简，先分后和。工程结构都比较复杂，直接对构件整体作力学分析是很困难的。一般应先分析结构的构成及各构件间的连接方式；然后，将构件间的连接方式作为相互的约束进行简化处理，离散出简单构件；进而对构件及相关载荷进行简化，得到力学模型。在对力学模型进行力学分析后，再回到整个结构中，作综合的分析处理。

㈡力学模型三要素。简化抽象出的力学模型必须具备三个要素：构件、载荷和约束，缺一不可。

㈢力学分析三要点。应用力学理论和方法进行分析研究有三个出发点：强度、刚度、和稳定性，并分别给出结论。

㈣综合评价三方面。对各构件分析后，再回到对工程结构整体的分析评价，应用工程标准和力学标准进行安全性、经济性和科学性三个方面的评价。

㈤在得出了对原工程结构的评价之后，自然会产生对原设计的改进意见。

依据上述分析方法，我们“挂壁床”、篮球架、纲目结构桥、吊扇、桌连椅等多种工程结构进行了工程力学分析研究；更准确地说，也是在进行分析时，不断地归纳、总结、完善分析方法。现以“挂壁床”为例，说明分析的全过程。

“挂壁床”是烟台南山学院学生宿舍中普遍使用的学生用床，如图所示。

该床由三部分组成：两个床头、一个床身。床头是一根50×50×4的角钢弯成直角的两边，与一根外径35mm圆钢管弯成直角的两边焊接成的矩形框架，框架中还焊有3根外径为20mm的圆钢管。床身是2根40×40×3的角钢由5根外形为20×20的方钢管焊接在一起而形成。由4根M8的螺栓将床身和床头连接在一起形成了整床；又各用2个膨胀螺栓（M16）将床头固定在墙上，形成了“挂壁床”。

根据床的结构和连接方式，拆开4个M8的螺栓，即可将床离散为三个简单构件，即两个床头和一个床身。这是第一步。第二步，将已离散出的较简单构件转化为力学模型。先看床头，它一端固定在墙上，相当于固定端，另一端自由；当人坐在床沿上时，人的体重将由床身传至与之相连接的床头自由端处；于是就得出了在自由端作用有集中力的悬臂梁。床身即可视为两端铰支、受有几个集中力作用的简支梁。考虑到几个人同时坐在床沿上的情况较多、而且此时床沿角钢比墙边角钢承受更大载荷，处于较危险状态，应予重点分析。考虑到两根角钢要同时发生弯曲变形，而且变形之差比连接两角钢的方钢管尺寸小得多（约1%），两角钢间的相互作用很小，可以略去。于是就得到了以床沿角钢为简支梁、其上有几个集中力作用的力学模型。到此即完成了力学模型的简化抽象工作。

接下来的是对载荷的分析。当一个人坐在高度为0.5m的床沿上时，两脚放在地面上，地面会分担体重的20%左右，墙边角钢也会分担体重的20%左右，余下的60%由床沿角钢承担。常见的较严重的情况是4个学生同时坐在床沿上。由于床板的作用，会使4个人的体重的60%平均地分配到5根方钢管与床沿角钢的焊接处。以每个大学生体重为600N计，则可视为简支梁上作用有5个290N的集中力；而总重量的一半以集中力的方式作用在悬臂梁的自由端，约为720N。

载荷确定后，即可进行强度及刚度分析计算。对于悬臂梁，集中力对固定端处的弯矩Mmax = 612N・m，由此引起对固定床头的上部螺栓的拉力1.5KN。据查，该螺栓的许可拉力为21KN，可见其强度储备很大。对于简支梁，最大弯矩Mmax=304N・m，角钢的抗弯截面系数W2 = 1.23×10-6 m3，则σmax = 245MPa，梁中点的最大挠度ω=13 mm。我们还对4人坐床沿时的变形进行了实测：悬臂梁自由端挠度为2.1 mm，简支梁中点挠度为15 mm。上述实测挠度值与计算结果完全吻合。由此可以认为，我们所进行的力学模型的简化抽象以及对载荷的估计是基本正确的。

根据上述分析，可对“挂壁床”作出评价及提出改进意见。

二、评价

设计思想新颖，结构合理，经济实用，安全可靠。床头结构设计巧妙，既有很高的承载能力，又是很好的床头护栏；而且用于固定床头的膨胀螺栓有很大的强度储备。床身的强度和刚度能满足一般正常要求，但在严重情况下（如4、5人同时坐在床沿上），强度和刚度都显不足；而且变形较大且不均匀时，会引起很大噪声，影响休息。

三、改进建议

针对上述例子分析，为增加“挂壁床”强度和刚度，提出下列建议：

1.将床沿角钢由40×40×3改为40×40×4，既不改变外观情况，又可增大强度和刚度，可使4人同时坐床沿时的最大应力降至190MPa，最大挠度降至10mm。

2.将固定用螺栓穿墙双挂。即把相邻两宿舍的两张床背靠背地用同一根螺栓固定在同一面墙上，既节省材料，又大大提高了防地震能力。

以上只是对工程结构的力学分析方法和工程力学实训教学的初步探索。还需要逐步提高水平，把实训教学活动提升到实训教学课的高度上来。

参考文献：

力学分析的方法篇（2）

在高中学习中，对于理科生而言，物理学是一门极其重要的学科，其在理综中占比分数最高，同时对于多数学生而言，其难度也是最大的。在高中物理学习中，力学是内容最多也是高考分数占比最高的部分，其在综合题中通常为第二道或者第三道，难度较大。对于我们高中生而言要提升物理成绩，就必须攻克力学综合题。文章立足于高中物理教学中的力学教学大纲对于学生的能力要求，结合实际学习解题中的经验，提出了一些有效解题高中物理力学综合题的技巧，以下是具体内容。

一、 强化审题，找出隐藏信息

在综合题解题中，通常而言综合题的题目一般字数很多，同时图片也十分复杂，因此要作对这道题，首先我们需要注意审题环节，在物理力学综合问题中对于审题阶段而言，值得我们格外的注意，尽量不漏下任何一个条件，同时还要能找出题目中所隐藏条件，进而深化题目理解，提升解题效率。通常而言高中物理力学综合问题，都会设置一定的情景，甚至有时还会和生活有所联系，因此在审题过程中要注意边审题边在题目中进行重要信息的标注，挖掘题目中没有直接表述但是对解题有帮助的隐含条件，并将获得信息加以罗列分类，帮助解题进入正确思维之中。

例如高中物理力学综合题中最为常见的题目设置情景为，一个或者多个物体，它们会发生相撞，或者相互之间存在某种应力，并且这些都会有一个变化的过程，这时就需要我们首先物体受力情况的细致分析，同时必须注意的是受力分析时要深化审题，找到题目中的明显信息和隐藏信息挖掘并标注，判定物体整体为受力情况还是部分受力情况，进而画出不同参考背景下的受力分析图。具体而言审题中需要注意以下3点：1.对于力学综合题而言，物体通常会处于运动中，这是就需要具体分析物体的运动形式，静止还是均速直线运动，还是变速运动，还要考虑到运动相π裕2.下一步便是明确物体受力情况，分析物体具体受到的外力个数，外力方向；3.如果物体受力情况十分复杂，可以从从整体上考虑，列出相应的受力方程式，逐一进行单个物体受力分析，确保物体的受力分析正确。

二、巩固基础，做好受力分析

对于任何一门学科而言，基础知识牢固都是提高分数的基础，对于物理力学综合题而言也同是如此。力学公式、受力分析这类基础性知识，需要我们熟练掌握。对于一些概念和定理除首先要记住文字描述，同时还需要深化理解其所内涵的意思，尽量减少解题中一些定理、概念上的失误。在物理力学综合体的解题中十分重要的一个步骤便是做好受力分析图，巧用受力分析图，对于每一位学生而言都是必须掌握的物理综合题的解题技巧。通过受力分析图我们可以清楚地认出题目中研究对象的运动情况、受力情况以及找到解题突破点。以下以一道实际物理题进行讲解。

题1：如图（图1）所示，在间距为4米的两垂直杆之间系有一根长为5米的无弹性绳子，两端点分别为A、B，在绳子之上悬挂有一光滑且轻质的挂钩，当挂上重量为12N物体时，两杆平衡，问此时的绳子的张力T值。

在对该题解答时，首先需要挖掘题目中的隐藏条件，进而对受力物体做出正确受力分析，画出相应的受力分析图，最后采用方程式进行解答。在本题以挂钩作为研究对象，分析其受力情况做出图2受力分析图。

绳子在水平角度存在一定的夹角，设其为α，根据受力图显示，以及受力平衡的条件可知2Tsinα=F，同时F为已知量，进而根据绳子长度进行数学几何分析可知sinα=0.6，因此计算出T为10N。

三、采取合理的解题规律，制定解题方案

在近几年的理综考试中，物理部分的力学综合体一般只有一道，但是分值一般都是最大的，因此对于学生而言，要提升成绩就必须学好这部分。在物理力学综合题的解题中，首先需要通过对物理题目中运动状态的分析，对其动态过程进行分析，进而结合解题的规律，找出最为合适的解题方案。对于同一题目的，同于物理过程进行分析时，可以从不同的角度的进行分析，进而寻找出最为合适的解题途径。例如：对于很多的力学综合题而言，很多题使用牛顿定律可以解题，同时使用动能定理、动量定理也能解题，但是一般而言使用动能定理、动量定理解题相对更为简单。通常情况下学生要实现力学综合题解题时，快速找出最佳的解题途径最为有效地解题措施，为通过大量的习题练习以及在练习之后的规律归纳总结。

四、结语

综上所述，高中物理力学学习对于我们学生的高考而言是十分重要的，需要在学习中对其难点、重点都给以重视，进而有效提升高中物理力学综合题的解题效率和正确率。找出隐藏信息、巩固基础，做好受力分析、采取合理的解题规律，制定解题方案。三种高中物理力学综合题的解题途径，在实际应用中有很好的效果，值得广大高中生在学习物理力学时充分的使用。

参考文献：

[1]曾芳.高中物理力学综合题解题方法的分析研究[J].数理化学习（教育理论），2013，（03）.

力学分析的方法篇（3）

中图分类号：G620文献标识码：A 文章编号：1003-2851(2011)06-00-01

一、小学生写作的现状分析

写作教学是小学语文教学的重中之重。作文就是运用语言文字，叙述自己的所见所闻，所想所思，表达具体内容，进行思想交流。小学语文教学实践中发现，目前小学语文写作教学主要存在以下几方面的问题：

1.在小学生写作过程中，由于缺乏良好写作习惯，语言表达问题严重，常感觉无话可说，抄袭、堆砌形象严重，语言与童真年龄不符，毫无童心童趣，抒情单调化，内容不够丰富；

2.在教师指导过程中，命题与实践脱节，教师忽视了学生能力、情感和兴趣的培养，训练不足，讲评次数少且形式单一，讲评标准过高，缺乏示范教学；

3.应试教育的历史原因和社会观念重理轻文的思想的制约，学生套改他人作文，千人一面，没有个性和特点，应付式的写作。

“教师怕教作文，学生怕写作文”、“作文难，难作文”成了小学语文教学中的一大顽症。

二、提高小学生写作能力的方法

（一）激发学生写作兴趣

1.创设情境。作文教学时创设情境是很有必要的。由老师根据生活经验设计情景，给学生提供一个将课堂与实际生活结合的机会，使得学生对创作产生兴趣，而且，小学生作文多以直观形象教学为主，咋教学过程成要有具体的情境描述才能让学生有想象的空间，并通过联想，从而产生写作的欲望和兴趣。

2.展开想象。在作文教学中，引发学生的想象思维是很重要。当然，创设情境是最常用的方法，但在具体实施中要注重培养学生的想象创造能力，引导学生发挥想象力和创造力，例如可以让学生自己编写童话，可以一人单独写，也可以组成小组一起讨论故事的内容，允许学生表达各自的经历和想法。讨论交流过程中，学生不仅可以互相启发，互想补充，还可以使想象更加充实，更加生动，想象思维得到了引发和锻炼，写作积极性也得到了提高，而经过想象思维的运用，学生的文章页就更充实生动。

3.多加鼓励。从小学生童真的心理来分析，他们在做任何事情上都渴望得到他人的任何和鼓励，因此，激发学生的写作兴趣还离不开对学生的鼓励，让学生在参与教学活动的过程中享受到成功的喜悦，同时，这也是培养学生积极向上、勇于进取的良好心理。学生的作文是学生努力写的，作文中健康积极的观点、思想、行为、心理，教师应该要多予给鼓励和肯定，而对于一些写作较缺乏写作积极性的学生，也应该进行善意的引导，尽量给他们提供参与的机会，逐渐转变这些学生的写作态度。

（二）引导、培养学生的观察能力

1.明确目的，教给学生有序的观察方法。作文中常常出现这样的情况：同桌明明是小眼睛，大嘴巴，写作时却写：“长了一双炯炯有神的大眼睛，一个樱桃般的小嘴。”问其原因却是因为“炯炯有神”这个词好。在进行人物肖像描写时，学生经常说：“炯炯有神的大眼睛，三角形的鼻子，一张樱桃小嘴。” 所有的人都成了同一个模样，写作不真实，因此，观察力对学生的写作能力也有着非常大的影响。观察有序才能言之有序，因此，作文前，教师可以带领学生到校园里进行观察。先近后远，先整体后局部，先从上再到下。让他们用眼去看、用手去摸、用心去感受。这样在作文中才能看到精彩的表达。在整个小学阶段，教师要帮助学生积累和掌握各种观察顺序的方法，认识事物的特点，观察的角度等，着力培养自己独立确定观察顺序的能力。

2.比较观察，抓住事物特点。要抓住事物的特点，还需要学生观察过后学会概括，加深对事物的深刻认识。教师在学生全面细致观察的基础上，着重指导高年级学生学会比较分析，概括出事物的特点。例如，观察小兔子，审引导学生与所喜爱的小猫、小狗进行比较，找出小兔子特有的地方。观察到事物的特点，就可以把写作写得具体生动，富有特色了。

（三）丰富学生文字底蕴

1.拓宽学生知识面。阅读是写好作文的前提和基础，因此，在指导学生写作上应该引导学生广泛阅读从各类书籍，不管是童话、寓言、故事还是诗歌、散文、文学名著、当代文学都可以。只有这样，才能提升学生的文字底蕴，丰富自己的知识，拓宽视野，创作之源才能不断。书读得多了，背得熟了，写作时的语句自然而然的就会通顺，造句、用词自然就会文采，写作就不会再是难事了。

除了阅读更多的书籍，还可以让学生多收看一些有益的电视节目，多阅读适合小学生的报刊杂志；在课余时间收听一些广播节目，听报告讲座；教师们可以经常组织孩子们广泛开展辨析美丑善恶、吟咏唐诗宋词、背诵名篇佳作等活动。孩子们通过这样的多看、勤听、常说，在进行作文训练的时候，便可以做到“思如泉涌”，写出的作文不仅视野开阔了，也拥有了自己独特的个性。

2.日记或读书笔记。写日记就是让学生养成观察、思考、记忆的良好写作习惯，这也是积累写作素材的好方法，同时也能够提高学生的观察力、感受力，经过长时间的坚持，学生在遣词造句以及篇幅布局等方面得到提升。教师在教学过程中应多引导学生进行现场作文，注重培养学生现场作文能力。

提高写作能力，除让学生坚持写日记之外，还可以用“写读书笔记”的方法。教师可以布置学生在课外时间里每天坚持读一定量文章，然后每天把读过的文章中自认为好的一些词句摘抄下来；也可以写读后感。这样做既能督促学生养成良好的课外阅读习惯，又能帮助学生积累语言，开阔视野，提高写作能力。

（四）良好的评改方式

1.朗读修改法。出声的朗读，把无声的文字传递信息转变成有声的传递信息，调动口、耳、眼等多感觉器官，同时让大脑得到参与，进行思维活动。通过朗读，不仅可以使学生加深的感悟和理解，还可以调动多种感官及脑神经去审视作文的语感、情趣、意境以至语音、字句搭配诸方面的不顺畅处，进而有针对性的修改，达到提高写作水平的目的。

2.交换修改法。学生在作文过程中往往很难发现自己的不足，如果给其他同学的修改，也就是交换修改法，那么这些问题也交容易发现了，而交换修改法也较适用于写作的评改，在互评过程中，互评双方皆可以借鉴他人长处、克服自己的不足，给出中肯的评语以达到互相促进的效果。教学过程中，教师可以通过这种评改方式来提高学生的写作水平。

三、结束语

小学作文是学生开始作文生涯的起点，因此，激发学生的写作兴趣就显得格外重要，然而由于思维的限制，小学生对直观的具体事物比较容易产生兴趣，而且学生的写作能力在很大程度上取决于自身的观察能力与文化底蕴，因此，要提高学生的写作能力，除了激发学生兴趣之外，还要注重对学生观察能力的培养和文化底蕴的丰富，同时，还应该给学生创造一个通过学生之间的交流来提高写作能力的机会，比如学生的大声朗读，同学之间的相互评改等，都可以极大的提高写作能力。

参考文献：

[1]刘厚宝.对小学生写作兴趣的探讨[J].教育教学论坛.2010,(29).

[2]郭淑清.教会小学生写作文的方法[J].青年文学家.2009,(13).

[3]吴滨.论我国基础教育写作教学的新趋势[J].大家.2009,10.

[4]任红晓.浅谈如何指导小学生写作[J].新课程学习（基础教育）.2010,(7).

力学分析的方法篇（4）

小学生处在智力发展的初级阶段，也是发展较为迅速的时期，这个时期正确的教育对于小学生智力的成熟和学习能力的培养都是至关重要的。小学生教育需要的是多方面的教育，更加注重其多方面的发展，对小学生的英语教育可使学生对一门新语言充满好奇，充分调动其学习的积极性，更利于学生的全面发展，此外对学生进行外语教育也更能促进其语言能力的发展。

一、小学英语听力教学中存在的问题

1.教学方式单一，缺乏创新性。目前我国小学生英语教学中，仍采用传统教学方法，方式陈旧单一，多为“口传身授”式教学，及教师讲解简单的语句和词汇，学生做出相应的模仿并练习。该方法中学生通过单边的注入式教学，能够很好地模仿并训练，加强对教材的固定记忆，而长期的传统教学，致使学生仅仅是学习的被动者，机械性学习教师所给予的知识，学生在学习过程中并不能充分发挥自身的创造力和想象力，进行自主性学习，这在一定程度上抑制了学生的个性发展，不利于学生综合素质的培养。

2.课程设置不够合理和规范。在我国小学英语课程安排中，多是课本精读练习和词汇记忆，并没有专门设置一门听力课程，加强学生的听力练习，因此学生在学习英文过程中并没有多余的时间练习听力，同时由于课程安排不重视，在听力训练中难有科学合理的学习标准。在英语学习过程中，听力仅作为穿插性内容，老师安排课余时间让学生自行练习，这就降低了学生的自主学习英语的兴趣，导致学生的英语学习重读写能力，轻听说能力，不利于语言学习的提高。

3.教学过程缺乏情感的策略。学生在学习过程中，情感意志有着一定的影响作用，情感就是指学生的兴趣、爱好、勇气、信心、创作力和意志力等。这些情感意志因素直接关系到学生的学习态度和效率，对学生的个性发展，认知能力的提升等都有着非常重要的作用。目前，教师多注重学生的学习成绩，对学生的个性发展，以及爱好兴趣重视度不够，导致在英语听力的学习中，老师只是注重学生在听力方面的成绩，而忽视了学生听力练习过程中的信息反馈，这就严重影响了学生学习英语的积极性和主动性，导致学生厌恶外语学习，即使加强相关训练也不能得到实质上的提高。

二、提高小学英语听力水平的方法和技巧分析

1.丰富英语听力课程的教学内容。教学内容是教师教学的根本，是学生学习的理论依据，是教学任务有效完成的根本保障。好的教学内容不仅有利于教师纵向把关教学内容的脉络，明晰教学目的，同时也有利于提高教学质量，使学生了解具体的学习任务，有效改善学习效率。

2.灵活运用多种教学方式。教学方法是实现教学内容、达到教学目的，有效完成教学任务的主要手段。在小学生英语教学中，绝大多数学校仍然采用传统的“口传身授”教学方法，教师示范和讲解，学生主要通过模仿和训练进行学习，该方法并不利于学生的自主性学习。在外语学习中，虽然基础技能的训练必不可少，但是相对于语言的学习，更应注重语言环境的培养，多方位促进学生对语言文化的理解，灵活运用多种方法进行教学，有利于培养学生自主和创造性学习。

3.加强听力技巧的训练。听力训练的目的，并不是教会学生学会做听力考试，重要的是让学生听辨句子，增强第二外语的语言感觉，从而更好地掌握听辨的方法和技巧。一门语言的基础是词汇，听力的基础则是语音，因此正确掌握英语的语言和语调是听力的关键。这就需要学生平时要加强关键音素发音的训练和记忆，不仅要念准确，而且要记忆牢固。正确的发音对于听力至为重要，尤其是英语中的同音异义词汇，近音异议词汇的发音，尤其要加强这类词汇的训练。

4.创造机会，参加实践。好的语言环境是学习语言的重要条件，对于生活在汉语环境中的小学生而言，第二外语的学习无疑会增加许多困难，因此就有必要在英语教学中有意创造一个好的外语学习环境，以此督促学生边学边用，引导学生参与听力实践，在实践中巩固所学到的知识。

总之，对于小学生英语听力能力的提高需要的不仅是教师的努力，还需要调动学生的积极性，是小学生感受到英语的乐趣，从多方面入手提高小学生的听力能力，促进其语言表达能力的提高。

参考文献：

[1]丁丽.提高小学英语听力水平的有效对策[J].学子（理论版）， 2015，11：70.

[2]刘旭珠.小学英语有效教学的问题及对策研究[D].内蒙古师范大学，2014.

[3]张玉玲.提高小学英语听力的方法和技巧[J].中国科教创新导刊，2010，12：78.

力学分析的方法篇（5）

高一学生学习第一、二章的运动以及运动的规律时，还能勉强跟得上老师上课的节奏，到了学习物体的受力分析时，有部分学生就感觉学习物理很吃力了。

困惑一：物体前进的方向一定有个力

学生在进行受力分析时，没有去找每个力的施力物体，往往凭感觉认为物体往哪个方向运动，在这个运动的方向一定有一个力作用。

例1.足球运动员已将足球踢向空中，如图1所示。图2是描述该足球在向右上方飞行过程中的某时刻的受力分析图，其中正确的是（G为重力，F1为脚对球的作用力，F2为空气阻力）（ ）

很多学生认为选项D正确，是认为足球向右上方飞行时，在这个方向一定有力的作用，这个力是学生凭空想象出来的，它是没有施力物体的，这个力是不存在的。重力的施力物体是地球，阻力的施力物体是空气。由以上分析可知，B选项是正确的。

解决方法：首先高一的学生在学习各种力时，一定要知道各种是怎么产生的，各种力的施力物体是哪一个。高一学生在进行受力分析时，要指出每一个力的施力物体，指不出施力物体的这个力是不存在。这样就避免了学生在物体的受力图上多画力。如竖直上抛的物体在空中并不受向上的“推力”，刹车后靠惯性滑行的汽车并不受向前的“冲力”。

困惑二：研究对象不明确，混淆施力物体与受力物体

物体之间的力是相互的，甲物体对乙物体有力的作用时，同时乙物体对甲物体也有力的作用，施力物体同时也是受力物体，有些学生在进行受力分析时，混淆施力物体与受力物体，将受力物体所受的力也画在了施力物体上。

例2.如图3所示静止在斜面上的A物体，A受到的作用力有

（ ）

A.重力、斜面对A的支持力

B.重力、斜面对A的支持力、物体A对斜面的压力

C.重力、斜面对A的支持力、斜面对A沿斜面向上的摩擦力

D.重力、斜面对A的支持力、物体A对斜面的压力、斜面对A沿斜面向上的摩擦力

解认为选项B或D正确，是混淆了施力物体与受力物体，现在的研究对象（受力物体）是A物体，而A对斜面的压力是作用在斜面上，这时A是施力物体，而不是受力物体。

由以上分析可知，C选项是正确的。

解决方法：首先要确定好研究对象，在分析被研究对象的受力情况时，要把它从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加力的作用，这样就不会把研究对象对周围物体的力画在了研究对象上。

困惑三：只要相互接触的两物体间一定有弹力

弹力的产生是发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用。弹力是接触力，弹力只能存在于物体间的，但相互接触的物体一定要相互挤压、发生弹性形变，两个条件缺一不可。弹力的方向总是与物体形变的方向相反，支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体，压力的方向总是垂直于接触面指向被压的物体。

弹力虽然发生在接触处，但在接触的地方是否存在弹力、方向如何学生却难以把握，有些学生在受力分析时，认为只要有接触就一定有弹力。

例3.如图4所示，小球A系在竖直拉紧的细绳下端，球恰又与斜面接触并处于静止状态，则小球A所受的力是（ ）

A.重力和绳对它的拉力

B.重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力

C.重力和斜面对球的支持力

D.绳对它的拉力和斜面对它的支持力

解有的学生认为B选项对，就是认为只要有接触就有弹力，从图4可知，A球与斜面接触，但没有挤压，它们之间没有弹力。

由以上分析可知，A选项是正确的。

解决方法：两接触物体间是否存在弹力，可以用“假设法”或“拆除法”。如例3中，假设小球与斜面间有弹力，小球受力就不可能平衡，所以弹力不存在。“拆除法”就是去掉与受力物体接触的物体，看受力物体能否保持原来的状态，能保持状态不变的，则说明此处弹力不存在的，若改变了原来的状态，则说明弹力存在。

困惑四：画不出规范的受力分析图

很多学生上课看老师在黑板画受力图，用力的合成或力的分解去解题时，觉得很简单，但自己做作业画受力图时，就会画错，一旦画错图就没办法正确解题。

例4.如图5，对放在斜面的物体进行受力分析，用力的合成法求挡板和斜面对A球的支持力。

解有些学生画出图，如图6，先分析出档板与斜面对小球A的支持力F1与F2再按平行四边形定则作出合力F，这样就没办法用几何知识求F1、F2与重力G的关系。正确的做法是先确定F1、F2的合力是与G等大反向的力，再适当调整F1、F2的大小。如图7。

解决方法：结合研究对象的运动情况，如果物体受几个力而平衡，那么其中一个力与剩下的所有力的合力一定等大反向。如例4，先用虚线作出两弹力的方向，再作出两弹力的合力F的大小和方向（与重力等大反向），最后通过平行四边形定则确定F1与F2的大小。

力学分析的方法篇（6）

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）19-008-01

思维能力是智慧的核心，支配着一切智力活动。教学中强调对学生综合素质能力的教育，而思维活动作为学生综合素质的基本体现，成为教学中教育的重中之重。语文课程是学生进行学习的基础课程，在当前的教学中的地位不可忽视。语文课程作为思维和语言结合的学科，寻找到合理有效的语文教学方法，对学生的思维能力的培养具有重要意义。

一、语文教学在学生思维能力培养方面存在的缺陷

语文教学中强调的是基础知识传授的课程，在教学过程中存在着一些缺陷，这是由于在教学过程教师受到以往传统教育模式的影响，在自主创新上缺乏动力和意识。

1、“师教生学”的教学方式单一而僵硬

在语文教学中，受传统教育思想的影响，教师认为学生缺乏自主学习的能力，只有通过对学生的学习范围和学习方向的严格控制，才能达到教师要求学生学习需要获得的效果。这样的教学方式，使得学生在整个语文教学过程中处在被动接受教育的位置上，学生的思维能力在这种硬性灌输的情况下而下降。不再主动的去学习知识，分析研究所遇到的问题，对学生思维能力的发展形成了障碍。

2、标准化的考试方式压抑了学生思维能力发展

一直以来，中国的教育大部分实行的是应试教育。语文教学的考试标准，从试题的命题到施教、试卷审阅等所有环节都要求避免或减少误差，以此对学生的学习成绩进行测定。

大部分教师似乎忽视了这样一个问题，语文和其他学科是不同的，语文课没有公式，没有定理，也没有那些抽象难以理解的概念，语文课的课程内容更多是融合了作者的思想、感情、思维以及心血的作品，对于同一部作品，在不同的时间不同的背景下，作者自身都会产生不同的理解，学生们对于作品一样也应该可以有不同角度的理解。但正是这种标准化的考试方式，不符合现代教育对于学生综合素质的要求，不利于学生思维能力的培养和提高，长此以往，使得学生对这样的应试教育产生了抵触心理，进而造成学生不再积极自主的进行学习。

3、教学课堂上老师对学生的约束和限制太多

中国的传统教育中，规矩要求太多，要求学生在课堂上必须遵守老师或学校规定的各种纪律，限制学生在课堂上的自由，即使学生对同一个问题存在与教师不同的看法和理解，在没有获得老师的允许时不得自由阐述。在学生的想法和教师在教学过程中的理解相悖时，学生的想法被要求服从于教师或课本上所谓的正确的理解。这样的现象在实际教学中一直存在着，因为学校和教师对学生过多的约束和限制，阻碍了学生思维能力的发展。

二、语文教学中有利于提高学生思维能力的教学方法

学校和教师要正确认识语言和思维的关系，使得两者之间在语文教学中得以相互促进、相互提高，从而使得学生在语文学习过程中提高思维能力。

1、创造和谐的课堂环境，建立良好的师生关系

因为中国的传统教学模式的限制约束太多，无形中将教师置于高高在上的位置，学生处于被动的膜拜教师的地位，造成了师生关系紧张。教师在教学课堂上要改变一直以来严肃的教学态度，塑造和蔼可亲的形象，支持和鼓励学生在语文教学过程发表不同的意见，提出质疑，然后针对所提出的不同观点，师生之间进行讨论研究，做到求同存异，证明学生所提出观点所具有的价值。在这样的学习环境下，调动学生学习的积极性，进而提高学生的思维能力。

2、转变教师的教学模式和思考方式

教师在教学过程中应该实行共通讨论和分组学习的教学方式，这样的教学方式对于集中思维和求异思维的发展具有重要的意义。允许并培养学生在语文学习中思维上的多样性和求异性。教师在教学课堂上要留出足够的时间以供学生们进行思考和讨论，在恰当时间和空间进行引导，令学生能够从不同角度全方位的思考问题、分析并解决问题，这样使得学生不再是单纯的为了寻求固定的答案而进行单一的思考，而是要为了追寻真知和真理而发散思维。当对问题有了各角度不尽相同的思考的时候，教师可以引导学生们就自身的理解进行再创造，将自己对问题的理解、分析和解决方式运用到自己的写作中，加深对于有异议问题的认知[1]。

3、利用学生的好奇心理，引导学生勇于探索

知识是无穷无尽的，需要学生从自己能想到的方向尽心思考。对于知识的理解，有时需要学生从异向思维出发，从已知的知识了解那些未知的知识，从而提高学生的思维能力[2]。这样的思维能力培养方式，会使得学生的思维能力达到一种全新的境界。

4、充分调动学生的思考探索的积极性

改变传统的教师教授、学生被动接受的局面，教师运用阅读教学的方式，指导学生通过阅读，理解文章中作者的思想和感情，从而改变死记硬背的模式，学生通过依靠自身对文章的理解来吸收文章索要表达的思想，这个过程中不能缺少教师对学生的指导，学生的理解不是教学的重点，只是帮助学生学习理解文章的方法。

5、掌握重点，培养学生的思维能力

教师在语文教学的过程中要进行不断的探索，掌握教学的重点内容，沉稳扎实的推进，不断提高学生的思维能力，增强学生的逻辑思维和推断能力[3]。在平时的语文讲解过程中，教师应该注意并注重分析其所讲解内容的逻辑关系，在不同的阶段给学生讲解其中包含的概念和思想，让学生充分发挥他们对于事物的推断能力，对于故事的后学发展进行大胆的推测，在整个课程的结束后，指导学生进行扩展学习，从而提高学生的逻辑推断能力。

参考文献：

力学分析的方法篇（7）

问题在情境中产生,好的问题情境能激发学生强烈的问题意识和探究动机,引发学生积极思考。只有有了恰当的问题情境,才能促使学生认真地思考,激发学生的学习兴趣。

案例1 苏教版普通高中课程标准实验教科书《有机化学基础》第62页“观察与思考”实验二(溴丙烷的水解实验)[2]

在上本节内容时,笔者并没说今天是上哪节课,而是以问题形式给出今天的上课内容:今天我们要来讨论一下如何鉴定溴丙烷中的溴元素?请同学们自主或合作设计实验来加以验证?

生1:加AgNO3溶液,能看到有淡黄色沉淀产生。

这种思路占了大部分,学生一看到溴元素的鉴定就很直观地沿用了原有知识,而忽略了新的情景。

生2:先滴加氯水再加苯,振荡静置后上层呈橙红色。

生3:我认为生2的现象是肯定不会出现的。因为苯与溴丙烷是互溶的,不会出现分层现象。

但是对于是否会有溴单质被置换出来,并不是很确定。

师:大部分认为生1的方法是正确的,那么我们来用实验确认一下。

实验后没现象。学生沸腾了……

生4:老师,这是不是因为溴丙烷是非电解质,不存在溴离子所以加硝酸银无现象?

师:问得好,这正是我们今天要研究的这个问题的关键所在。那么我们要验证其中的溴元素的话又应怎么操作呢?

学生又开始进行了热烈的讨论……最终得出了正确的方法。

这个教学过程虽说比较费时间,但却如同开发矿藏一样:在教师的引导下学生不断地产生认知碰撞,不断地产生问题,又经过讨论不断地解决问题。

2 教师示弱,诱发学生提问

在教学过程中,也可以将故意设置障碍、留出疑问、露出破绽作为切入点,给学生提供“有问题可提”的机遇,使他们逐步养成质疑提问的习惯。例如,引导学生辨别分析错误的或繁琐的解法,在辨析的过程中发现问题、提出问题。实践证明,经常让学生辨析错解有利于提高学生思维的敏捷性和批判性,有利于提高提出问题的能力。

案例2 苏教版普通高中课程标准实验教科书《化学1》“生产生活中的含氮化合物”[3]习题课

1.92 g Cu投入适量的浓硝酸中,充分反应,生成的气体颜色越来越淡,共收集到896 mL标准状态下的气体,如将盛此气体的容器倒扣在水中,通入标准状态下一定体积的氧气使气体恰好完全溶于水中,则通入氧气的体积是( )

A. 504 mL B. 168 mL C. 224 mL D. 336 mL

教师讲授演示解法:

解:设与浓硝酸反应的铜为x mol,与稀硝酸反应的铜为y mol

n(Cu)=1.92÷64=0.03 mol

-——5.61×10-11、 OH——1.28×10-10。

生:HClO——2.95×10,为什么Ca(ClO)2中通CO2,少量CO2:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,足量CO2:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO这不是矛盾了吗?

师:这个问题问得非常好!从酸的强弱来看这两者是矛盾的。但为什么两者都对呢?生:还有一个例子啊!CuSO4+H2S=CuS+H2SO4学生展开了热烈的讨论:是因为有沉淀的生成,使这个反应能发生了。

师:那么NaClO溶液中通CO2呢?

生:和 ONa中通CO2一样,无论CO2多少只生成NaHCO3。

若教师平铺直叙地上课或直接展现给学生正确的知识,学生没有认知上的冲突可能不会去质疑,所以教师在上课的过程中要尽可能地为学生搭建质疑的平台,帮助学生逐步形成质疑意识,帮助学生提出问题,提高提问能力。

4 重视化学实验意外,诱发学生提问

化学实验是化学教学的重要环节,是化学赖以生存并不断发展的基础,是化学学科的生命线。新课程背景下的实验教学,要求创设学生发现和提出问题的情景,促进学生已有的知识与未知知识产生激烈冲突,使学生意识中的矛盾激化,从而激发学生发现问题,探究问题的欲望,产生问题意识,提出有价值的探究问题。

案例4 苏教版普通高中课程标准实验教科书《化学1》实验手册中实验19 [5](设计方案并实施Fe2+、Fe3+的相互转化的实验)

这一课中,大部分学生都按照上课内容一步步做下来,现象明显。但在巡视过程中发现有个角落特别热闹:

师:发生了什么事?

生:这是什么原因呢?

笔者一听知道他提出了个很有意义的问题,于是反问他们。

师:你们推测一下可能的原因?

生1:氯水有漂白性?

生2:不可能,又没有有机色素。

生3:Fe3+Fe2+?也不可能啊,氯水是氧化性物质,并且还有气体啊……

一个意外的举动引出了一个意外的探究性课题,最后的结论是:氯气氧化了KSCN,KSCN+8Cl2+9H2O= H2S[欢迎光临]O4+KNO3+CO2+16HCl。并且用实验得以验证。

在实验过程中要善于捕捉一些学生看似意外的举动,及时与学生交流,充分展示并肯定学生的发现和见解,而且引导学生上升到思维层面。在实践中培养学生的问题意识,提高学生的提问能力。

5 观察研究生活,诱发学生提问

化学是一门自然学科,它与生活、生产有着很密切的联系,生活中的很多问题都与化学知识有关,教师要引导学生多观察、了解、认识生活、生产,并从中提出问题,如发酵粉原理、灭火器原理等等。教师以实际 问题为背景进行教学,并用所学的化学知识解决这些实际问题,既能激发学生的兴趣,使学生感觉到化学知识的重要性,又能培养学生提出问题的能力。

案例5 在上酸碱中和滴定时讲到酸碱指示剂作用原理时,笔者说这些指示剂最初是从植物中提取出来的,这时有同学就提出了一个问题:夏天吃杨梅时杨梅汁碰到白衣服上是红色的,用洗涤剂一洗变成蓝色的了,是不是也是指示剂原理?笔者一听马上肯定并表扬了这个同学。后来在高二的研究性学习中有一组学生就以“用植物色素制取酸碱指示剂的研究”为课题进行了研究。

在教学中能培养学生养成“好问”的习惯,是有效促使学生变被动学习为积极主动探索的措施。它有利于学生创新意识、创新精神的培养,更有利于学生为将来开拓性的工作奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.

力学分析的方法篇（8）

1 概述

我国占据世界冻土面积的23%，在东北大小兴安岭地区、西部青藏高原地区和天山地区分布着丰富的冻土资源。随着经济基础建设和国防事业的推进，我国对东北和西北等边疆地区开发的加剧，我们面临着冻土给工程建设带来的巨大挑战，因此，在@些地质条件严酷的冻土地区施工开发时，必须冻土的作用机理、病害问题和保护措施进行充分的认识，并确保解决问题措施的可行性与可靠性，进而保证建设的建筑物或结构的安全性和稳定性。

众所周知，冻土体的结构非凡复杂，包含不同粒径的土颗粒，水分，气体成分和冻结的冰晶体，这种复杂的构成成分也导致了冻土各方面的差异性与不确定性，在宏观上主要表现为物理力学性的差异。许多试验研究表明，土颗粒的级配，含水率，土中含盐分多少，含冰量（及未冻水含量），冻融作用，加载时间，添加剂等都对冻土的物理力学性质产生影响。本文要总结前人通过对不同影响因素条件下对冻土的物理性质和力学性质进行总结与分析，并为未来的发展趋势提出一点见解。

2 不同影响因素对冻土的物理力学性质的影响分析

2.1 温度和含水率对冻土物理力学性质的影响

在一定条件下，温度和含水率对冻土的物理力学性质的影响主要是温度控制的，含水率对冻土力学性质的影响相对起辅助作用。非冻土中，其他控制条件一定时土的强度指标随着含水率的增加先增加后减小，在温度的作用下，随着温度的降低，土的强度指标表现为一定负温范围内随着含水率的增加冻土的强度先增加后逐渐接近于某水平直线[1，2]。因此，冻土的强度指标主要取决于温度，又受含水率的钳制。

2.2 含盐量对冻土力学性质的影响

含盐量对冻土的力学性质的影响主要是通过可溶性无机盐离子对水分子的作用力产生的。试验表明一定条件下冻土的静力学强度随含盐量的增加而先增加后减小[3]，冻土的动力学强度围压一定的前提下随温度和含盐量的增高塑性破坏越明显[4]。大量研究表明，含盐量对冻土的强度的影响是一致的，其他制约因素不变情况下随含盐量的增加而降低。但是盐分对冻土的强度作用机理还缺乏研究，这一方面还值得我们进一步研究，这样可以综合分析不同盐分对冻土强度的影响。

2.3 围压的影响

围压作用对冻土强度的发展变化主要是围压对冻结水和微裂隙的影响[5]。围压的存在为单元土体的侧向面提供了约束作用，由此推可知，侧向作用力的存在可以是被动约束力也可以以主动作用力的形式存在，这取决于单元体的铅直作用力与侧向作用力形成的力学体系。低围压条件下，试验试件主要表现为被动约束，高围压表现为主动作用。因此，大量的研究表明，在单一围压情况下，处于低围压情况时，冻土的强度随围压的增加而增大[5，6]，在高围压条件下，出现压融现象使冻土的强度开始降低[7]，存在围压转折点。不同土类的围压转折点也不尽相同。

2.4 冻融循环作用

我国的季冻区分布及其广泛，对土体冻融循环作用的研究是迫在眉睫。含水率极低时，冻融循环作用几乎对土体的强度不会产生较明显的影响，随着含水率的增加，土中水分在温度变化的作用开始迁移和冻胀，使得原有土体的结构排列发生明显的改变，且各组分（如颗粒粒径、化学成分等）也随之增加或减少，含水率越高，经历冻融循环的次数越多，结构变化也越复杂。因此土体在经历冻融循环后土体的内部宏观结构和组分含量发生了明显的变化是引起冻土强度性质的关键问题。

2.5 不同类土

在自然状态下，不同类的土体在相同的外界条件下表现出的物理力学性质也千差万别。不同类的土主要包括碎石土、砂土、粉土、粘性土、淤泥质土、膨胀土、湿陷性黄土、改良土、污染土。根据大量的试验和实践，天然土的力学性质主要是由天然固结度、含水率、密实度、颗粒级配和冻结温度决定的，改良土主要取决于添加的改良剂性质，添加剂的存在可以改变土体间的结构。而在冻土中不同类的土体的力学性质几乎也依赖于天然土力学性质的决定条件，但对温度的敏感性更大。

3 新方法和理论在冻土物理力学性质研究的应用

新方法和理论是区别于传统冻土力学研究的方法，结合现代新的数学理论、信息和工业技术，如概率统计法、模糊数学法、数值模拟、无损探测等，对冻土的物理力学性质的研究更加趋于精细化和微观化，确定冻土中各组分间的相互作用关系和对冻土性质影响的程度的关系。国内学者已利用概率统计方法对不同因素的交互作用下的冻土强度进行了研究[8]。并将概率与数理统计理论应用到高温冻土的长期强度和蠕变的计算，得到冻土的长期强度和蠕变方程的参数的描述方程[9]。还有学者应用灰色关联理论分析了不同因素对冻土强度的影响，最后得出温度与冻土的强度的关联度最大[10]。王大雁等[11-12]利用UVM-2型声速测定仪对不同土类进行研究，建立超声波速与温度和未冻水含量的关系式，还可以根据纵横两波波速的比值来判定土的类型。相对传统实验来说，利用超声波来判定土层比较先进，比较快捷的，减少了人的操作量，对土层也是无损的，这种方法对将来的地质勘察具有很大的发展潜力。土的特性（各向异性等）也不断促使新的数学理论和无损探测方法的发展。

力学分析的方法篇（9）

按照知识结构的角度来分，高中物理教材知识不仅包括热、电、光，还包括力、原，总共5大块经过教学实践和调查表明，高中物理5大块中，力学部分是学生普遍觉得最难学的知识体系，但每年高考理综物理部分，力学的相关题目所占分值却往往比重很大高考理综命题组，一直对出力学综合题来对学生分析问题能力进行考察很热衷，力学综合题解题成为学生最头疼的部分很多高中物理教师对此也感到很无奈，自己也讲解了很多力学综合题，但学生的分析能力却并没有明显的提高其实不是教师没努力，也不是学生没努力，只是解题的方法没有找对而已理科类的东西，其实都是有规律可循的，只要找到了规律来进行解题，一些问题也就迎刃而解了一般来说，可以通过以下解题思路来解决高中物理力学综合题

一、审题要认真，题意要弄清

高中物理力学题，尤其是综合题，在审题的过程中，一定要认真，对题目仔细分析在对题目信息进行收集的过程中，通过审题，才能知道题目中的已知条件，才能弄清题目中的物理过程在这一过程中，建立起一幅比较清晰的关于所求问题的物理图景，对解题思维框架进行初步的构成但在对力学综合题进行审题的过程中，必须对以下两点加以注意

首先，要对题目中的隐含条件进行挖掘在对物理力学综合题审题的过程中，对题目中的有用信息，一定要用文字、符号或者图标、数据等简单的形式对其进行有序的记录，并对已经记录的信息做出一定的分析和推理，找出对题目有用的信息一般来说，在高中物理力学综合题中，题目中会有一些最直接和最明显的已知条件，但还会隐藏一些间接的条件，往往这些隐含的间接条件才是解题的最关键因素这些隐含的条件一般可以从关键的语句中去分析，也可以重点分析题目的相关附图以及所设的物理模型，题目中所发生的物理现象以及题目所求中往往也是最长隐含题目信息的地方所以，一定要对题目中的关键字词和句子，以及题目的附图等提高重视度，对每一个细节之处也都要注意，对题目中的信息要进行多角度地分析，通过联想和理论分析，对隐含的条件进行转化其次，要注意对物理过程的分析物理现象或事实发生前因后果，以及中间状态等完整的经历，就是所谓的物理过程在对力学综合题进行审题的过程中，必须清楚题目中的物理过程，以及这种物理过程能够进行的条件，对运动的性质进行明确，对过程中的不变量和变量或者关联量中的一些等量关系进行把握只有明确和把握了这些，才能有更清晰的解题思路

二、对研究对象进行确定，正确运用解题途径与规律

力学分析的方法篇（10）

船舶下水相当于船舶的出生，它第一次接触到实际意义上的水，就像人平安出生一样，船舶下水也需要保证安全计算。船舶下水计算目的就是预测船舶下水过程中的安全性。

一、下水阶段描述及各阶段注意事项

按照船舶下水过程中的运动特征、力的变化以及有可能出现的危险情况，惯例地把船舶下水过程划分为4个过程。

第一阶段：自船舶开始滑动至船体接触水面为止

在这一阶段中，船依靠本身重力沿滑道方向的分力下滑。设下水重力为（包括船体及下水支架），滑道坡度为（弧形滑道取重心正下方之滑道坡度），静摩擦系数为，则船开始滑动条件为使船下滑的作用力

，即

这一阶段应注意船舶的重量及重心的位置。

第二阶段：自船体尾端接触水面至船尾开始上浮为止

这一阶段中船的运动仍然平行于滑道，该阶段的力及力矩平衡方程式为：

；

式中，，及分别为下水重力，浮力和滑道反作用力的作用点至下水架前端点的距离。

在这一阶段中应避免尾下落现象。

第三阶段：自船尾开始上浮至下水架滑板前端离开滑道为止

理论上，当船尾开始上浮时，滑道反力集中于下水架前支点处。此时力及力矩的平衡方程为：

船尾上浮是船舶下水过程中的正常现象。但应采取适当的措施，避免压力集中作用于下水架前端一点，造成结构损坏。通常在前部滑板与船体之间填入普通愣木，使反力分布在相当长度内。

第四阶段：自下水架滑板前端离开滑道至船舶停止运动为止

下水船舶全浮后，由于惯性作用将在水中继续滑行，但是船舶受到水和其他制动物的阻力作用，其滑行速度将逐渐减小，直至滑行停止。

在这一阶段应避免出现以下两种情况：1、下水架滑板前端离开滑道末端时，船舶下水重量仍大于浮力――首吃水小于船首自由浮起的首吃水，将发生船首跌落现象。2、下水船舶脱离滑道以后，由于惯性将继续在水面上向前运动一段距离。若水域狭窄，可能造成碰撞和搁浅。

综上所述，船舶下水计算需要输出的结果有三大类别：限制尾下落的条件、首支点的最大压力、限制首跌落的条件。

二、船舶下水计算力学分析

船舶下滑运动与其所受作用力关系密切。如图1所示：

重力是下水时船的重量，包括船体重量和下水架的重量，是下水过程中的重要因素。

浮力是船体入水部分所受水压力的合力；在下水过程中，浮力和浮心位置B都随时间变化。

滑道法向反力，方向垂直于滑道。

滑道摩擦力平行于滑道，与船舶的下滑力相反，阻止船舶下滑。

水动力包括水的粘性运动阻力和动量变化力。

当重力的力矩与浮力和滑道发作用力的合力的力矩平衡时，船舶开始尾浮。此时应该校核船舶下水最尾墩位的滑程，以确定是否出现尾下落，得出避免船舶尾下落的最小潮位。另外，该阶段会出现船舶的最大沉深，应该考虑避免船尾接触坞墩。

当浮力与重力平衡时，船舶完成尾浮。此时应该校核首墩的滑程，以确定是否出现首跌落，得出避免船舶首跌落的最小潮位。如果船舶下水区域的潮位是在不能满足避免首跌落的潮位要求，对于布置2根滑道的船台，可在其下水部分做出中心凹槽，当发生首跌落时就可避免船舶撞击船台或水底。另外，首支点所受压力在该阶段达到最大，应给出所受压力的最大数值以便下水布置时施工人员选择合适的首支点工装。

三、船舶下水计算方法分析

船舶下水计算方法分析包括了多方面的内容，以下从基本计算假设、基本计算原理、整体计算流程等方面出发，对于船舶下水计算方法进行了分析。

基本计算假设

在船舶的下水过程中，其计算的基本假设主要包括了船梁挠曲线和总纵弯矩以及和滑道反力的计算原理和内容。在本文的研究过程中假设船舶下水是在三维空间中的六个自由度的复合运动，

即为且这一运动会受到部分随机因素影响。其次，因为船体的横剖面和惯性矩只需要参与船体总纵弯曲的全部纵向构件，然后在此基础上通过假设船体梁的中和轴在负荷为零时，就能够在此基础上让船舶在垂直于中和轴的方向处于挣力平衡状态。[1]

基本计算原理

船舶下水计算方法有着全面的计算原理，既在下水的第一、二阶段确保中和轴与滑道平行，然后在此基础上根据船体处于静平衡状态.至于船体在沿中和轴方向上受的力，如下滑力和惯性力以及水阻力以及附连水等对垂直方向的影响很小，从而能够使其忽略不计。其次，在判定基本计算原理时还应当避免外伸重量过大问题的出现，从而能够在此基础上将外伸重量全部加到O～20站内。其公式为：

在这一阶段中弹性的基础梁会受到的外荷重的影响，并且所有的力与挠度方向在与夕轴同向时为正。[2]

整体计算流程

船舶下水计算应当有着完善的计算流程。在这一过程中设计人员应当考虑到其对于浮力的影响以及船底有效刚度的影响，以此为基础来判定船体梁的平衡微分方程。其次，因为这一方程的解析在数学上存在着较大程度的困难，因此设计人员应当通过采用虚位移原理来等价船体梁的平衡微分方程，并且通过采用李兹法来趋近于所需求的下水过程中船体梁的挠曲，表现为：

因此这意味着只要能够求得解线性方程组，然后以此为基础就能够求得墩木反力。为此我们编制了相应的计算机程序，通过执行流程就能够用电子计算机很容易地可进行逐步逼近来求得精确位置，计算结果表明了这一假设本身所具有的合理性。[3]

四、船底局部强度及支墩反力

船舶强度设计是以能承受船体航行过程中分布水压力为依据设计的船底纵桁和实肋板之间的小板架。由于这样的结构特点，船底各点的局部刚度不同，布置有实肋板及纵桁的位置局部最大；有纵骨的位置局部强度较大；其余位置的局部强度随着离开这些加强筋而很快的降低。

船舶下水时作用在船底上的支墩反力非常大，并且集中作用于船底与支墩接触的局部区域，这和船舶航行状态下的受力性质是完全不同的。这样的船底结构特点，使得船底板不同部位在下水过程中的凹入变形差异较大，相应的，与船底各部位对应的支墩局部点，压缩变形也有很大的不同。

根据船底结构的特点和船舶下水的受力性质，对下水墩位置提出如下建议：支墩应尽可能布置在纵向或横向强力构件下，如船底纵桁或纵舱壁，实肋板或强力肋板等；由于下水时的载荷是一次短时间作用，因此，对局部弯曲和应力集中引起的二次应力允许超过其抗弯和抗剪强度以及薄壁构件的稳定性，但高应力进入塑性应力重新分布后，结构不应出现大的变形；当强度和稳定性不足时，应予以加强。所加强构件应避免因应力集中而可能导致船体的疲劳损伤，避免在已有构件焊缝处重复施焊，特别是下水首支墩与船体连接处的局部强度。

参考文献：

[1]陈铁云，沈伟琴，朱崇贤.船舶无首支架纵向下水新工艺的力学分析与计算[J].船舶工程，2015，02（1）：37-39.

力学分析的方法篇（11）

以职业核心能力为主体、职业价值观为内核的综合素质是求职竞争的重要条件 ；职业核心能力是入职发展的基本动因和依托；职业核心能力和正确的价值观是晋职成功的内核所在。

一、高职学生职业核心能力的培养主要通过三个途径：

一是开设专门的职业核心能力培训课程。如开设与人交流能力、与人合作能力、解决问题能力、自我学习能力、信息处理能力等课程，有针对地对学生的各项核心能力进行训练；

二是在各种课程的教学中渗透职业核心能力的培养。主要是采用先进的教学方法，如项目教学法，情境教学法等，在教学过程中，以学生为主体，创设项目或问题，让学生分小组协作，通过讨论，查阅资料，解决疑问等方法共同完成任务，并正确评价完成过程和最终作品。通过这种教学过程，培养了学生的交流能力、合作能力、解决问题能力、信息处理能力、自我学习能力等各种核心能力。

三是充分利用团学组织、学生社团开展丰富多彩的学生活动，搭建学生自我展示、自我发展的平台，以此促进职业核心能力的培养。学生的活动应充分利用各级学生组织开展，从班级到专业，到系，到学院。不同级别活动的参与人数和达到效果都不同。从活动的数量上来说，应该成为一个金字塔形式：班级活动次数最多，学院组织活动最少。这样既可以最大限度的让全院每个学生都能参与到活动中来，体现了素质教育的全面性，又能要让一部分有特长的学生在更大的舞台上展示自我，拓展能力。

职业核心能力培训的教学宗旨是：以职业活动为导向，以职业能力为本位。必须通过职业活动（或模拟职业活动）过程的教学，通过以任务驱动型的的学习为主的实践过程，在公平下的知识和理论指导下，获得现实职业工作需要的实践能力。职业核心能力的培训不同于一般理论知识或理论系统的教学，其教学目标不在于掌握核心能力的知识和理论系统，而在于培养能力。

职业核心能力课程的教学方法

1.核心能力培训课程的教学要体现以下原则：

第一，教学目标反映能力本位的主导性。要强调培训课程以培养完成任务和解决问题的实际能力为目标，整个课程要突出以工作现场为条件，以实际任务驱动，或采取项目贯穿始终的动手能力训练，以能力点为重点，不追求理论和知识的系统与完整。

第二，教学形式的拓展性。要能在各种工作场景或环境中开展教学。

除专题讲授外，核心能力的培训还应贯穿在各种课程模块之中，贯穿在各种课外活动、生产实习和各种社会实践活动之中。

第三，教学组织的多样性。要实现专题性教学和渗透性教学相结合，多渠道、多形式地培养培训。

第四，教学过程的针对性。学习者的能力在不同模块项中会有强弱的差别，即使在同一模块项中，对各能力点的掌握程度也会有高低的不同。因此，对学习者来说，已经具备的能力点不必重复学习和训练。

2.教学的基本方法：行动导向教学法

核心能力培训除了必要的程序性知识传授之外，大量需要的是通过实践活动进行行为方式的训练。因此，核心能力培训主要应遵循行动导向教学法的理念和方法。

行动导向教学法是以职业活动的要求为教学内容，依靠任务驱动和行为表现来引导基本能力训练的一种教学方法。

行动导向教学有很多方法，其中最适用于核心能力培训的方法有项目教学法、角色扮演法及案例教学法等。这些教学方法主要是通过行为目标来引导学生在综合性的教学活动中进行“手--- 脑---心”全方位的自主学习。在这种新的教学方式下，教学目标是一个行为活动或需要通过行为活动才能实现的结果，学习者必须全身心地参与到活动的全过程中去才能实现教学目标。因此，在整个教学活动过程中，学习者是主角，参与是关键，教师只是教学活动的主持人，其责任是通过项目、案例或课题的方式让学习者明确学习目标，在教学过程中控制教学的进度和方向，根据学习者的表现因人施教，并对学习效果进行评估，从而指导学习者在专业学习和技术训练的过程中全面提高综合能力，即核心能力的素质。

3.教学的基本程序：OTPAE五步训练法

能力的训练需要有科学的方法，要通过有效的程序达到真实有效的效果。根据行动导向教学法的理念，参考国内外先进的职业教育和企业培训的模式，经反复研讨，设计了一个新型的“目标－任务－准备－行动－评估五步训练法”，即“OTPAE科学训练程序”，在每个能力点的训练中，均按照下列五步训练法组织 教学和训练：

（1）目标（Object）：是依据核心能力标准将本节训练的活动内容和技能要求作具体解释和说明。呈现本节特定的学习目标，以使学习者明确学习内容，确认自己学习行动的目的。

（2）任务（Task）：是对该能力点在实际工作任务中典型状态的描述和意义的呈示。通过列举活动案例，分析能力表现形态，让学习者形成基本认知；并通过该能力点运用的意义阐述，形成学习者的学习动力。