经典流体力学课件（通用8篇）
经典流体力学课件 篇1
流体力学是力学的一个分支，主要研究在各种力的作用下，流体本身的静止状态和运动状态以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。下面小编给大家带来流体力学课件，欢迎大家阅读。
流体力学课件
一、流体的基本特征
1.物质的三态
在地球上，物质存在的主要形式有：固体、液体和气体。
流体和固体的区别:从力学分析的意义上看，在于它们对外力抵抗的能力不同。
固体：既能承受压力，也能承受拉力与抵抗拉伸变形。
流体：只能承受压力，一般不能承受拉力与抵抗拉伸变形。
液体和气体的区别：气体易于压缩;而液体难于压缩;液体有一定的体积，存在一个自由液面;气体能充满任意形状的容器，无一定的体积，不存在自由液面。
液体和气体的共同点：两者均具有易流动性，即在任何微小切应力作用下都会发生变形或流动，故二者统称为流体。
2.流体的连续介质模型
微观：流体是由大量做无规则运动的分子组成的，分子之间存在空隙，但在标准状况下，1cm3液体中含有3.3×1022个左右的分子，相邻分子间的距离约为3.1×10-8cm。1cm3气体中含有2.7×1019个左右的分子，相邻分子间的距离约为3.2×10-7cm。
宏观：考虑宏观特性，在流动空间和时间上所采用的一切特征尺度和特征时间都比分子距离和分子碰撞时间大得多。
(1)概念
连续介质(continuum/continuous medium)：质点连续充满所占空间的流体或固体。
连续介质模型(continuum continuous medium model)：把流体视为没有间隙地充满它所占据的整个空间的一种连续介质，且其所有的物理量都是空间坐标和时间的连续函数的一种假设模型：u =u(t,x,y,z)。
(2)优点
排除了分子运动的复杂性。物理量作为时空连续函数，则可以利用连续函数这一数学工具来研究问题。
3.流体的分类
(1)根据流体受压体积缩小的性质，流体可分为：
可压缩流体(compressible flow)：流体密度随压强变化不能忽略的流体。
不可压缩流体(incompressible flow)：流体密度随压强变化很小，流体的密度可视为常数的流体。
注：
(a)严格地说，不存在完全不可压缩的流体。
(b)一般情况下的液体都可视为不可压缩流体(发生水击时除外)。
(c)对于气体，当所受压强变化相对较小时，可视为不可压缩流体。
(d)管路中压降较大时，应作为可压缩流体。
(2)根据流体是否具有粘性，可分为：
实际流体：指具有粘度的流体，在运动时具有抵抗剪切变形的能力。
理想流体：是指既无粘性又完全不可压缩流体，在运动时也不能抵抗剪切变形。
二、惯性
一切物质都具有质量，流体也不例外。质量是物质的基本属性之一，是物体惯性大小的量度，质量越大，惯性也越大。单位体积流体的质量称为密度(density)，单位：kg/m3。
三、压缩性
1.压缩性
流体的可压缩性(compressibility)：作用在流体上的压力变化可引起流体的体积变化或密度变化，这一现象称为流体的可压缩性。压缩性可用体积压缩率k来量度。
2.体积压缩率k
体积压缩率k(coefficient of volume compressibility)：流体体积的相对缩小值与压强增值之比，即当压强增大一个单位值时，流体体积的相对减小值。
3.体积模量K
流体的压缩性在工程上往往用体积模量来表示。体积模量K(bulk modulus of elasticity)是体积压缩率的倒数。
k与K随温度和压强而变化，但变化甚微。
说明：a.K越大，越不易被压缩，当K时，表示该流体绝对不可压缩。
b.流体的种类不同，其k和K值不同。
c.同一种流体的k和K值随温度、压强的变化而变化。
d.在一定温度和中等压强下，水的体积模量变化不大
一般工程设计中，水的K=2×109 Pa，说明Dp =1个大气压时。Dp不大的条件下，水的压缩性可忽略，相应的水的密度可视为常数。
四、粘度
1.粘性
粘性：即在运动的状态下，流体所产生的抵抗剪切变形的性质。
2.粘度
(1)定义
流体的粘度：粘性大小由粘度来量度。流体的粘度是由流动流体的内聚力和分子的动量交换所引起的。
(2)分类
动力粘度：又称绝对粘度、动力粘性系数、粘度，是反映流体粘滞性大小的系数，单位：N"s/m2。
运动粘度ν：又称相对粘度、运动粘性系数。
(3)粘度的影响因素
流体粘度的数值随流体种类不同而不同，并随压强、温度变化而变化。
1)流体种类。一般地，相同条件下，液体的粘度大于气体的粘度。
2)压强。对常见的流体，如水、气体等，m值随压强的变化不大，一般可忽略不计。
3)温度。是影响粘度的主要因素。当温度升高时，液体的粘度减小，气体的粘度增加。
a.液体：内聚力是产生粘度的主要因素，当温度升高，分子间距离增大，吸引力减小，因而使剪切变形速度所产生的切应力减小，所以m值减小。
b.气体：气体分子间距离大，内聚力很小，所以粘度主要是由气体分子运动动量交换的结果所引起的。温度升高，分子运动加快，动量交换频繁，所以粘度增加。
3.牛顿内摩擦定律
a.牛顿内摩擦定律： 液体运动时，相邻液层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。
说明：
1)流体的切应力与剪切变形速率，或角变形率成正比。——区别于固体的重要特性:固体的切应力与角变形的大小成正比。
2)流体的切应力与动力粘度m成正比。
3)对于平衡流体du /dy =0，对于理想流体m=0，所以均不产生切应力，即t =0。
b.牛顿平板实验与内摩擦定律
2.牛顿流体、非牛顿流体
牛顿流体(newtonian fluids)：是指任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体，即遵循牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
非牛顿流体：不符合上述条件的均称为非牛顿流体
经典流体力学课件 篇2
一、传统教学方法的局限
工程热力学中很重要的研究内容是工质的热物性,这些研究成果传统上是以图、表的形式给出的,比如计算水蒸气的物性就是通过查h-s(焓-熵)图或水和水蒸气的热力性质表得到的。在板书教学的过程很难在课堂将此类图表清晰、规范的呈现,影响了教学效果;特别是原理应用部分——蒸气流动与蒸气动力循环部分,日校生普遍缺少实践,而实际设备和生产场景也无法在黑板在生动表现热能转换成机械能的规律、方式、途径,很大程度上影响了学生学习的效果。这种纸上谈兵的教学方式,有悖于于我们当前高职高专类学校实用型人才培养的理念。
通过对工程热力学传统教学难点和弱点的剖析,针对工程热力学课程的特点,我认为在工程热力学中采用多媒体课件作为常规教学的辅助手段是必要的、可行的,其前景广阔。为了全面提高教学质量,将现代化科学技术广泛应用于教学过程,我开发并编制了工程热力学课件,其目的在于激发学生学习热力学的兴趣,调动学生积极性、主动性,培养学生分析解决实际工程问题能力和逻辑思维能力。
二、多媒体课件简介
计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction,简称为CAI),它具有综合处理文字、声音、图形、图象等教学信息的能力。它既能向学生快速提供丰富多彩的集图、文、声于一体同时作用于学生各个感官的教学信息,又为学生提供主动、友好、多样化的人机交互界面以及方便、灵活、多样化的人机交互方式。CAI是一种很有发展前途的教育技术,反映了社会发展的一种趋势,其作为教育媒体的一种,特点主要表现在:
1. 内容和形式的多样化
CAI的教学内容与表现形式多样,不仅可以运用图形、文字及各种动态形象表达教学内容,还可以通过声音、模拟进行教学,集图、文、声与一体,从而提高教学的效率和质量。
2. 大容量与快速度
CAI可以存储大量的数据、档案资料、程序、教学软件和课件,需要时,可以随时提供给教师或学生使用。CAI的信息读、写时间极其短暂,能够及时提供教学信息,并能及时测定和评价学生的学习和作出反应,提供即时反应和强化。
三、工程热力学课件内容
本课件制作的主要目的就是用典型的热力过程动态地诠释热力学相关概念的涵义,并辅以难点分析、例题讲解和习题练习等加深学习者的理解。课件内容包括了确定主要内容如下:(1)工程热力学第一定律(2)工程热力学第二定律(3)理想气体的热力学性质(4)理想气体的热力过程(5)气体的流动(6)水蒸气的热力性质(7)蒸气动力循环(8)湿空气的热力性质。在每章的开头都列出本章重点和本章学习建议,每节都列出本节概要,每章的结尾都有自测题。教学内容设计中花费大量精力模仿学生学习过程会产生的疑问,在各知识点设计了数量不等的引导性质的问题,以启发学生在学习过程中主动思考,培养思考习惯。在课件内容中反复这种过程,使学生在学习课程知识过程中逐渐培养提问、思考的习惯。
四、课件制作工具
可利用来制作课件的工具有许多,如Flash、AuthorWare、PowerPoint、Delphi等,这些都是可视化软件开发工具。根据工程热力学课程特点,课件需要较大量的文字说明和数学推导,所以此次选用Flash作为制作课件的主要工具,辅以Photoshop、HyperSnap-Dx和Word等软件处理图像效果和输入公式等文字说明。
Flash能把音乐、动画、声效及交互性成功地融合为一体,已在动漫、广告、MTV、网络文化传播等领域广泛应用,在课件制作方面应用还很少,但本人认为尝试着用它来开发课件还是有必要的。用Flash来做工程热力学课件可充分发挥作者的想象力,用生动的动画表现出热力过程,易于掌握理解热力学概念。加上动作按钮,使用课件者可随意使用课件进行学习。例如:水受热会气化变成水蒸汽,在此过程中水的状态变化是复杂的,通过动态演示定压条件下水受热变成蒸汽的过程,辅以温熵图说明水在此过程中的状态变化,使此过程更明了的被说明。课件制作完成后,累计200名学生试用学习,效果显著,弥补了“一支粉笔,一块黑板”教学方法中呆板单调的缺点,现正在全校范围中大力推广。
由于时间有限,笔者缺少更多实践性的教学活动,以上所述,只是此次工程热力学课程课件开发、研制过程中的一些初步体会。总之利用动画、文本、声音、图像等多种多媒体技术制作工程热力学课件,在高等学校工程热力学教学中是不可缺少的,可以起到辅助教学的作用,增进学生学习的兴趣,提高教学效率,前景广阔。
摘要：随着计算机应用的普及,课件制作也日益被人们重视。工程热力学是研究物质的热力性质,能量和能量之间相互转换的一门基础理论学科,是培养热工类和机械动力类等专业科技人才过程中一门必修的主要基础理论课。本文表明用Flash制作课件具有一定的优势,用它制作的工程热力学课件具有简洁生动的优点,有利于学习者的学习。
关键词：教学方法,多媒体课件,课件内容,制作工具
参考文献
[1]吴炜煜．多媒体系统软件及应用设计．北京:电子工业出版社,1996．
[2]项国雄.计算机辅助教学原理与课件设计．北京:电子工业出版社,1997．
理论力学多媒体课件的制作与应用 篇3
【关键词】理论力学 多媒体课件 制作 应用
一、理论力学多媒体课件的制作
（一）重视理论联系实际
对于理论力学相关的基本概念，应该由实例将其引入，可以通过文字、图片等的超链接将与之相关的工程案例融入其中，并插入大量的电子图片、图像资料，以此来为学生建立二维、三维静态、动态的力学分析模型，然后基于切合实际的模型之上建立相关问题的理论分析以及计算方法，这样一来，学生就能够将例题分析、例题计算和实际工程相联系起来。教育者只有将理论和实际融入理论力学的课件当中，将文字、图形、照片、案例、活动紧密地结合起来，不断强化理论和实际的联系，才能有效地培养学生发现——分析——解决实际工程问题的能力。
（二）重视对课堂教学板书方式的模仿
教育者应该始终按照从简单到复杂、从形象到抽象、从实际到理论再回到实际的原则制作理论力学的课件。在制作课件的时候，应该选用逐行、逐段时间差的方法来显示相关的理论推导以及解题的各个步骤，对于极为重要的概念应该采用逐字显示法，重要的公式采用填充效果显示法。这种时间差显示法能够配合教育者的授课节奏，能够较好地模仿传统课堂教学的板书方法，进而才能增强学习效果。理论力学多媒体课件应该尽量地和教育者日常授课习惯以及授课节奏保持一致，最大限度地降低因为教学方法的变化带来的不适应，尽量与学生的认知规律相一致，以此来保障学生更容易理解、记忆、应用相关的理论力学知识。
（三）重视对课件编排的科学性
理论力学具备了概念繁多、图形复杂、技巧丰富等特点，因此，教育者在制作理论力学多媒体课件的时候，应该主次分明、重点突出、精选素材，保证课件编排的科学性：重点编排基础概念以及基本方法，详细阐述略为复杂的概念，详细推导复杂公式。由于各个专业学习的侧重点不同，教育者应该对某些教学内容注明专业对象，这样一来在授课的时候，教育者就可以依据专业的不同对课件内容进行适宜的调整，进而节约大量的板书时间，提高教学效率。
二、理论力学多媒体课件的应用
（一）多媒体和板书的有机结合
多媒体虽然是一种先进的科学技术，但是和过去的板书教学并不存在矛盾关系，两者有机结合起来，能够相互取长补短。教育者可以依据教学内容以及授课对象的不同，选择多媒体和板书相结合的教学手段。至于那些文字和图像相结合的教学知识，应该选用多媒体教学比重略大的手段，与此同时也要积极利用直观的教学环境。对于那些条条框框的知识点，教育者应该在授课过程中通过板书教学在黑板上留下痕迹，以此来帮助学生更好地理顺知识点。
（二）教学互动
在教学过程中，教育者不能一味地盯着黑板、课件，应该及时充分地从学生的表情获取教学效果的相关信息，比如学生是否在听课、是否理解、是否存在疑问等等，并根据相关信息及时地调整授课节奏和重点。具体方法如下：将主要的教学内容制作成主幻灯片，是授课的主线，剩下的内容制作成子幻灯片，设置为隐藏状态，这样一来教育者就可以根据实际来适当地增删授课内容；将例题显示在屏幕上，不仅节约了教育者的板书时间，而且教育者还可以利用学生分析例题的时间走下讲台，及时解答学生的各种问题；在小结课件之时，教育者能够拥有更多的时间进行启发式提问，通过师生间的互动，教育者能够更好地掌控授课效果。
（三）利用教育者自身这个媒体
对于教学活动而言，课件仅是它的一个组合部分，而最重要的其实还是教育者自身，准确说来是教育者的语言。语速应该适中，保持抑扬顿挫，以便学生及时思考；语气应该简明、清晰，需要之时插入相关问题和讨论，以此来激发学生学习的兴趣。当然这里所指的教育者语言还包括了教育者的肢体语言，它能够将教学课堂生动形象化。总而言之，教育者就应该充分地利用自身这个媒体来弥补理论力学多媒体课件的不足之处。
三、结语
总而言之，理论力学是众多力学课程以及专业课的基础，直接影响到后续课程的开展，在课程体系中占据着不可或缺的重要地位，教育者务必应该加以重视。随着教育界深入改革进程的不断加快，多媒体被广泛地应用到教学活动的方方面面，有效地提高了教学的质量水平，当然理论力学也不例外。本文就针对理论力学多媒体课件的制作和应用进行了简要的分析，以此希望理论力学多媒体课件的制作和应用能够更加完善，进而有效地培养学生的实际应用能力。
【参考文献】
[1]葛文璇，许薇，陈静等. 理论力学多媒体课件的制作[J]. 中国现代教育装备，2012（1）.
[2]王晔，杨姝. 塑性力学电子课件制作与课程建设初探[C]. 2006力学教学与教学改革交流会会议论文集，2006.
工程力学位移法课件 篇4
本章基本要求：
熟练掌握：位移法基本未知量和基本结构的确定、位移法典型方程的建立及其物理意义、位移法方程中的系数和自由项的物理意义及其计算、最终弯矩图的绘制。(重点难点)
《自我管理》经典课件 篇5
通过90分钟的课时，让学员充分认识到自我管理的意义 使学员了解掌握自我管理的6种方法 督促学员在课程中学会对自身过去满意度的评估 通过1周后收回的课后作业评估学员对课程的掌握情况
一．自我管理的重要性
80% 内因 +20% 外因 = 成功
成功的关键——自己的态度！
1.专业知识（KNOWLEDGE） 工作的使命
服务的意义与功能
商品的内容和特色
有关法令、规章制度
工作流程
市场需求的变化及发展趋势 同业信息
其它（医学常识、生活常识等）
2.工作态度（ATTITUDE）
充满热情，全心投入
礼貌谦逊
追求上进
有计划性
遵守规章制度
注重仪表
3.熟练技巧（SKILL）
与客户沟通的技巧
推销技巧
工作计划及做记录的技巧
服务技巧
4.良好习惯（HABIT）
合理分配并控制时间的习惯
控制行动的习惯
充实专业能力的习惯
工作计划性与记录的习惯
自我检查总结的习惯
二．自我管理的方法
心态管理
目标管理
时间管理
活动管理
健康管理
财务管理
1.心态管理的必要性
不适当的工作方式15差劲的言辞与书面沟通技巧20
有问题的管理15 不良的心态50
心态管理的前提——培养乐观心态
看到自己的优点 不良或
常想一想世上还有很多不幸的人
自我反省总结
主动迎接挑战
目标提示
客观面对现实，愈挫愈勇
励志书籍
找人分担，与乐观者交往
从事有益的娱乐活动
多听音乐
消极心态带来的苦果
生理和心理疾病
变得平庸
对事物心怀恐惧
敌人多，朋友少
各种烦恼
屈服于别人的意志之下
颓废的生活
成为负面影响的牺牲品
警惕心态“杀手”
一、傲慢自大，不可一世
二、卤莽草率，任意行事
三、自私自利，牺牲别人
四、懒惰怠慢，不思进取
五、轻率寡信，过度承诺
六、急功近利，回避过失
七、孤芳自赏，远离团队
八、缺少宽容，苛求他人
心态管理的要诀~~~~~~~~自我控制！
2.目标管理
拟定目标管理的原则
可行性
数量化
视觉化
期限性
挑战性
确定目标的可行性
区分近、中、远期目标
莫把贪欲当目标
具备实用性
具体作业方式
确定操作进程
努力、坚持
自我跟踪评估
3.时间管理
有效利用时间的技巧
制定长期计划并编写“每日必作表”
避开工作对象的繁忙工作时间
时间立体支配
养成使用备忘录、通讯工具、交通工具等减少时间浪费的习惯 借鉴他人的成功经验
养成回避干扰的能力
立即行动，完成即止
善用行事历对每一项工作的时间支配情况进行检查改善
4.活动管理
活动管理的概念
——指个人对所要执行工作的全过程掌控，包括对作业目标，作业流程，作业方式，作业工具，作业对象，作业问题及解决办法的全面管理动作。
时间 + 空间 + 工具 + 运作 = 活动管理
活动管理的工具
出勤记录
准客户卡
客户中心卡
增员中心卡
工作日志
目标方案……..活动管理的要领
养成制作并坚持使用管理工具的习惯
按时作业
专心思考
建立信息平台
公正的自我评估
5.健康管理法：
健康管理的方法：
了解健康常识
饮食营养搭配
坚持运动
睡眠充足
心态乐观
定期体检
有病早治
6.财务管理
初期投入——资料、服务
基本储蓄——生活保证金
慎重投资——证券、股票、房地产（非负债）远期规划——高层次物质需求
三．自我管理评估
以自身水平为依据
以优秀同仁水平为依据
以同业同仁水平为依据
以周围人士评价为依据
以工作绩效为依据
以价值最大目标为依据
高中地理经典大题课件 篇6
2.地球存在生命物质的条件和条件有：
3.太阳辐射能维持地表的温度，是促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力，为人类的生产生活提供能源。
4.太阳大气由里到外分为_光球_层、_色球层和日冕层。太阳活动周期约为_11_年，其重要标志是黑子和_耀斑__。
5.太阳活动对地球的影响表现在：
⑴世界许多地区降水量的年际变化和黑子变化周期 有一定的相关性(课本P11活动);
⑵造成无线电短波通讯衰减或中断;⑶扰动地球磁场，产生磁暴现象;
⑷两极地区产生极光;⑸地球上水旱灾害、地震等自然灾害的发生与太阳活动有关。
6.昼夜交替的周期或太阳高度的日变化周期为24小时，叫做太阳日。地球自转的真正周期是恒星日日。地球自转方向从北极看是逆时针，角速度除极点外各地相等_。线速度_赤道地区_最大，随纬度增大而减小。
7.地球公转方向是自西向东_、每年1月初，地球运动到近日点的位置，速度_最快。
8.自1884年开始实行分区计时办法，将全球划分为24个时区，中国跨5个时区。原则上以180经线作为地球上“今天”和“明天”的分界线，并把此界线叫日期变更线。
9.地球运动过程中，因为_黄赤交角_的存在，地球在公转轨道的不同位置，地表的太阳直射点在南北回归线_之间作往返运动，称为_回归运动_。春分日和秋分日，太阳直射赤道。夏至日，太阳直射北回归线，冬至日，太阳直射南回归线。
10.夏至这一天，全球昼夜长短的分布规律是,北半球各地昼长夜短，且纬度越高昼越长。北半球各地昼长达一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极昼。南半球各地昼短夜长，且纬度越高夜越长。南半球各地夜长达一年中的最大值，南极圈及其以南地区出现极夜。全球由北往南昼越短夜越长，正午太阳高度的分布规律是由北回归线往南北两侧递减。
11.以_莫霍界面_和_古登堡界面_为界，可以将地球内部划分为_地壳_、__地幔_和_地核_三个圈层。_地壳__和_上地幔的顶部_合称为岩石圈。地球的外部圈层包括大气圈水圈生物圈等，这些圈层相互联系、相互制约，形成人类赖以生存的_自然环境_.
12.从大气的受热过程看，近地面大气对太阳短波辐射吸收较少，而近地面大气对地面的长波辐射吸收的比较_多_，所以地面是近地面大气主要、直接的热源。
13.大气运动的能量来源于太阳辐射。太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的温度差异，这是引起大气运动的根本原因。
14.三圈环流假设条件是地球表面是均匀的，引起大气运动的因素是太阳辐射和地转偏向力。全球共形成七个气压带，六个风带，由于太阳直射点随季节变化而南北移动，导致气压带和风带在一年内也作周期性的季节移动。就北半球来说，大致夏季北移，冬季南移。
15.全年受赤道低压控制下，形成热带雨林气候。全年受副热带高压控制，形成热带沙漠气候。交替受副热带高压和盛行西风控制，形成地中海气候。
16.7月，北半球的副热带高气压带被陆地上形成的低压所切断，尤以夏威夷高压最为强烈，使副热带高气压带仅保留在海洋上。
17.东亚地区因为位于亚欧大陆东部，濒临太平洋,所以季风气候比较明显。东亚冬季盛行
西北风，寒冷干燥(气候特征);夏季盛行东南风，高温多雨(气候特征)。
18.根据冷暖气团所占主次地位不同，可以将锋分为冷锋、暖锋 、准静止锋等类型。冷锋过境时，可能带来阴天、强风、降温、雨雪天气。冷锋过境后，受冷气团控制,气压升高，气温、湿度下降，天气转晴。
19.冷锋在我国冬春(时间)最为常见，暖锋在我国东北地区和长江中下游地区活动较为频繁。我国长江中下游地区初夏有持续一个月左右的阴雨天气，俗称梅雨，就是由准静止锋造成的。气旋是中心气压低、四周气压高的大气水平旋涡。台风是热带气旋强烈发展的一种特殊形式。台风灾害主要由狂风、暴雨和风暴潮造成。
20.海陆间水循环的主要环节包括蒸发、水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下径流。水循环是地球上最活跃的能量交换和物质转移过程之一;水循环的地理意义有：使地球上的水体处于不断更新状态;维持了全球水的动态平衡;塑造地表形态。其中，通过海陆间循环运动，使_陆地上的水不断地得到补充___，_水资源得以再生_。
21.我国东北地区的河流，春季由于冰雪融水形成春汛，夏秋季节由于大气降水形成夏汛，西北地区的河流，主要补给为永久性冰川融水，河流径流量随气温而变化，在夏季形成汛期。
22.纽芬兰渔场由墨西哥湾暖流和拉布拉多寒流交汇形成;日本北海道渔场由北太平洋暖流和
千岛寒流交汇形成;秘鲁渔场成因为秘鲁寒流为上升流，扰动海水，营养物质上泛，形成渔场。洋流一方面有利于污染物的扩散__，加快净化速度;另一方面也使其他海域受到污染，使污染范围扩大。
23.广义的水资源是指水圈内的水量总体;狭义的水资源是指陆地上的淡水资源，人类利用的淡水主要包括河水、淡水湖和浅层地下水，储量只占全球水体总量的十万分之七。
24.衡量一个地区或国家水资源丰歉程度的指标是多年平均径流总量。水资源的数量会影响一个地区经济活动的规模大小;水资源的质量也会影响—个地区经济活动的效益。
25.水资源合理利用的开源措施有：合理开发和提取地下水;修建水库;开渠引水;海水淡化;人工增雨;植树造林涵养水源。节流措施有：控制人口增长;加强宣传教育提高公民节水意识;改进农业灌溉技术;提高工业用水的重复利用率.
26.形态上来看，背斜一般是岩层上拱;向斜一般是岩层下凹。从岩层的新老关系看，背斜中心部分岩层较老，两翼岩层较新;向斜中心部分岩层较新，两翼岩层较老。在地貌上，背斜成谷的具体原因是背斜顶部受张力，易被侵蚀成谷地;向斜成山的具体原因是向斜槽部受挤压，岩性坚硬不易被侵蚀。
27.在断层中，如果断层的位移以垂直方向为主，则相对下降的岩体形成谷地或低地,如汾河谷地、渭河平原等，相对上升的岩体发育成山岭或高地,，如我国的华山、庐山、泰山.等。
28.河谷是典型的侵蚀地貌;冲积平原是典型的堆积地貌，风力的堆积地貌有新月形沙丘;冰川的侵蚀地貌有冰斗和角峰。黄土高原是由风力堆积_作用形成;黄土高原千沟万壑的地表形态由
流水侵蚀作用形成。
29.岩浆是沿着地壳的线状裂隙流出，往往形成宽广的高原;如哥伦比亚高原;如果岩浆是沿着地壳的中央喷出口或管道喷出，往往会形成火山，如我国阳山、日本的富士_山。
30.岩浆经过上升冷凝形成岩浆岩;岩石经过外力作用作用形成沉积岩;已经生成的岩石经过变质__作用形成变质岩;岩石经过重熔再生作用形成新的岩浆。
31.河湾出现在河流发育的成熟期期，在河湾处，凸岸堆 积(选填“侵蚀”或“堆积”)，凹岸
侵蚀(选填“侵蚀”或“堆积”)，修筑港口应选在河湾的凹岸(选填“凸岸”或“凹岸”)。
32.自然地理环境由大气、地形、水、生物、土壤等地理要素组成，这些要素通过水循环、大气循环、岩石圈物质循环等过程，进行着物质迁移和能量交换，形成了一个相互联系和相互制约的整体。
33.垂直地域分异与山地所在纬度、高度密切相关，即山地所在纬度越低，海拔越高，垂直带数目越多，垂直带谱越完整。
34.气候变化主要表现为不同时间尺度的冷暖或干湿变化。近百年来全球气候变化的显著特点是波动上升，其带来的后果有(一)海平面上升，这是因极地冰川融化和海水热膨胀引起的海水上涨现象。(二)位于低纬度的国家，全球变暖会导致农作物产量减产，而位于高纬度的国家，农作物产量有可能增产。(三)洪涝和干旱灾害增多，加剧水资源的不稳定性和供需矛盾。
35.山岳地区相对高度高，地形复杂。一般情况下，山岳地区的交通运输线主要以公路为主，然后才是铁路;山岳地区的交通运输线路，主要分布在山间盆地和河谷地带，在其他地区密度比较低;在山岳地区修建公路和铁路往往需要迂回前进。
36.高原地区聚落分布在深切河谷两岸狭窄的河漫滩平原上，形成明显带状;山区的聚落分布在冲积扇、洪积扇和河漫滩平原上，形成明显的条带状状。
37.一个地区人口的自然增长，是由出生率和死亡率共同决定的。世界人口数量变化的总趋势是上升。.一个地区人口数量的变化，包括自然增长和机械增长。
38.以欧洲和北美洲为代表的发达地区，人口增长模式已进入现代型型;世界上大多数发展中国家死亡率已经降至与发达国相当的水平，但是出生率仍然较高，所以人口增长模式没有完成由传统型向现代型的转变。因为发展中国家人口占世界人口的80%以上，所以总体来看，世界人口增长模式仍处于传统型向现代型的过渡阶段。
39.人口迁移就是一段时间内人的居住地在国际或本国范围内发生改变，按照是否跨越国界分为国际人口迁移和国内人口迁移。影响人口迁移的因素包括自然环境因素、社会经济因素、政治、文化因素：政策、政治变革、战争和宗教等等，其中社会经济因素对人口迁移是主要的、经常起作用的因素。
40.在某种特定的时空条件下，任何一种因素都可能称为促使人口迁移的主导因素。例如，50年代，各种技术人员迁往西部、内地和边疆支援建设的主要影响因素是政策因素;“安史之乱”后北方人口纷纷南迁的主要影响因素是战争因素。
41.环境承载力是指环境能持续供养的人口数量。人口数量是衡量环境承载力的重要指标。是为估算一个地区、一个国家，乃至整个地球能持续供养的人口数量，提出了人口合理容量的概念。
42.环境人口容量的大小受许多因素的制约，有资源、科技以及消费水平。其中资源是制约环境人口容量的主要因素。人口合理容量是指一个国家和地区最__适宜__的人口数量。
43.不同类型的土地利用在城市里的集中，就形成了不同的功能区。住宅区是城市中最为广泛的一种土地利用方式，在有的城市，它还分化为高级住宅区和低级住宅区。商业区多位于市中心、交通干线的两侧或街角路口，主要为点状或条状分布。在有些大城市和特大城市的市中心，还会形成一个特殊的商业区—中心商务区。由于工业生产过程中有大量的运输需求，这就决定了工业企业需要寻求靠近公路、铁路、等交通比较便捷的地带来布置其厂房、仓库等设施;为了降低成本、减少对城区的污染，市区的工厂企业纷纷向外搬迁。
44.在城市中，不同功能区的分布和组合构成了城市内部的空间结构，也叫做城市地域结构，比较有代表性的城市空间结构有：同心圆模式、扇形模式和多核心模式。
45.影响城市地租高低的因素主要有离市中心的远近和交通的.通达度两个方面，除了经济因素以外城市空间结构还受到历史、社会等因素的影响。
46.通常以城市人口数量来划分城市的等级。一个城市的服务范围除了包括城市本身，还包括了城市附近的小城镇和广大农村地区。
47.小城市提供的服务种类少、级别低，服务范围小;大城市则相反;不同等级的城市数目和相互距离是不同的：等级较高的城市数目少，等级较低的城市数目多;等级较高的城市相距远，等级较低的城市相距近。
48.位于矿区的城市，能够获得支撑城市进一步发展的资源条件;位于交通枢纽上的城市，能够通过便利的交通为更远的居民提供服务，使其服务范围更大，这些城市有条件发展成为级别较高的城市。
49.城市化是指农业人口转为非农业人口，农村地区转为城市地区的过程。
50.从世界各国城市化进程来看，城市化水平随时间的变化可表示为一条稍被拉平的S形曲线。中国处于城市化的中期阶段，城市化水平较低，但城市化推进很快，已经出现了就业困难、交通拥挤、住房紧张、环境恶化等城市化问题。发达国家大都进入了城市化的后期阶段，其特点是城市化水平高，城市人口比重增长缓慢甚至停滞;一些大城市出现了逆城市化现象。
51.农业的区位有两层含义：一是指农业生产所选定的地理位置;二是指农业与地理环境(包括自然环境和社会环境)各因素的相互联系。这些因素就是农业的区位因素。农业的区位选择实质就是决策者对农业土地合理利用的选择。
52.影响农业区位选择的主要因素有：自然环境因素有气候、地形、土壤、水源等;社会环境因素有市场、劳动力、科技、交通运输、政策等。
53.影响农业的区位因素不是一成不变的。相比之下，自然因素比较稳定，而社会经济因素发展变化较快。改革开发以来，亚热带沿海的一些耕地经历了从“水稻田—甘蔗地—鱼塘—花卉棚”的农业景观变迁，其主要是受到市场、政策因素的影响。
54.描述农业地域类型的特点可以从生产规模、商品率、机械化程度、专业化程度等方面描述。
55.亚洲水稻种植业的发展的自然条件有季风气候雨热同期、地形平坦、土壤肥沃、水源充足，社会经济条件有劳动力丰富、种植历史悠久经验丰富、人们喜食稻米。其特点是小农经营、单产高但商品率低、机械化和科技水平低、水利工程量大。
56.商品谷物农业是一种面向市场的农业地域类型，农作物以小麦和玉米为主。主要分布在美国、加拿大、阿根廷、澳大利亚、俄罗斯、乌克兰等国，这些国家的商品谷物农场一般是家庭经营的。
我国的西北和东北也有这类农业，我国的商品谷物农场一般是国家经营的。
57.商品谷物农业的区位条件有自然条件优越、交通运输便利、市场广阔、地广人稀、机械化水平高、农业科技先进等。特点有生产规模大、商品率高、机械化和科技水平高、区域化和专业化生产等。
大牧场放牧业和商品谷物农业相比，自然条件最显著的差异是降水丰富 。
58.乳畜业是随着城市发展而形成的面向城市发展而形成的商品化、集约化化畜牧业地域类型，其生产对象主要是奶牛，产品是牛奶及其制品。西欧乳畜业发达的自然条件有温凉湿润的气候适合多汁牧草的生长、广阔的平原;社会经济条件有经济发达，城市化水平高、喜食乳畜产品。
59.不同工业区位选择时需要考虑的主导因素各不相同。原料导向型工业如制糖工业、水产品加工工业等，应接近原料产地;市场导向型工业如啤酒、家具制造业等，应接近市场;动力导向型工业如电解铝工业等，应接近火电厂或水电站;劳动力导向型工业如服装工业、电子装配工业等，应接近具有大量廉价劳动力的地方;技术导向型工业如飞机、集成电路、精密仪器等工业，应接近高等教育和科技发达地区。
60.影响工业的区位因素：劳动力、市场、运输、动力、政策、科技、原料、土地和水源等。
61.近年来随着交通和科技的发展，原料和动力对工业区位选择的影响程度降低。以钢铁工业区位选择为例，其区位选择经历了三次变化：从以煤炭资源为主导区位因素——以铁矿资源为主导因素——在沿海钢铁消费区布局。
62.具有工业联系的一些工厂往往近距离聚集起来，形成工业集聚现象，它可以加强企业间的信息交流和协助，降低中间产品的运费和能耗，进而降低生产成本，提高生产效率和利润，取得规模效益。它还可以共同利用基础设施，节约生产成本。
63.工业集聚而形成的地域，称为工业地域。一些工业地区，例如钢铁工业区、石油化学工业区、汽车工业企业等，其内部的工业联系比较复杂，形成的工业地域面积大、协作企业多、生产规模大，往往形成重要的工业城市，如鞍山钢铁城、大庆石油城、十堰汽车城等。
64.传统工业区，例如德国鲁尔区、英国中部工业区、美国东北部工业区、我国辽中南工业区等，一般都是在丰富的煤、铁基础上，以煤炭、钢铁、机械、化工、纺织等传统工业为主，以大型工业企业为核心，逐渐发展起来的工业地域。传统工业区目前普遍面临着原料和能源消耗大、运输量大、污染严重等问题。
65.德国鲁尔区优越的工业区位条件是煤炭资源丰富、水源充足、水陆交通便利、离铁矿区近、市场广阔，衰落的原因是生产结构单一、煤炭能源地位的下降、世界性钢铁过剩、新技术革命的冲击、重化工业集聚带来的环境污染、用地紧张、交通拥挤等问题，综合整治措施是调整工业结构、调整工业布局、发展第三产业、优化环境。
66.意大利新兴工业区其采用工业小区为独特的发展模式，特点是以以中小企业为主、以轻工业为主、生成高度专业化，生成过程分散、形成了生产-销售-服务网络。美国硅谷的区位条件是地理位置优越，环境优美、气候宜人、交通便捷、全世界的人才高地、市场稳定、创新环境和创新文化。世界范围内，重要的新兴工业区有日本的九州岛、德国的慕尼黑、印度的班加罗尔等。
67.生产活动中主要的地域联系方式有商业贸易、邮电通信和交通运输。在五种交通运输方式中：运量较大的是水运、铁路和管道运输。运输速度最快的是航空运输;灵活性最强的是公路运输。交通运输网中的线和点的布局都要受到经济、社会、技术和自然等因素的影响和制约。
68.交通条件对聚落空间形态的影响表现在聚落空间形态往往沿交通干线扩展，形成聚落的主要发展轴。例如，株洲就是沿铁路发展起来的，是个典型的“火车拉来的城市”。交通线的衰落也会影响聚落空间形态的演变，例如，我国清末京杭运河的淤塞，加上海上运输的发展和京沪铁路的建成，沿运河城市发展缓慢，城市空间形态基本保持不变。
69.平原地区，交通方便，商业网点沿交通线分布，密度大;山区地势起伏，交通运输线路稀少，运输方式单一，商业网点密度小。交通运输不仅影响商业网点的分布密度，还会影响商业网点的位置。
很多商业网点以交通最优的原则，布局在市区环路边缘或市区边缘的高速公路沿线。
70.人类社会在采集渔猎时代，人类与环境保持着一种原始的平衡关系，人类对环境既崇拜又依赖;进入农业文明，与环境的对抗性性明显增强;工业革命以来，人类试图成为自然的住在，但是资源短缺和环境恶化问题逐渐从局部扩展到全球，人地矛盾迅速激化。人类在解决环境问题的过程中形成了协调人地关系应该走可持续发展的道路。
71.当人类向环境索取资源的速度超过资源本身及其替代品的再生速度时，便会产生资源短缺、生态破坏等问题，当人类向环境排放废弃物的数量超过了环境的自净能力，就会形成环境污染。环境问题的产生与片面追求经济增长的发展模式密切相关。所以环境问题本质是发展问题。
72.可持续发展有着丰富的内涵，概括起来有三个方面：生态持续发展、经济持续发展和社会持续发展。实现可持续发展，需要遵循三个基本原则：公平性原则、持续性原则和共同性原则。
73.循环经济是新世纪国际社会推进可持续发展的新的实践模式，也是我国实施可持续发展战略的重要途径，在工业经济结构调整中，实现循环经济的基本途径是清洁生产。在农业经济结构调整中，我国大力推行生态农业，以实现循环经济。
74.区域是指地球表面的空间单位，它是人们在地理差异的基础上按一定的指标和方法划分出来的。按干湿程度，我国可以划分为湿润地区、半湿润地区、半干旱地区、干旱地区。有的区域界线是明确的如行政区，有的区域界线是过渡的，如干湿地区。
75.区域环境差异对区域发展产生很大影响，例如长江三角洲与松嫩平原农业生长期的差异。主要是因为两者地理环境存在显著差异。
76.随着区域，社会，经济，技术的发展，区域地理环境对人类活动的影响是不断变化的。长江中下游稠密的水系，在开发的初期是人们交通的阻隔，随经济的发展，其为区域联系提供了天然水道。
77.地理信息技术，主要包括遥感，全球定位系统和地理信息系统。3S是指RS，GPS，GIS，根据卫星云图判断台风将要影响的地区是综合利用了RS和GIS技术。
78.荒漠化是指发生在干旱、半干旱地区及一些半湿润地区的土地退化现象。它是气候变异等自然因素与人类过度的经济活动相互作用的产物。主要表现为耕地退化、草地退化、林地退化，引起的土地沙漠化，石质荒漠化和次生盐渍化。
79.我国西北地区干旱自然特征包含荒漠化的潜在威胁。引起西北地区荒漠化的人为因素一方面是人口激增对生态环境的压力，另一方面是水资源和土地资源的不合理利用(包括过度樵采，过度放牧，过度开垦)。
80西北地区防治荒漠化的主要对策与措施有合理利用水资源，利用生物措施和工程措施构筑防护体系，调节农、林、牧用地之间的关系，采取综合措施，多途径解决农牧区的能源问题，控制人口增长。
81.森林既是重要的自然资源，又是不可替代的环境资源。三北防护林的主要作用是防风固沙，长江上游林区的主要作用是保持水土，城市的行道树的作用是吸烟除尘，消除噪音，美化环境。
82.在自然界，森林在调节气候、稳定大气成分、涵养水源、保持水土、繁衍物种和维护生物多样性等方面发挥着重要作用，此外，森林还具有净化空气、美化环境、吸烟除尘、防风固沙等方面的环保功效。东南亚地区、非洲刚果河流域和南美亚马孙河流域是世界雨林的集中分布区。雨林的作用突出表现在地球之肺：通过光合作用，深刻地影响着地球上大气中的碳氧平衡;地球的储水库：促进全球水循环、调节全球水平衡的作用;世界生物基因宝库。雨林生态系统的养分主要集中在地上植被体内，而这又正是最易遭受人类破坏的部分。这反映了雨林生态系统的脆弱性。
83.引发破坏雨林的开发活动的主要背景是发展中国家的人口增长和贫困导致发展需求，以及发达国家的无度需求和跨国投资手段。面对雨林破坏的严峻形势，应该把保护雨林放在第一位。
84.人类使用的能源可分为可再生能源，包括水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等;非可再生能源，如煤炭，石油，天然气。
85.山西省煤炭资源开发的有利条件有煤炭资源丰富，开采条件好、市场广阔、位置适中、交通比较便利。我国能源供求面临的挑战：①人均资源量少;②人均能源消耗量低;③单位产值能耗高;④以煤炭为主能源消费结构;⑤能源安全受到威胁。
86.山西省能源基地建设的措施主要有扩大煤炭开采量、提高晋煤外运能力、加强煤炭的加工转换(一是建设坑口电站，变输煤为输电;二是发展炼焦业)。变输煤为输电对山西省有利的一面是增加经济效益和缓解运输压力，不利的一面是加剧大气污染和消耗大量水资源。
87.长江流域水能丰富的流域条件有：①流域面积广②支流众多③流经我国地势的三大阶梯，落差大。
水能资源丰富的条件：河流流量大、河流落差大
88.欧洲西部内河航运发达的原因是：
⑴自然原因：地形以平原为主;气候冬暖夏凉，年降水量丰富，季节分配均匀。因此河流流量丰富、季节变化小，河流流速小，有利于通航。
⑵社会经济原因：经济发达，人口密集，城市众多，人流与物流量大.
89.田纳西河以梯级开发作为流域开发的核心，在防洪、航运、发电、提高水质、旅游、土地利用等方面实现统一开发和管理。
90.一般而言，城市化与工业化是推动区域经济发展的主要动力，两者的关系是相互促进。
91.珠江三角洲工业化城市化水平迅速提高。有利国际背景是发达国际和地区的产业结构调整，有利的国内条件有国家的对外开放政策，良好的区位，地价低廉，沿海分布，毗邻港澳。
92.珠江三角洲工业化第一个阶段以劳动密集型产业为主导产业，发展该产业的优势是丰富的劳动力资源。第二阶段以高新技术产业为主导产业，其原因有，国内⑴对外开放范围扩大⑵珠三角政策优势不明显，⑶工资水平升高，国外世界经济全球化、信息化蓬勃发展和发达国际与地区新一轮的产业结构调整。
93.我国东北地区发展农业有利的气候条件主要是冬季寒冷夏季温暖，降水集中在夏季，地形条件是平原面积广阔，集中连片分布，有利的土壤条件肥沃的黑土和黑钙土分布广泛;有利的社会经济条件有良好的工业基础和交通发达。
94.东北地区农业发展遵循因地制宜的原则。平原地区发展耕作业，大小兴安岭和长白山区发展林业和特产，西部高原发展畜牧业。作为我国最大的商品粮基地，其突出的特点有机械化和专业化。
95.20世纪以来，东北地区农业发展出现的主要环境问题有环境污染和农业生态退化，如水土流失和黑土退化严重、土地沙化盐碱化、草场退化。其主要原因有人口激增和高强度的农林开发。要实现农业的持续发展，各区域发展的重点不同，以平原区农业为例，发展适应加工需要的优质、专用品种，提高产品质量和竞争力;加快发展商品粮豆等的生产，促进粮食转化，延长产业链条;向规模化、专业化和生态化方向发展，建设绿色食品基地。(增强抗衡国外农产品进入国内市场的能力。)西部草原区：大力发展生态农业和畜牧业，强化人工草地建设，发展集约化草食性畜牧业。山区农业：森林资源保育，发展特色农业和特色产品，实现由原料型生产向原料及产品加工并举的转变。
96.资源跨区域调配的原因是个区域自然资源的需求与该区域所赋存的自然资源不匹配。我国的资源跨区域调配工程有南水北调、西气东输、西电东送、北煤南运等
97.我国西气东输以新疆天然气为基础，以长三角、珠三角作为天然气目标市场。实施西气东输的原因有⑴东部沿海地区与中西部地区的能源生产和消费存在显著差异。⑵调整能源结构。⑶我国油气开发的战略重点在西部。
98.西气东输对经济的推动作用有：
A.西气东输对西部地区的影响有1将资源优势转变成经济优势2推动中西部地区天然气勘探开发3推动管道等基础设施建设4增加就业机会5强力拉动相关产业的发展。
B.对东部地区的影响有1缓解东部地区能源紧缺的状况，优化东部地区能源的消费结构2推动相关产业发展和基础设施建设，促进东部地区的经济发展
C.对资源利用效率和促进东西部的协调发展1加强区际联系2充分发挥各区域的优势条件。
D.对环境的有利影响有1有利于改善东部地区的大气环境质量2缓解沿线地区因植被破坏而带来的环境压力。
99.产业专业是指企业将产品生产的部分或全部由原生产地转移到其他地区。影响产业转移的因素有劳动力，内部交易成本，市场。此外还有国际经济形势的变化，国家政策的调整，原生产用地紧张，地价昂贵，环境污染严重等。
经典力学和电磁学中的比较学习 篇7
“物理学”是美的, 具有物理规律的简洁美和形式统一美。我们可以将性质相似的内容进行比较学习, 找出公式表达形式的形似性和内容内涵的可对比理解性, 使物理的学习更加简单, 使物理学的“美”真正地在教师教学和学生学习中体现出来。本文笔者比较学习了力学中的物体平动和刚体定轴转动、万有引力势能和电势能、电场的能量和磁场的能量。
二、力学中物体平动和刚体定轴转动
物体的平动和刚体的定轴转动是经典力学的重要组成部分, 对于平动和转动两部分的重要概念和定理, 形式和内容上是很相似的。下面, 我们分别从平动中的牛顿第二定律、动能、动量、动量定理、动量守恒定律与转动中的转动定律、转动动能、角动量、角动量定理、角动量守恒定律几个方面进行比较分析。
(一) 动力学特征
牛顿第二定律是分析物体平动运动状态和力的关系的基础:
定轴转动定律是分析刚体定轴转动状态和力矩关系的基础:
平动物体的受力与转动刚体的力矩相对应, 平动物体质量与刚体的转动惯量相对应, 平动物体的加速度与刚体的转动角加速度相对应。质量m是平动物体惯性大小的量度, 质量越大, 物体的运动状态越不容易改变。同样, 转动惯量I是刚体转动惯性大小的量度, 转动惯量越大的物体, 刚体的转动状体越不容易改变。
同理, 平动物体的速度对应转动刚体的角速度, 所以可以得到平动物体动能表达式和定轴转动物体动能表达式具有相同的形式。
平动物体动能为:
定轴转动物体动能为:
(二) 动量与角动量
物体运动具有的动量定义为质量乘以速度:
物体动量的时间变化率等于物体所受合力, 这是动量定理的内容, 公式表示为:
由上式可知, 当合外力为0时, 动量守恒。
刚体定轴转动定义了质点角动量的概念, 是位置矢量乘以动量:
刚体的角动量定理公式是:
即刚体角动量的时间变化率等于物体所受合外力矩。根据此式, 可以得到合外力矩为0时, 角动量守恒。
可见, 平动中动量与转动中的角动量对应, 力与力矩相对应, 这样就很容易理解和记忆动量定理、角动量定理、动量守恒定律和角动量守恒定律。
三、万有引力势能和电势能
万有引力和电场力都是保守力, 而且力的表达式具有相似的形式, 我们通过力做功来分析万有引力场势能和电场势能。
分析万有引力势能, 先从万有引力做功入手, 考察两个星体M和m之间的万有引力做功, 如图1所示。根据万有引力定律, 两者之间的万有引力为:
根据变力做功原理, 先求出m在c点处微段位移范围内万有引力做功d W:
因为微段位移的大小, 所以
可求得星体m从a点到b点万有引力做功为:
选择无穷远为万有引力势能零点, a点处的万有引力势能为
两个点电荷之间的相互作用力由库仑定律给出, 形式上与万有引力一致,
如图2所示, q是施力电荷, q0是试验正电荷。我们看到, 图2和图1的区别就在于图2中电场力的方向是与的方向相同, 而图1中万有引力的方向与的方向相反, 所以我们可以不用计算, 根据公式 (12) , 就可以类比得到q0从a点移动到b点电场力做功为
选择无穷远为电势能零点, a点处电势能为
四、电场能量和磁场能量分析
下面通过电场和磁场的建立过程, 分别讨论电场能量和磁场能量。
(一) 电场能量
通过电容器充电逐步建立电场的过程来分析电场的能量, 如图3所示。
假设电容器在充电某时刻极板带电量为q, 两个极板间的电势差为Uq, 此时如果要充入dq的电量, 电源需要做功
电容器充电完成后极板带电为Q, 两极板之间的电势差为U, 在整个充电过程中, 电源做功为
根据功能原理, 电源做的功等于电容器充电后存储的能量
根据
得到
Sd是两极板间存在电场的空间体积, 所以, 电场能量的密度为
其中D=εrεoE, 为电位移矢量。
(二) 磁场能量
磁场能量可以通过线圈通电逐步建立磁场过程来分析。如图4所示, 将一个自感系数为L的线圈与电源相连, 由于自感现象, 线圈中的电流是逐渐增加, 最后到达一个稳定值的, 这个过程也是线圈中磁场逐步建立的过程。
设在充磁过程中, dt时间内通过线圈的电荷为dq, 则dt时间内电源ε克服自感电动势εL做功d A为:d A=-εLdq=Idt=LId I (21)
电流由零变到稳定值I0, 整个过程电源做功为
根据功能原理, 电源做的功等于线圈中建立的磁场的能量
根据线圈的自感系数及磁场与电流之间的关系L=μn2V, B=μnlO (24)
得到
所以, 磁场的能量密度为
其中H是磁场强度,
电场和磁场能量的分析都是通过各场逐渐建立过程做功来分析的, 而且最后的公式具有很好的对比记忆性。如公式 (23) 式和 (27) 式所示, 电场能量密度是二分之一倍的电场强度和电位移矢量的乘积, 磁场能量密度是二分之一倍的磁感应强度和磁场强度的乘积。而电位移矢量是在分析电场与电介质作用时引入的一个概念, 磁场强度是在分析磁场与磁介质相互作用时引入的概念。对于一个电磁场的初学者, 能够这样对比分析, 很容易记住这些原理和公式。
五、结束语
本人通过多年湖北省省级精品课程“大学物理”的比较教学实践, 发现学生的物理学习成绩大有改观。学生通过比较学习之后, 觉得记忆的内容和所花的时间成倍减少。本文仅仅举了一些经典力学和电磁学中的例子, 希望以后能够把整个大学物理阶段的比较学习系统地整理出来。
摘要：“大学物理”是所有高校理工科的重要基础课, 本文笔者针对很多学生觉得物理难、定理和公式多、记不住等问题, 利用比较方法学习经典力学和电磁学中部分内容, 通过类比分析、类比记忆, 使看似复杂、繁多的物体定律、公式变得有序可循, 需要记忆的量成倍减少。
关键词：大学物理,比较学习,类比记忆
参考文献
经典流体力学课件 篇8
1、托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉实验
在20世纪初的一段时间中，人们逐渐发现了微观客体(光子、电子、质子、中子等)既有波动性，又有粒子性，即所谓的“波粒二象性”。“波动”和“粒子”都是经典物理学中从宏观世界里获得的概念，与我们的直观经验较为相符。然而，微观客体的行为与人们的日常经验毕竟相差很远。如何按照现代量子物理学的观点去准确认识、理解微观世界本身的规律，电子双缝干涉实验为一典型实例。
杨氏的双缝干涉实验是经典的波动光学实验，玻尔和爱因斯坦试图以电子束代替光束来做双缝干涉实验，以此来讨论量子物理学中的基本原理。可是，由于技术的原因，当时它只是一个思想实验。直到1961年，约恩·孙制作出长为50mm、宽为0.3mm、缝间距为1mm的双缝，并把一束电子加速到50keV，然后让它们通过双缝。当电子撞击荧光屏时显示了可见的图样，并可用照相机记录图样结果。电子双缝干涉实验的图样与光的双缝干涉实验结果的类似性给人们留下了深刻的印象，这是电子具有波动性的一个实证。更有甚者，实验中即使电子是一个个地发射，仍有相同的干涉图样。但是，当我们试图决定电子究竟是通过哪个缝的，不论用何手段，图样都立即消失，这实际告诉我们，在观察粒子波动性的过程中，任何试图研究粒子的努力都将破坏波动的特性，我们无法同时观察两个方面。要设计出一种仪器，它既能判断电子通过哪个缝，又不干扰图样的出现是绝对做不到的。这是微观世界的规律，并非实验手段的不足。
2、伽利略的自由落体实验
伽利略(1564—1642)是近代自然科学的奠基者，是科学史上第一位现代意义上的科学家。他首先为自然科学创立了两个研究法则：观察实验和量化方法，创立了实验和数学相结合、真实实验和理想实验相结合的方法，从而创造了和以往不同的近代科学研究方法，使近代物理学从此走上了以实验精确观测为基础的道路。爱因斯坦高度评价道：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一”。
16世纪以前，希腊最著名的思想家和哲学家亚里斯多德是第一个研究物理现象的科学巨人，他的《物理学》一书是世界上最早的物理学专著。但是亚里斯多德在研究物理学时并不依靠实验，而是从原始的直接经验出发，用哲学思辨代替科学实验。亚里斯多德认为每一个物体都有回到自然位置的特性，物体回到自然位置的运动就是自然运动。这种运动取决于物体的本性，不需要外部的作用。自由落体是典型的自然运动，物体越重，回到自然位置的倾向越大，因而在自由落体运动中，物体越重，下落越快;物体越轻，下落越慢。
伽利略当时在比萨大学任职，他大胆地向亚里斯多德的观点挑战。伽利略设想了一个理想实验：让一重物体和一轻物体束缚在一起同时下落。按照亚里斯多德的观点，这一理想实验将会得到两个结论。首先，由于这一联结，重物受到轻物的牵连与阻碍，下落速度将会减慢，下落时间将会延长;其次，也由于这一联结，联结体的重量之和大于原重物体;因而下落时间会更短。显然这是两个截然相反的结论。
伽利略利用理想实验和科学推理，巧妙地揭示了亚里斯多德运动理论的内在矛盾，打开了亚里斯多德运动理论的缺口，导致了物理学的真正诞生。
人们传说伽利略从比萨斜塔上同时扔下一轻一重的物体，让大家看到两个物体同时落地，从而向世人展示了他尊重科学，不畏权威的可贵精神。
3、罗伯特·密立根的油滴试验
很早以前，科学家就在研究电。人们知道这种无形的物质可以从天上的闪电中得到，也可以通过摩擦头发得到。18，英国物理学家托马斯已经得知如何获取负电荷电流。19美国科学家罗伯特·密立根(1868—1953)开始测量电流的电荷。
他用一个香水瓶的喷头向一个透明的小盒子里喷油滴。小盒子的顶部和底部分别放有一个通正电的电极和一个通负电的电极。当小油滴通过空气时，就带了一些静电，它们下落的速度可以通过改变电极的电压来控制。当去掉电场时，测量油滴在重力作用下的速度可以得出油滴半径;加上电场后，可测出油滴在重力和电场力共同作用下的速度，并由此测出油滴得到或失去电荷后的速度变化。这样，他可以一次连续几个小时测量油滴的速度变化，即使工作因故被打断，被电场平衡住的油滴经过一个多小时也不会跑多远。
经过反复试验，密立根得出结论：电荷的值是某个固定的常量，最小单位就是单个电子的带电量。他认为电子本身既不是一个假想的也不是不确定的，而是一个“我们这一代人第一次看到的事实”。他在诺贝尔奖获奖演讲中强调了他的工作的两条基本结论，即“电子电荷总是元电荷的确定的整数倍而不是分数倍”和“这一实验的观察者几乎可以认为是看到了电子”。
“科学是用理论和实验这两只脚前进的”，密立根在他的获奖演说中讲道，“有时这只脚先迈出一步，有时是另一只脚先迈出一步，但是前进要靠两只脚：先建立理论然后做实验，或者是先在实验中得出了新的关系，然后再迈出理论这只脚并推动实验前进，如此不断交替进行”。他用非常形象的比喻说明了理论和实验在科学发展中的作用。作为一名实验物理学家，他不但重视实验，也极为重视理论的指导作用。
4、牛顿的棱镜分解太阳光
对光学问题的研究是牛顿(1642—1727)工作的重要部分之一，亦是他最后未完成的课题。牛顿1665年毕业于剑桥大学的三一学院，当时大家都认为白光是一种纯的没有其他颜色的光;而有色光是一种不知何故发生变化的光(亚里斯多德的理论)。1665—1667年间，年轻的牛顿独自做了一系列实验来研究各种光现象。他把一块三棱镜放在阳光下，透过三棱镜，光在墙上被分解为不同颜色，后来我们将其称作光谱。在他的手里首次使三棱镜变成了光谱仪，真正揭示了颜色起源的本质。1672年2月，牛顿怀着揭露大自然奥秘的兴奋和喜悦，在第一篇正式的科学论文《白光的结构》中，阐述了他的颜色起源学说，“颜色不像一般所认为的那样是从自然物体的折射或反射中所导出的光的性能，而是一种原始的、天生的性质”。“通常的白光确实是每一种不同颜色的光线的混合，光谱的伸长是由于玻璃对这些不同的光线折射本领不同”。
牛顿《光学》著作于17问世，其中第一节专门描述了关于颜色起源的棱镜分光实验和讨论，肯定了白光由七种颜色组成。他还给这七种颜色进行了命名，直到现在，全世界的人都在使用牛顿命名的颜色。牛顿指出，“光带被染成这样的彩条：紫色、蓝色、青色、绿色、黄色、橙色、红色，还有所有的中间颜色，连续变化，顺序连接”。正是这些红、橙、黄、绿、青、蓝、紫基础色不同的色谱才形成了表面上颜色单一的白色光，如果你深入地看看，会发现白光是非常美丽的。
这一实验后人可以不断地重复进行，并得到与牛顿相同的实验结果。自此以后七种颜色的理论就被人们普遍接受了。通过这一实验，牛顿为光的色散理论奠定了基础，并使人们对颜色的解释摆脱了主观视觉印象，从而走上了与客观量度相联系的科学轨道。同时，这一实验开创了光谱学研究，不久，光谱分析就成为光学和物质结构研究的主要手段。
5、托马斯·杨的光干涉试验
牛顿在其《光学》的论著中认为光是由微粒组成的，而不是一种波。因此在其后的近百年间，人们对光学的认识几乎停滞不前，没有取得什么实质性的进展。18英国物理学家托马斯·杨(1773—1829)向这个观点提出了挑战，光学研究也获得了飞跃性的发展。
杨在“关于声和光的实验与研究提纲”的论文中指出，光的微粒说存在着两个缺点：一是既然发射出光微粒的力量是多种多样的，那么，为什么又认为所有发光体发出的光都具有同样的速度?二是透明物体表面产生部分反射时，为什么同一类光线有的被反射，有的却透过去了呢?杨认为，如果把光看成类似于声音那样的波动，上述两个缺点就会避免。
为了证明光是波动的，杨在论文中把“干涉”一词引入光学领域，提出光的“干涉原理”，即“同一光源的部分光线当从不同的渠道，恰好由同一个方向或者大致相同的方向进人眼睛时，光程差是固定长度的整数倍时最亮，相干涉的两个部分处于均衡状态时最暗，这个长度因颜色而异”。杨氏对此进行了实验，他在百叶窗上开了一个小洞，然后用厚纸片盖住，再在纸片上戳一个很小的洞。让光线透过，并用一面镜子反射透过的光线。然后他用一个厚约1/30英寸的纸片把这束光从中间分成两束，结果看到了相交的光线和阴影。这说明两束光线可以像波一样相互干涉。这就是著名的“杨氏干涉实验”。
杨氏实验是物理学史上一个非常著名的实验，杨氏以一种非常巧妙的方法获得了两束相干光，观察到了干涉条纹。他第一次以明确的形式提出了光波叠加的原理，并以光的波动性解释了干涉现象。随着光学的发展，人们至今仍能从中提取出很多重要概念和新的认识。无论是经典光学还是近代光学，杨氏实验的意义都是十分重大的。爱因斯坦(1879—1955)指出：光的波动说的成功，在牛顿物理学体系上打开了第一道缺口，揭开了现今所谓的场物理学的第一章。这个试验也为一个世纪后量子学说的创立起到了至关重要的作用。
6、卡文迪许扭矩实验
牛顿的万有引力理论指出：两个物体之间的吸引力与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。但是万有引力到底多大?
18世纪末，英国科学家亨利·卡文迪什(1731—1810)决定要找到一个计算方法。他把两头带有金属球的6英尺长的木棒用金属线悬吊起来。再用两个350磅重的皮球分别放在两个悬挂着的金属球足够近的地方，以吸引金属球转动，从而使金属线扭动，然后用自制的仪器测量出微小的转动。
测量结果惊人的准确，他测出了万有引力的引力常数G。牛顿万有引力常数G的精确测量不仅对物理学有重要意义，同时也对天体力学、天文观测学，以及地球物理学具有重要的实际意义。人们在卡文迪什实验的基础上可以准确地计算地球的密度和质量。
7、埃拉托色尼测量地球圆周
埃拉托色尼(约公元前276一约前194)公元前276年生于北非城市塞里尼(今利比亚的沙哈特)。他兴趣广泛，博学多才，是古代仅次于亚里斯多德的百科全书式的学者。只是因为他的著作全部失传，今天才对他不太了解。
埃拉托色尼的科学工作极为广泛，最为著名的成就是测定地球的大小，其方法完全是几何学的。假定地球是一个球体，那么同一个时间在地球上不同的地方，太阳线与地平面的夹角是不一样的。只要测出这个夹角的差以及两地之间的距离，地球周长就可以计算出来。他听说在埃及的塞恩即今天的阿斯旺，夏至这天中午的阳光悬在头顶，物体没有影子，光线可以直射到井底，表明这时的太阳正好垂直塞恩的地面，埃拉托色尼意识到这可以帮助他测量地球的圆周。他测出了塞恩到亚历山大城的距离，又测出夏至正中午时亚历山大城垂直杆的杆长和影长，发现太阳光线有稍稍偏离，与垂直方向大约成7°角。剩下的就是几何问题了。假设地球是球状，那么它的圆周应是360°。如果两座城市成7°角(7/360的圆周)，就是当时5000个希腊运动场的距离，因此地球圆周应该是25万个希腊运动场，约合4万千米。今天我们知道埃拉托色尼的测量误差仅仅在5%以内，即与实际只差100多千米。
8、伽利略的加速度试验
伽利略利用理想实验和科学推理巧妙地否定了亚里斯多德的自由落体运动理论。那么正确的自由落体运动规律应是怎样的呢?由于当时测量条件的限制，伽利略无法用直接测量运动速度的方法来寻找自由落体的运动规律。因此他设想用斜面来“冲淡”重力，“放慢”运动，而且把速度的测量转化为对路程和时间的测量，并把自由落体运动看成为倾角为90°的斜面运动的特例。在这一思想的指导下，他做了一个6米多长，3米多宽的光滑直木板槽，再把这个木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面滚下，然后测量铜球每次滚下的时间和距离的关系，并研究它们之间的数学关系。亚里斯多德曾预言滚动球的速度是均匀不变的：铜球滚动两倍的时间就走出两倍的路程。伽利略却证明铜球滚动的路程和时间的平方成比例：两倍的时间里，铜球滚动4倍的距离。他把实验过程和结果详细记载在1638年发表的著名的科学著作《关于两门新科学的对话》中。
伽利略在实验的基础上，经过数学的计算和推理，得出假设;然后再用实验加以检验，由此得出正确的自由落体运动规律。这种研究方法后来成了近代自然科学研究的基本程序和方法。
伽利略的斜面加速度实验还是把真实实验和理想实验相结合的典范。伽利略在斜面实验中发现，只要把摩擦减小到可以忽略的程度，小球从一斜面滚下之后，可以滚上另一斜面，而与斜面的倾角无关。也就是说，无论第二个斜面伸展多远，小球总能达到和出发点相同的高度。如果第二斜面水平放置，而且无限延长，则小球会一直运动下去。这实际上是我们现在所说的惯性运动。因此，力不再是亚里斯多德所说的维持运动的原因，而是改变运动状态(加速或减速)的原因。
把真实实验和理想实验相结合，把经验和理性(包括数学论证)相结合的方法，是伽利略对近代科学的重大贡献。实验不是也不可能是自然观象的完全再现，而是在人类理性指导下的对自然现象的一种简化和纯化，因而实验必须有理性的参与和指导。伽利略既重视实验，又重视理性思维，强调科学是用理性思维把自然过程加以纯化、简化，从而找出其数学关系。因此，是伽利略开创了近代自然科学中经验和理性相结合的传统。这一结合不仅对物理学，而且对整个近代自然科学都产生了深远的影响。正如爱因斯坦所说：“人的思维创造出一直在改变的宇宙图景，伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。这就是伽利略的发现的重要意义”。
9、卢瑟福散射与原子的有核模型
卢瑟福(1871—1937)在18发现了a射线。19卢瑟福在曼彻斯特大学做放射能实验时，原子在人们的印象中就好像是“葡萄干布丁”，即大量正电荷聚集的糊状物质，中间包含着电子微粒，但是他和他的助手发现向金箔发射带正电的a射线微粒时有少量被弹回，这使他们非常吃惊。通过计算证明，只有假设正电球集中了原子的绝大部分质量，并且它的直径比原子直径小得多时，才能正确解释这个不可想象的实验结果。为此卢瑟福提出了原子的有核模型：原子并不是一团糊状物质，大部分物质集中在一个中心的小核上，称之为核子，电子在它周围环绕。
这是一个开创新时代的实验，是一个导致原子物理和原子核物理肇始的具有里程碑性质的重要实验。同时他推演出一套可供实验验证的卢瑟福散射理论。以散射为手段研究物质结构的方法，对近代物理有相当重要的影响。一旦我们在散射实验中观察到卢瑟福散射的特征，即所谓“卢瑟福影子”，则可预料到在研究的对象中可能存在着“点”状的亚结构。此外，卢瑟福散射也为材料分析提供了一种有力的手段。根据被靶物质大角散射回来的粒子能谱，可以研究物质材料表面的性质(如有无杂质及杂质的种类和分布等)，按此原理制成的“卢瑟福质谱仪”已得到广泛应用。
10、米歇尔·傅科钟摆试验
1851年，法国著名物理学家傅科(1819—1868)为验证地球自转，当众做了一个实验，用一根长达67m的钢丝吊着一个重28kg的摆锤《摆锤直径0.30m)，摆锤的头上带有钢笔，可观测记录它的摆动轨迹。傅科的演示说明地球是在围绕地轴旋转。在巴黎的纬度上，钟摆的轨迹是顺时针方向，30小时一周期;在南半球，钟摆应是逆时针转动;而在赤道上将不会转动;在南极，转动周期是24小时。
这一实验装置被后人称为傅科摆，也是人类第一次用来验证地球自转的实验装置。该装置可以显示由于地球自转而产生科里奥利力的作用效应，也就是傅科摆振动平面绕铅垂线发生偏转的现象，即傅科效应。实际上这等同于观察者观察到地球在摆下的自转。
初中力学经典实验
力学部分
实验一：天平测量
【实验器材】天平(托盘天平)。
【实验步骤】
1.把天平放在水平桌面上，取下两端的橡皮垫圈。
2.游码移到标尺最左端零刻度处(游码归零，游码的最左端与零刻度线对齐)。
3.调节两端的平衡螺母(若左盘较高，平衡螺母向左拧;右盘同理)，直至指针指在刻度盘中央，天平水平平衡。
4.左物右码，直至天平重新水平平衡。(加减砝码或移动游码)
5.读数时，被测物体质量=砝码质量+游码示数(m 物=m 砝+m 游)
【实验记录】此物体质量如图：62 g
实验二：弹簧测力计测力
【实验器材】细线、弹簧测力计、钩码、木块
【实验步骤】
测量前：
1.完成弹簧测力计的调零。(沿测量方向水平调零)
2.记录该弹簧测力计的测量范围是 0~5 N，最小分度值是 0.2 N。
测量时：拉力方向沿着弹簧伸长方向。
【实验结论】如图所示，弹簧测力计的示数 F=1.8 N。
实验三：验证阿基米德原理
【实验器材】弹簧测力计、金属块、量筒、水
【实验步骤】
1.把金属块挂在弹簧测力计下端，记下测力计的示数F1。
2.在量筒中倒入适量的水，记下液面示数 V1。
3.把金属块浸没在水中，记下测力计的示数 F2 和此时液面的示数 V2。
4.根据测力计的两次示数差计算出物体所受的浮力(F 浮=F1-F2)。
5.计算出物体排开液体的体积(V2-V1)，再通过 G水=ρ(V2-V1)g 计算出物体排开液体的重力。
6.比较浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体重力之间的关系。(物体所受浮力等于物体排开液体所受重力)
【实验结论】
液体受到的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小
实验四：测定物质的密度
(1)测定固体的密度
【实验器材】天平、量筒、水、烧杯、细线、石块等。
【实验步骤】
1.用天平测量出石块的质量为 48.0 g。
2.在量筒中倒入适量的水，测得水的体积为 20 ml。
3.将石块浸没在量筒内的水中，测得石块的体积为cm 3 。
【实验结论】
根据公式计算出石块的密度为 2400 kg/m 3 。
多次实验目的：多次测量取平均值，减小误差
(2)测定液体的密度
【实验步骤】
1.测出容器与液体的总质量(m总)。
2.将一部分液体倒入量筒中，读出体积 V。
3.测容器质量(m容)与剩余液体质量(m剩=m总-m容) 。
4.算出密度：ρ
实验五：物质质量&体积与那些因素有关
【实验器材】量筒、天平、水、体积不等的若干铜块和铁块。
【实验步骤】
1.用天平测出不同铜块和铁块的质量，用量筒测出不同铜块和铁块的体积。
2.要记录的物理量有质量，体积。
3.设计表格：
【实验结论】
1.同种物质，质量与体积成正比。
2.同种物质，质量和体积的比值相同。
3.不同物质，质量和体积的比值不同。
4.体积相同的不同物质，质量不同。
实验六：探究二力平衡的条件
【实验器材】弹簧测力计、一张硬纸板、细绳、剪刀等。
【实验步骤】
探究当物体处于静止时，两个力的关系;探究当物体处于匀速直线运动状态时，两个力的关系。
1.如图 a 所示，作用在同一物体上的两个力，在大小相等、方向相反的情况下，它们还必须在同一直线，这二力才能平衡。
2.如图 b、c 所示，两个力在大小相等、方向相反且在同一直线上的情况下，它们还必须在同一物体上，这二力才能平衡。
【实验结论】
二力平衡的条件： 1.大小相等(等大)2.方向相反(反向)3.同一直线(共线)4.同一物体(同体)
实验七：探究液体内部压强与哪些因素有关
【实验器材】U 形管压强计、大量筒、水、盐水等。
【实验步骤】
1.将金属盒放入水中一定深度，观察 U 形管液面高度差变大，这说明同种液体，深度越深，液体内部压强越大。
2.保持金属盒在水中的深度，改变金属盒的方向，观察 U 形管液面的高度差相同，这现象说明：同种液体，深度相同，液体内部向各个方向的压强都相等。
3.保持金属盒的深度不变，把水换成盐水，观察 U 形管液面高度差变化，可以探究液体内部的压强与液体密度(液体种类)的关系。
同一深度，液体密度越大，液体内部压强越大。
【注意】
在调节金属盒的朝向和深度时，眼睛要注意观察 U 形管压强计两边液面的高度差的变化情况。
在研究液体内部压强与液体密度的关系时，要保持金属盒在不同液体中的深度相同。
实验八：探究杠杆平衡的条件
【实验器材】带刻度的均匀杠杆、铁架台、弹簧测力计、钩码和细线等。
【实验步骤】
1.把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是方便直接在杠杆上读出力臂值。(研究时必须让杠杆在水平位置平衡后，才能记录实验数据)
2.将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的位置或个数使杠杆在水平位置保持平衡。
3.所需记录的数据是动力、动力臂、阻力、阻力臂。
4.把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆，重复实验记录数据，需多次改变杠杆所受作用力大小，方向和作用点。(多次实验，得出普遍物理规律)
【实验结论】
杠杆的平衡条件是：当杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，若动力和阻力在支点的异侧，则这两个力的方向相同;若动力和阻力在支点的同侧，则这两个力的方向相反。