典型运动

2024-10-23

典型运动（精选8篇）

典型运动篇1

1 非线性微分方程的微分变换法解法

微分变换法是将函数变换为泰勒级数的变换。微分变换理论的基本原理就是将描述系统的方程进行微分变换, 得到由离散函数构成的方程。

这个方程的求解很简单, 只要依次将自然数顺次代入整数自变量, 即可求得方程解得离散值, 进而得到用级数形式表示的方程的解。

微分变换法的基本公式为:

为x (t) 的k阶导数, 利用上述微分变换处理微分方程, 得到关于X (k) 的方程, 可利用递推关系, 获得幂级数各项系数X (k) 的值, 之后利用微分变换法的逆变换:

x (t) =∑X (k) tk

得到微分方程的幂级数解。

2 Duffing方程的微分变换解法

Duffing方程是混沌现象的一个典型例子, 它的基本形式如下式:

对其进行微分变换:

可以得到其求根的递推公式:

由此, 我们利用微分变换法的逆变换, 可以得到Duffing方程的的幂级数解:

y=∑Y (k) yk

3 弱非线性单摆的运动方程

我们知道, 无阻尼单摆的运动方程为:

当阻尼存在时, 设阻尼与摆的速度成正比, 单摆的运动方程为:

在解方程时, 通常将sinθ线性化处理。

4 弱非线性单摆的微分变换解

设摆长为0.15m, 阻尼系数为0.02, 利用微分变换法得到单摆的弱非线性单摆的时间位移曲线:

摘要：单摆的运动方程是一种含正弦函数的微分方程, 一般在解方程时, 通常将正弦项线性化处理, 取其泰勒展开的前一项, 当摆幅较大时, 为减小误差, 通常取其泰勒展开的前两项, 此时方程为典型Duffing方程。对于Duffing方程的求解问题, 微分变换法是一种简单快捷的方法。本文利用微分变换法, 获得了大摆幅单摆的时间位移曲线。

关键词：Duffing方程,微分变换法

参考文献

[1]Feng-Ming Li, nonlineardynamicsanalysisofathinrectangular plate in subsonic airflow[J].Mathematics and Mechanics of solids, 2014.

[2]丁同仁, 李承治编.常微分方程教程[M].高等教育出版社, 1991.

[3]王彦博.求解微分方程的微分变换法[D].南京农业大学, 2009.

[4]Charbonneau E, Lakis A A.Semi_Analytical Shape Functions in the Finite Element Analysis of Rectangular Plates.Journal of Sound and Vibration, 2001.

典型运动篇2

运动,则两小球（设车无

限长,其他阻力不计(A.一定相碰 B.一定不相碰 C 不一定相碰 D 无法确定

2.火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为

A.人跳起后,车厢内给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动

B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动 C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已

D.人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度思考:若火车以加速度a匀加速运动,则人落到起跳点的什么位置? 若火车以加速度a匀减速运动,则人落到起跳点的什么位置? 3.如图所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球B,劈形物体从静止开始释放,请分析说明小球在碰到斜面前的运动轨迹

4.如图(俯视图所示,以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平光滑桌面,桌面上的处有一小球.若车厢中旅客突然发现小球沿图中虚线从A运动到B,则由此可判断列车(A速行驶,向南转弯

B.减速行驶,向北转弯 C.加速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯

5.如图所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球B,劈形物体从静止开始释放,请分析说明小球在碰到斜面前的运动情况如图所示,重球系于线DC下端,重球下再系一根同样的线BA,下面说法中正确的是(A.在线的A端慢慢增加拉力,结果CD线拉断 B.在线的A端慢慢增加拉力,结果AB线拉断

C.在线的A端突然猛力一拉,结果AB线拉断 D.在线的A端突然猛力一拉,结果CD线拉断

6.一物体放在光滑水平面上,初速度为0,先对物体施加一向东的恒力,历时1s钟;随即把此力改为向西,大小不变,历时1s钟;接着又把此力改为向东,大小不变,历时1S钟;如此反复,只改变力的方向,共历时1分钟.在此一分钟内关于物体的运动,下列说法正确的是

一场典型“马云式”反腐运动等篇3

一家急速膨胀中的大公司，如何通过不断进化的管理手段去保护自己的财富不被侵害。3月12日，阿里巴巴集团宣布了公司历史上规模最大的一次中高层人员换岗，总计有22名管理人员被调动，其中涉及淘宝开放平台、天猫商家服务部、集团战略投资部等多个岗位。官方声明充满了积极态度，宣布这是为了“培育阿里巴巴作为生态平台公司的开放、透明和稳定性”，同时也便于集团各个业务协同、组织打通和人才流动。用阿里巴巴内部的话说，阎利珉对于聚划算的贡献“谁也不能否认”，但他对内部贪腐问题的出现负有管理上的责任。这让人联想到这家公司一年多以前的刮骨疗伤—先是清理掉阿里巴巴B2B逾千名涉嫌欺诈的客户，此后，时任公司CEO的卫哲等高管“被辞职”。马云说，这是公司成长中的痛苦，是发展中必须付出的代价。

阿里巴巴希望外界相信，这一次的岗位调动，与以往的“拥抱变化”有着根本的不同。不仅仅因为它是规模最大的一次，也是因为这是公司建立和完善内部管理制度的开始。管理层的决定是梳理所有公司，因为“都是在同一个市场环境中，不可能你有问题它没问题”。对于聚划算贪腐事件的处理，仅仅只是计划的一部分。而这个计划，自2011年的B2B公司CEO卫哲离职开始，就已经开始酝酿。

这种马云式的担忧出现在中国许多正处于高速发展中的私营公司中。出于对财富的不安全感，私营业主们多少都会有意识地去保护自己的公司不被侵害，而这样的意识需要更科学的管理手段作为辅助。一个乐观一点的想法是，阿里巴巴公司开始建立一种真正的现代公司制度—至少看起来，它正在走出第一步。对于这家“私营”色彩依然浓厚、并且位列中国最具影响力的互联网公司榜单的集团公司而言，这样的尝试将不可避免地带来样本效应。（《第一财经周刊》2012年4月16日）

黑幕下的美国：耶鲁偏心中国留学“官二代”

据美国有关机构最新数字统计，2010-2011学年，有超过15万的中国学生在美国就读，占各国留学生总数的1/4。中国留美学生人数比上个学年竟然增加了43%。美国大学对资助中国优秀的穷学生，不是特别感兴趣。一般的美国私立大学，一年也就给中国那么1-2个奖学金名额。公立大学几乎没有。那么，这十几万的中国学生(除了有资助的研究生外)，如何承受在美国一年20-40万人民币巨额费用的？答案很简单。这些都是大大小小的官二代或者富二代。为何美国大学喜欢中国的官二代和富二代。据美国有关方面统计，中国留美学生一年对美国经济的贡献是50亿美元，折合300多亿人民币。培养对美国有好感的中国下一代，尤其是有家庭背景的下一代，绝对符合美国的国家利益。美国的大学招生，高考(SAT)分数只是一个参照，根本不是决定因素。SAT 满分是2400。一个考到2300分的中国穷学生不被录取，但是一个才考了1900分的官二代就被录取了，比比皆是。对于全世界有权有势的家庭子女，美国向来是非常欢迎。随着中国的日益强大和崛起，美国名校的这种照顾，轮到了中国官二代。美国非常希望中国未来的领导人之间，出现几个哈佛或者耶鲁的校友。所有在美国留学的来自中国的高官子女，美国国务院全部有备案的。（《环球教育》2012年4月1日）

百度李彦宏成行业预测帝

“在搜索引擎和传统产业中间的状态来给别人提供服务”，这是百度创始人李彦宏在去年百度联盟峰会上为中国互联网创业者指出的三大机会之一，他称之为“中间页”。今年以来，包括58同城、赶集网、百姓网在内的数家分类信息网站重启IPO开始上市抢跑，为获行业领先优势纷纷力争上市“第一股”，“中间页”大潮正欲掀起更高的浪头。据了解，目前58同城在TOP1000网站排名中的全球分类信息网站领域仅次于Craigslist(排名全美前七大网站)，位列第二。近日据知情人士透露，58已于去年下半年完成D轮5500万美元融资。与此同时，同类网站赶集网也在积极推进美国上市进程。虽然前局未定，但毋庸置疑的是，分类网站依然强劲吸引资本眼球。再回顾以携程、去哪儿为代表的旅游垂直网站近期的亮眼运营业绩，优酷与土豆合并引发的视频垂直领域“暴风眼”，“中间页”一只脚已经跨进了收获季节。

2011百度联盟峰会的演讲中，李彦宏第一次向业界提出关于“中间页”的预见：“几乎所有的垂直领域都存在中间页的机会，大家可以做传统产业和真正的互联网之间的桥梁。”他同时指出，“这种机会在发达国家几乎不存在”，在中国则“还远远没有被发掘出来。”除了“中间頁”，李彦宏一年前“互联网三大机会”的其他两个预见——“读图时代”和“应用为王”同样已成为互联网产业风起云涌的焦点。“随着Pinterest模式的C2C，李彦宏预言的读图时代逐步成为现实；应用为王将在APP和HTML5中交替繁荣；中间页在互联网娱乐化向商业化转型中逐步到来。”广东联通互联网营销服务事业部总经理李韩对于李彦宏的三大预言如数家珍。李彦宏对互联网的发展和公司的管理看得非常明白，今年很期待继续听到他对未来发展趋势的独到见解，而且这种见解往往是在其他的互联网企业家身上得不到的，这也是李彦宏跟其他人不同的地方。（DoNews2012年4月12日）

造就中国企业界的“中产阶层”

发达国家经验表明，在从工业主导向消费主导的经济转型过程中，以大型制造企业为主体的“中产阶层企业”将起到关键作用。是否能够持续为员工、股东及其他商业伙伴提供一流的回报，创造出中产阶层占主流的社会结构，促进社会长期和谐发展，大公司的责任尤为重要。在垄断产业内，国有企业向民营企业的利益让渡，应成为中国经济深化改革和社会转型的核心政策手段。在本报告中，我们采用量化指标并结合实证研究，提出了“中产阶层企业”(Middle-Class Enterprises，MCE)和“中产制造型企业”(Middle-Class Manufacturing Enterprises，MCME)的概念。我们希望，通过MCE(MCME)的企业分析框架，能够更加准确地定位并深入分析中国企业的发展现状、管理段位、全球视野及运营战略，更加全面思考中国企业全球化与中国经济转型等重大命题。MCME企业历经“中国制造”的发展历程，能够说明改革开放以来中国经济的主流发展模式，MCME企业也是中国经济参与全球竞争的重要实践者，更能代表中国经济发展的真实状态。更重要的是，MCME企业，承担着中国经济转型的重任。

作为中国经济的“中产阶层”，MCME企业要承担起更多的社会责任。长期以来，美国公司的价值取向是为股东创造最大利益，日本企业的价值取向是为员工创造价值，而中国企业的价值取向呢？在面对日益复杂的全球化竞争和跨文化交流与碰撞过程中，MCME企业价值取向问题含混不清，将可能会严重影响其全球资源整合成效。因此我们认为，对那些已经为实现全球化运营而摩拳擦掌的MCME企业，企业“为谁而战”应成为优先考虑问题。

未来，中国MCME企业必须从两个层面加大投入，以确保自身的创新活动能为市场所用，产生较好的经营效益。第一，加大信息系统建设，完善供应链管理，实现自上游采购、中游制造到下游市场的无缝信息对接。第二，高度重视市场研究，提高消费者需求分析能力与消费信息整合水平，使自己更加贴近市场、贴近需求，为创新活动储备能量。政府对于新兴产业的大力支持将有助于再造一个更为强大的“中国制造”，培育出更富竞争力的MCME。我们的建议是，任何政策支持都需要具备全球视野，以促进整合全球资源为主要目的。反之，“自主创新”、“独立自主”的政策可能会造成商业资源的浪费，而不利于中国企业全球竞争力的提升。（《中国企业家》2012年4月18日）

菜鸟如何进入科技领域创业？

想要进入科技行业的人大体上分为三类：菜鸟们想得到有关科技领域的探索式信息。他们不知道从何处入手，也不明白在科技领域里首先应该注意什么。一知半解者对科技领域有所了解，但没有具体的爱好。他们想进入这个行业，但不知道从哪里开始。那些清楚知道自己想要什么的人知道自己想为哪家公司效力，这主要是出于他们的行业爱好或者与某位业内人士的特殊关系(或者是钦慕)。了解科技行业的情况，有哪些参与者，你适合从事什么工作。了解科技行业的情况至关重要。在创业世界里存在着持续不断的信息流，包括产品发布、融资消息、趋势分析、并购、合作和公关失误。如果你是菜鸟，我特别想推荐你阅读的一些网站包括TechCrunch、Pandodaily、The Verge、GigaOM、Mashable、Lifehacker、The Next Web、All Things D、BetaBeat、Venturebeat,、《連线》(Wired)、《快公司》(Fastcompany)、ReadWriteWeb、Business Insider和《纽约时报》旗下科技博客Bits Blog。你还能在Techmeme.com/lb上找到其他的出色网站。在了解科技行业的情况之后，就要求助于更加具体的业内领袖来获得发人深省的见解。

在业务拓展领域有种说法，一个人的成就取决于他的关系网。当你花时间调查了你所选择的行业，并了解了业内流传的最新消息和想法之后，你就应该抽出身来与业内人士见面。这意味着参加各种活动，与你所选择的行业里的人见面，参加技能分享网站Skillshare和General Assembly等机构创办的课程，甚至请朋友引荐自己。（《福布斯中文版》2012年4月17日）

儿童人际交往调查公布：

近四成儿童有孤独感

近日，由儿童虚拟互动社区摩尔庄园发起在线调查，聚焦当今青少年的内心世界。为期近一个月的在线问卷中，共有156737名青少年参与调查。其中，近六成调查者为小学生、初中生占35%。“在开心的时候，最喜欢和谁在一起分享快乐？”的调查中，有47.9%的孩子选择了会和“自己的小伙伴”一起分享，27.4%选择“爸爸妈妈”，13.8%选择“其他亲人”，6.8%选择独自享受。在关于分享快乐、寻求帮助和保守秘密三个问题的调查中，位列第一的选项全部是“自己的小伙伴”。如何在这种关系中学习奉献、宽容、理解、感恩等，是儿童成长的“必修课程”。

典型运动篇4

题型一:关于平均速度有关规律的应用。

例1:物体由屋顶自由下落, 落地前最后2m历时0.2s, 求屋顶高度。

解析 :如图1所示, 最后2m历时0.2s, 可求出AB段的平均速度为 10m/s。

这也是AB段中点时刻C的瞬时速度。

转变研究对象, 来看OC段, 这是一段自由落体运动, C点是该段的末状态 , vC=gtOC,

tOC=1 (s) ,

对整个过程而言, tOB=tOC+tCB= 1.1 ( s ) ,

所以, 屋顶高度 $h_{Ο B} = \frac{1}{2} g t^{2} =$

6.05 (m) 。

题型二:等时间间隔的问题。

相关规律:相邻两个等时间间隔内的位移之差为定值。即△s=aT2。

例2:如图2, 房檐滴水, 每隔相等时间积成一滴下落, 当第1滴落地时, 第5滴刚要下落, 现观察到第3、4两滴水相距0.3m, 问房檐多高?

解析 : 本题为等时间间隔的问题, 而且初速度为零。

相关规律:从起点开始, 每段等时间间隔内的位移之比为:

1∶3∶5∶7∶9……

经作图发现, 0.3m为第二段位移, 房檐高度h与第二段位移s之比为

$\frac{h}{s} = \frac{1 + 3 + 5 + 7}{3}$ , 可得h=1.6 (m) 。

题型三:几段加速度不同的匀变速直线运动相连接的问题。

例3:在平直的公路上, 一辆车从静止以1m/s2的加速度行使了一段后接着做了一段匀速运动, 紧接着又以大小为4m/s2的加速度匀减速直至停下, 总位移1440m, 共历时100s, 求匀速运动的速度与时间。

解析:这是一段匀加速运动接匀速运动再接匀减速运动的过程, 若用方程求解, 必然要分三个过程, 但若用图象法, 则可以统一为几何问题求解。

$\begin{array}{l} t_{1} = \frac{v_{1}}{a_{1}} = \frac{v_{1}}{1} ‚ \\ t_{3} = \frac{v_{1}}{a_{2}} = \frac{v_{1}}{4} ‚ \\ t_{2} = 100 - t_{1} - t_{3} 。 (1) \end{array}$

如图3, 总位移对应整个梯形面积, s=v1 (t + t2) / 2,

1440 = v1 (100 + t2) / 2。

代入 (1) 式可得v1 = 16 (m/s) , t2 = 80 (s) 。

题型四:匀变速运动几段位移相连接, 套叠的问题。

例4:一列火车由静止从车站出发做匀加速直线运动, 一位观察者站在这列火车第一节车厢的前端, 经过10秒第一节车厢全部通过, 则第九节车厢通过观察者需要的时间是多长?

解析:本题的隐含条件是每节车厢长度相等, 最后要求的是第九节车厢通过的时间。

设每节车厢长L, 火车加速度为a,

第1节车厢通过: $l = \frac{1}{2} a 10^{2}$ ,

前8节车厢通过: $l = \frac{1}{2} a t 8^{2}$ ,

前9节车厢通过: $l = \frac{1}{2} a t 9^{2}$ ,

可得:

$t = t_{9} - t_{8} = 30 - 20 \sqrt{2} (s)$ 。

例5:如图4把物体做初速度为零的匀加速直线运动的总位移分成等长的三段, 按从开始到最后的顺序, 经过这三段位移的平均速度的比是多少?

解析:最后的问题似乎将人的注意力集中到0A, AB, BC三段, 但注意到平均速度 $v = \frac{v_{0} + v_{t}}{2}$ , 若能获得知vA, vB, vC 三个瞬时速度的比, 最后的问题也就迎刃而解了。为了充分利用初速度为零这一条件, 对研究对象的选择应尽量与O点联系, 即选择研究OA、OB、OC这三段, 设OA段位移为s,

0A段: 2as=vA2-02,

0B段; 2as=vB2-02,

0C段: 2as=vC2-02,

vA∶vB∶vC=1: $\sqrt{2} ∶ \sqrt{3}$ ,

$\begin{array}{l} 可得这三段平均速度的比为 \frac{0 + v_{A}}{2} ∶ \frac{v_{A} + v_{B}}{2} ∶ \frac{v_{B} + v_{C}}{2} \\ = 1 ∶ (\sqrt{2} + 1) ∶ (\sqrt{3} + \sqrt{2}) 。 \end{array}$

典型运动篇5

知识点1：力是，出现一个力必然有两个物体：物体和物体。力的三要素是：、、。物体间力的作用是的。

应用：人向后用力划船，船却向前走，原因是，使船向前运动的力是。

知识点2：力可以改变物体的，也可以改变物体。应用：

1、下列物体运动状态没有发生改变的是：（）A、匀速右转的汽车； B、匀速圆周运动的小球； C、滑梯上匀速滑下的小孩； D、进站的火车

知识点3：力的测量工具是：，它的制作原理是：。

应用：

1、甲、乙两人各用20牛顿的力拉某测力计, 测力计不动, 则测力计示数为:()A、0牛； B、20牛；

C、40牛； D、15牛

知识点4：力的合成：（1）同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于，方向；（2）同一直线上方向相反的两个力的合力，大小等于，方向。

应用：

1、重50N的物体放在水平地面上，当它受到20N的竖直向上拉力作用，仍处于静止，则下列说法正确的是()A．物体受到的合力等于30N B．物体受到的合力等于70N C．物体受到的合力等于零 D．物体受到的拉力跟重力是平衡力知识点5：重力的定义：。大小计算：，方向：，作用点：。施力物体是。

应用：

1、小华是一位喜欢运动的学生，质量为50Kg，他现在正在斜坡上滑雪，请在上面右图中作出他所受重力和支持力的示意图知识点6：摩擦力（1）静摩擦力产生的特点：。静摩擦力的大小：，方向。

（2）滑动摩擦力的大小：，方向。影响滑动摩擦力大小的因素：和。增大方法：

。减小方法：。

应用：

1、用50牛力将重10牛物体压在竖直墙壁上,物体匀速下滑, 物体受摩擦力为:()A、10牛；

B、40牛；

C、50牛；

D、60牛。

2、用20牛的水平拉力拉重100牛的木块在水平面上做匀速直线运动，木块受到的摩擦力为牛。若运动中拉力变为15牛，木块受到的摩擦力为牛，木块的速度将。

3、体操运动员比赛前总要向手上涂些镁粉，其作用是；外科医生戴乳胶手套前总要在手上涂些滑石粉，其作用是。

知识点7：牛顿第一运动定律：。（1）实验方法：。（2）实验结论：。

（3）实验推论：。

应用：为了研究运动和力的关系，做如下实验：同一辆小车，从同样高的斜面A处滑下来，使它在三种不同的表面上分别停在图所示的B、C、D位置上，（在毛巾表面时，小车在教育部重点推荐学科网站、初中物理新课标教学专业性网站---《初中物理在线》。一万余个精品课件、几万套精品教案、试卷，让您的每一节课都能在这里找到合适的教学资源。

B处停下；在棉布表面时，小车在C处停下；在木板表面时，小车在D处停下）试问：（1）为什么要用同一辆小车从同样高的斜面滑下？

（2）小车在不同表面上前进的距离不一样，说明了什么？

（3）从实验得出了什么结论？

知识点8：惯性

（1）定义：。

（2）决定因素：。

应用：坐在行驶的汽车上的人，如果突然向后倾倒，是因为，人向左倾倒是汽车在向转弯。知识点9：二力平衡条件

（1）；（2）；（3）；（4）。

应用：1关于二力平衡的说法中, 正确的是:()A、一个物体受到两个力的作用, 若处于匀速直线运动状态,这两个力一定是平衡力；

B、做匀速直线运动的物体, 一定只受到一对平衡力作用；

C、只要两个力大小相等, 方向相反, 并作用在一条直线上,这两个力一定是平衡力；

D、只要两个力的合力等于零, 这两个力一定是平衡力。

2、一架质量为2吨的轻型直升飞机，静止在空中时，螺旋浆向上的升力是（）牛。当飞机匀速下降时，螺旋浆向上的升力是（）牛。知识点10：力和运动的关系

（1）当物体不受外力时，将保持或。（2）当物体受平衡力时，将保持或；

（3）当物体受非平衡力时，运动状态将。应用：

1、下列关于力和运动的说法中，正确的是：（）

A、物体运动状态发生改变，则肯定受到力的作用； B、力是维持物体运动的原因；

C、物体运动得越快，所受的外力一定越大； D、静止的物体，一定没有受任何外力作用。

2、静止的升降机里挂着一个弹簧秤，秤钩上挂一重物，读数为G牛；升降机匀速上升时读数为F1；升降机匀速下降时，读数为F2；三个读数比较：（）

A、G＞F1＞F2； B、F1＞F2＞G； C、F2＞G＞F1；D、F1＝F2＝G。

典型运动篇6

一、相关知识回顾

(1) 弹簧振子和单摆的结构

如图1弹簧振子是由轻质弹簧一端固定在竖直墙上, 另一端连接物块在光滑平面上振动;如图2单摆是由轻质且不可伸长的细绳一端固定在天花板上, 另一端连接小球在竖直面上做夹角很小 (θ<5°) 的摆动。

(2) 简谐振动的平衡位置

简谐振动的平衡位置是回复力等于零的位置, 而物体的平衡状态是合力等于零的位置。对于弹簧振子其平衡位置即是合力为零的位置;对于单摆在平衡位置时回复力为零, 但此时小球受到的拉力和重力的合力不为零, 因此平衡位置不是单摆的平衡状态。

(3) 做简谐振动的回复力

物体做简谐振动时一定需要回复力, 且回复力的大小与位移的大小成正比, 方向总指向平衡位置。对于弹簧振子使其做简谐振动的回复力是振子所受的合力;而单摆做简谐振动的回复力是所受重力沿圆弧切向的分力。

(4) 单摆在竖直平面上的往复运动一定做的是简谐振动吗?

物体做简谐振动时必须满足条件即回复力F=-kx (x为相对平衡位置的位移) 。对于单摆 (如图3所示) , 当夹角θ很小时, 有sinθ=θ (θ为弧度) , 单摆的回复力为时, 且规定向右为正, 有回复力F=G1=-kx。因此单摆在夹角很小 (且忽略空气阻力) 时, 单摆在竖直平面内的往复运动就是简谐振动。

(5) 单摆的振动周期和频率

弹簧振子做简谐振动的周期与弹簧的劲度系数和振子的质量有关, 其周期公式为, 把单摆做简谐振动时比例系数代入上式, 可得单摆的周期公式, 即单摆的周期与摆球的摆长和当地的重力加速度有关, 而与摆球的质量和摆角无关。

二、典型实例分析

例1:关于做简谐振动的物体的位移、加速度和速度间的关系, 下列说法中正确的是 ()

A.位移减小时, 加速度减小, 速度增大

B.位移的方向总跟加速度的方向相反, 跟速度的方向相同

C.物体的运动方向指向平衡位置时, 速度方向跟位移方向相同

D.物体的运动方向改变时, 加速度的方向不变

解答:由物体做简谐振动满足条件F=-kx可知, 当位移减小时, 回复力减小, 由回复力产生加速度减小, 此时物体正向平衡位置靠近速度增加, A正确;已知回复力方向总跟位移方向相反, 因此加速度的方向总与位移方向相反, 当物体靠近平衡位置时, 速度方向与位移方向相反, B错;物体向平衡位置移动时, 速度方向与位移方向相反, C错;当物体在平衡位置一侧运动时, 远离平衡位置, 速度方向与加速度方向相反, 靠近平衡位置, 速度方向与加速度方向相同, D正确。答案:AD

例2:弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动, 相距20cm。某时刻振子处于B点, 经过0.5s, 振子首次到达C点。求:

(1) 振动的周期和频率;

(2) 振子在5s内通过的路程及位移的大小;

(3) 振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值;

解答: (1) 由题意知, 当振子从B点首次运动C点时, 有, 振动的周期T=1s, 频率; (2) 由题意知BC=2A=20cm, 即振幅A=10cm, 当振动时间t=5s=5T, 振子又回到B点, 振子的路程l=5×4A=200cm, 位移为0; (3) 弹簧振子做简谐振动时回复力满足F=-kx, 因此其产生的加速度与位移成正比, 因此振子的加速度有aB:aP=5:2。

例3:一弹簧振子沿x轴振动, 振幅为4cm, 振子的平衡位置位于x轴上的0点, 图5中的a、b、c、d为四个不同的振动状态;黑点表示振子的位置, 黑点上的箭头表示运动的方向, 图6给出的 (1) (2) (3) (4) 四条振动图线, 可用于表示振子的振图象。 ()

A.若规定状态a时t=0, 则图象为 (1)

B.若规定状态b时t=0, 则图象为 (2)

C.若规定状态c时t=0, 则图象为 (3)

D.若规定状态d时t=0, 则图象为 (4)

命题目的:在实际情景中对振动图像的理解, 着重考查学生理论联系实际的能力。

解答:若t=0, 质点处于a状态, 则此时x=+3cm运动方向为正方向, 图 (1)

对;若t=0时质点处于b状态, 此时x=+2cm, 运动方向为负方向, 图 (2) 不对;若取处于C状态时t=0, 此时x=-2cm, 运动方向为负方向, 故图 (3) 不正确;若取状态d为t=0时图 (4) 刚好符合, 故A、D正确。

例4:细长轻绳下端拴一个小球构成单摆, 在悬挂点正下方1/2摆长处有一个能挡住摆线的钉子A, 如图7所示, 现将单摆向左拉开一个小角度, 然后无初速度的释放, 对于以后的运动, 下列说法中正确的是 ()

A.摆球往返一次的周期比无钉子时的单摆周期小

B.摆球在左右两侧上升的最大高度一样

C.摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等

D.摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍

命题目的:考查单摆周期公式及振动中的机械能守恒。

解答:设单摆在左侧时摆长为l, 在右侧是摆长为1/2, 根据单摆做简谐运动的周期公式:

从上式看出有钉子时的周期比无钉子时的周期要小, 所以A正确。摆球在摆动过程中空气阻力很小, 可以忽略, 悬线拉力不做功, 只有重力做功, 机械能守恒, 摆球左右上升的高度一样高, 所以B是正确的。如果无钉子, 摆球摆到右侧最高点B, 与初位置对称, 有钉子时, 摆球摆到右侧最高点C、B、C在同一水平线上, 由图8可知θ2=2a, θ2<2θ1, 所以D项是错的, 摆球在平衡位置的左侧走过的最大弧长大于在右侧走过的最大弧长, 所以C项是错的。

三、相关知识巩固

1. 弹簧振子做简谐运动时, 从振子经过某一位置A开始计时, 则: ()

A.当振子再次与零时刻速度相同时, 经过的时间一定是半周期

B.当振子再次经过A时, 经过的时间一定是半周期

C.当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时, 一定又达到位置A

D.一定还有另一个位置跟位置A有相同的速度

2. 上端固定竖直弹簧下端挂一托盘, 在盘中放一砝码, 使其沿竖直方向振动。当托盘运动到什么位置时, 砝码对盘的压力最大 ()

A.当托盘运动到最低点时

B.当托盘运动到最高点时

C.当托盘向上运动经过平衡位置时

D.当托盘向下运动经过平衡位置时

3. 升降机中有一个单摆, 当升降机匀速运动时, 单摆振动的周期为T, 现在升降机做变速运动, 且加速的绝对值小于g, 则 ()

A.升降机向上匀加速运动时, 单摆振动周期大于T

B.升降机向上匀加速运动时, 单摆振动周期小于T

C.升降机向下匀加速运动时, 单摆振动周期大于T

D.升降机向下匀加速运动时, 单摆振动周期小于T

典型运动篇7

自1999年开始我国实施退耕还林工程以来,工程进展总体顺利,受到了广大农民的拥护和支持。夹持于六盘山及花家岭之间的黄土高原高山地带,是最早也是最主要的退耕还林典型试验区域。近几十年,山区大面积种植树木,其中以苹果林,杏树居多,已成为当地农民增收的主要产业。为了评价退耕还林对土壤水的影响,这里特意选择杏树林地,是因为苹果树一般生长较小,寿命较短,但杏树可长成参天大树,根深,蒸腾作用失水或根系促进降水入渗等过程都可能会对土壤水分变动产生极大影响。另外,随着城镇化建设的快速发展,当地居民大多选择外出打工,许多曾经耕种的农田也大面积撂荒无人种植,造成撂荒地越来越多,当然也有许多山地数百年来一直作为耕地仍旧使用,所以也选择了多年撂荒地及耕作地作为典型覆被对比研究的土地。

虽然土地覆被变化对土壤水的影响一直是人们所重视的生态环境问题,然而,对陇中高原主要退耕还林试验区不同覆被类型的土地在不同季节对土壤水分影响的研究甚少,特别是近年来大面积引进杏树等物种,因其强烈的蒸发蒸腾作用可能对山地深层土壤水分运动产生重要影响,本文则重点研究农耕地、杏树林地、撂荒地对土壤水分运动的影响及对降雨入渗的影响,为区域土壤水资源的合理利用提供依据,同时,对近二十年的退耕还林工程对土壤水分运动可能产生的影响进行评估。

1 区域概况与研究方法

1. 1 研究区自然环境概况

取样地位于通渭县,地理坐标东经102°36' ~105°46',北纬34°55' ~ 35°29'。通渭县属陇中黄土高原丘陵沟壑区,多黄土梁、峁和河谷阶地。地势西北高,东南低,海拔1 600 ~ 2 200 m,为温带半湿润半干旱性季风气候类型。年平均气温7. 9℃,一月份平均气温 - 7. 6℃,七月份平均气温18. 9℃,冬季最低气温一般在 - 20℃左右,夏季最高气温一般在30℃左右,年温差较大。无霜期120 ~ 170 d,年平均无霜期147 d,降水量300 ~ 600 mm,年平均降水量466. 3 mm,降水量年际变率较大,年内分布不均,7 ~ 9月的降水量占全年降水的70% 以上,年蒸发量1 337. 9 mm,年相对湿度70% ,年冰雹日数18d,年日照时数2 113. 6 h,日照百分率48% ,干燥度为1. 5 ~ 2. 5,最大冻土深度100 cm,主要土壤类型为黄绵土。

1. 2 样品采集与测试

选择近10多年来功能未发生改变的田地、杏树林地、撂荒地三种不同覆被类型。为了使样点具有区域代表性,以及避免地形条件不同导致的水分差异,所有样点都选在粱峁坡接近中坡的部位,而且坡向都为北坡,坡度接近。农田常年种植农作物,杏树林地从退耕还林至今20年左右,但杏树低矮、枝杈较多、叶片泛黄,长势不良,撂荒地已弃耕10多年,常年杂草丛生。

表在一个水文学年内, 分别在5月初、11月初进行取样测定,之所以选在该时段测定土壤水分含量,是因为一年当中,当地当年降雨在土层中下渗的再分配过程可持续到次年4月左右[8], 5月初土壤水分在土壤中的再分配过程基本完成,正经历一个相对比较稳定的时期。11月份前后雨季已过,土壤水分在土壤中的再分配过程也基本完成,也是一个相对比较稳定的时期[9]。土壤水分测定样点的基本情况,测定样点位置分布如图1 ,取样点气象条件如表1 ( 数据来源于当地气象局) 。通过钻孔获取不同深度、不同类型、不同时期的土壤样品,按每50 cm土层取一个样,准确称重后装入铝盒,在干燥箱中105℃、24 h烘干恒重后获得干土质量,然后差减计算获得土壤含水量。容重用环刀法,田间持水量用离心机法,凋萎湿度用幼苗法等,各种方法详见文献[10]。土壤相对湿度用实测质量含水量除以田间持水量,当地获得地表以下1 m处田间持水量为28% 。

2 结果与讨论

2. 1 土壤水变化特征

2. 1. 1 不同覆被类型土壤含水量年内季节性变化

从不同覆被类型土壤含水量的垂直分布曲线可以看出( 图2) : 经历冬春季节后的五月份剖面在0 ~0. 5 m内,杏树林和田地的含水率比较高、两者接近( 20% ) ,而荒地含水率明显较低( 16% ) ; 在0. 5 ~1. 5 m内三者没有明显的区别,含水率接近( 16% ) ;在1. 5 ~ 4. 0 m内,杏树林含水率明显较低,且在2. 0 ~ 3. 5 m为低值段( 10% ) ,而田地和荒地没有明显的区别,两者含水率相近( 17% ) ; 在4. 0 m以后,荒地和杏树林含水率相近( 15% ) ,而田地含水率比二者较高( 22% ) 。田地: 0 ~ 5. 0 m内,0 ~ 0. 5 m含水率较高 ( 20% ) ,0. 5 ~ 3. 5 m含水率比较稳定( 15% ) ,3. 5 m以后逐渐增加。杏树林: 0 ~ 5. 0 m内,含水率先逐渐减小,然后又逐渐增加达到稳定,在2. 0 ~ 3. 0 m内最低( 10% ) ,4. 0m以后达到稳定( 15% ) 。荒地: 0 ~ 5. 0 m内,含水率在17. 5% 左右,在剖面上几乎没有太大变化,比较稳定。

经历5 ~ 10月雨季之后的11月份剖面明显异于5月份剖面,在0 ~ 2. 5 m,田地和杏树林含水率明显高于荒地( 17. 5% ) ,且田地含水率比较稳定( 23% ) ,而杏树林波动比较大( 20% 上下) ; 在2. 5 ~4. 5 m,田地和荒地含水率接近( 18% ) ,且明显高于杏树林含水率,杏树林在3. 0 ~ 4. 0 m含水率达到低值段( 12. 5% ) ; 在4. 5 m以后荒地和杏树林含水率接近( 16% ) ,而田地含水率比二者较高( 21% ) 。从剖面上来看,田地在0 ~ 2. 0 m含水率较高( 22. 5% ) ,在2. 0 ~ 4. 0 m含水率比较稳定( 20% ) ,在4. 0 m以后含水率增加。杏树林地在0 ~ 1. 5 m含水率较高,但波动大不稳定,在1. 5 ~ 4. 5 m内含水率先显著减小后又增加,最后达到稳定,且在3. 0 ~ 4. 0 m含水率达到低谷区( 12. 5% ) ,在4. 0 m以后稳定17% 左右。撂荒地含水率在17. 5% ~20% 范围内变化,相对于杏树林地几乎没有太大变化,比较稳定。

这是由于草地的生长期一般比一年生农地长,由于放牧使地面比较坚实,径流系数一般会比较高[11],但天然草地深入地下的根系远远小于灌木林和乔木林[12],这是造成天然草地土壤含水量在土壤剖面上部低于农地而下部与农地没有显著差异的主要原因,由于杏树林枝叶的强烈蒸腾作用导致杏树林地下土壤水含水量明显小于农地和草地,且在根系作用较强的2 ~ 4 m之间出现明显的干层,即使经历雨季仍未完全恢复。

2. 1. 2 同一覆被类型土壤含水量年内季节性变化

在同一个水文学年内,不同覆被类型降雨入渗深度与不同覆被类型下土壤剖面上部的含水量随月降雨量而变,但下部基本没有年际变化。不同植被类型土壤含水量年际变化的深度不同,从土壤水分垂直分布曲线上可以大致看出( 图2) 。田地在雨季后和旱季后相比,在0 ~ 3. 0 m含水率明显增加2% ~ 10% ,在3. 0 m以后几乎没有变动,含水率相对稳定。杏树林在雨季后与旱季后相比,在0 ~ 3. 0m含水率明显增加2% ~ 10% ,在3. 0 m以后几乎没有变动,含水率相对稳定。荒地在雨季后与旱季后相比,含水率相对稳定,变化幅度很小。

以上特征说明降雨对土壤水补偿深度均为3. 0m,且补偿度CSW在0 ~ 1. 5 m内田地 > 杏树林 >撂荒地,在1. 5 ~ 3. 0 m内杏树林 > 田地 > 撂荒地。说明撂荒地土壤含水量变化最小,而田地由于农作物的根系作用土壤水在0 ~ 1. 5 m变化明显,杏树林地由于枝叶的蒸腾作用土壤水在1. 5 ~ 3. 0 m变化明显。降水对土壤水分的补偿作用明显,导致土壤水分的波动很大。2013年黄土高原大部分地区为显著丰水年,靠近研究区的静宁县气象站监测2013年总降水量达670. 4 mm,比多年平均降水量( 466. 3mm) 多40% 。然而,即使2013年经历较强降水,杏树林地含水率底的层位仍然没有完全恢复,而耕作地及荒地则11月剖面恢复了之前5月份剖面的水分亏缺。由此可见,如遇一般贫水年份,类似杏树林这样的覆被地根系区下部土壤干层将会常年存在,这也是制约杏树难以成活或长势普遍较差,出现小老树的根本原因。

2. 2 土壤含水量变化的主要控制因素及生态环境效益评价

2. 2. 1 土壤含水量变化的主要控制因素

影响土壤含水量的因素,有水的来源,如气象因素( 主要是降水) ,及通过土壤的途径和土质,如土壤特征( 孔隙度、容重、渗透性能等) 以及地表覆盖植被状况( 植被类型和覆盖密度) ,人为活动等都可能影响土壤含水量变化。本次取样的地理位置、地形地貌、水文地质条件相似,0 ~ 5 m深度范围内三种覆被类型剖面黄土水力学参数也没有差别,因此土壤水分变动主要取决于覆被类型。

2. 2. 2 土壤水分的有效性分析

黄土高原地区,降水入渗深度取决于1雨季降水量; 2同期土壤水分总蒸散量; 3雨季前土壤水分亏缺量[13]。土壤水分剖面变化具有明显的层次性,前人对于黄土区土壤水分垂直变化层次的划分已有了较系统的研究。根据土壤可变层和稳定层的划分,如表2列出了不同植被类型下2013年5月和11月土壤5 m以上土层土壤湿度。

在黄土高原,杨文治等[14]考虑到土壤质地对土壤物理特性的影响,以土壤相对湿度作为评价土壤水分性的指标将土壤水分有效性分为5个等级见表3。

以土壤相对湿度为指标,对该区域不同植被类型下土层土壤水分有效性进行了划分,如( 图3) 所示。可以看出五月份,杏树林地整层土壤水分多属中效水,在2. 5 ~ 4. 0 m属于难效-无效水范畴。荒草地和农地土壤水分在2 m以上土层多属中效水,2 m以下土层多属易效水范畴,农田在大约4 m以下土层范围内属极易水范畴。杏树林地地土壤水分在0. 5 m以上土层多属易效水范畴,0. 5 ~ 1. 5 m土层属中效水范畴,1. 5 ~ 2. 5 m土层已接近难效-无效水范畴,2. 5 m以下多属于中效水范畴。撂荒地土壤水分在2 m以上土层多属中效水范畴,2 ~ 4 m土层多属易效水范畴,4 m以下土层多属中效水范畴。农田地土壤水分在2 m以上土层多属中效水范畴,在2 ~ 4 m土层属易效水范畴,4 m以下土层多属极易效水范畴。而11月份三者在土壤水分在2 m以上土层附近为易效水,杏树林地在2 m以下土壤水分属于中效水范畴,农田、撂荒地其他土层范围内均属易效水范畴。两者比较撂荒地土壤水的有效性几乎没有变化,农田在0 ~ 3 m土壤水分有效性变化较大,土壤水分在中效水和易效水之间变化,而杏树林地下土壤水分的有效性变化最大,从易效水到中效水的范畴,甚至达到难效-无效水的范畴。由此可见,不同的覆被类型对土壤水分有效性有显著影响。

2. 2. 3 土壤的干层分布及形成原因

干层,是黄土高原半干旱和半湿润的环境下存在着的一种特殊的土壤水文现象。其具有以下特征: 位于土体某一深度范围; 土壤含水量处于稳定的低水平上; 具有相对持久性。

黄土高原的土壤水分循环过程,是比较单纯的降水入渗和上行蒸散过程。降水在土层深厚、地下水埋藏很深的黄土高原,其大部分被截留、蓄存于土体之中,形成土壤水。土壤干层形成机制,主要因土壤水通过土壤物理蒸发和植物蒸腾作用,不断地逸入大气之中,经过较长的时间序列,因土壤水分负补偿效应在土体某一深度所形成的一层厚度不等的低湿层。在这一低湿层中,水分的移动性和对植物的有效性明显降低。从上述( 图2) 和( 图3) 可以看出杏树林2 ~ 4 m之间土壤明显存在干层,即使在2013年经历强降水仍未完全恢复,而农田和撂荒地则没有。这可能因浅部根系等会产生优势流利于补给,但较深部又因蒸腾失水形成不易恢复的干层。所以,土壤干层是土地耕作方式发生变化,特别是类似于杏树这类蒸腾作用很强的高大灌木大面积种植引起。这说明植被的生长与土壤水有着密不可分的联系。土壤水分生态环境影响着植被根系的生长分布,而根系又可以改变土壤的水分分布。在土壤干层上部( 图2) ,杏树林地土壤含水量和农地的几乎没有明显差别,但在干层下部,农田土壤含水量明显高于杏树林地的,这可能是由于土壤干层效应影响了杏树林地土壤水的下渗。

3 结论

1) 雨季之后0 ~ 5 m土壤含水率均明显高于旱季之后相应层位的土壤含水率,表明不论地表何种覆被类型季节性降水可以入渗至5 m以下,但荒地的变化相对较小,农田和杏树林地在0 ~ 3 m补给量较大。

2) 土壤干层的形成与覆被的组成种类密切相关。自然条件下土壤水与覆被处于一种相对平衡状态,在这种情况下,一般不会产生实质性的土壤干层。但当人为地引进非当地自然群落的优势种,如蒸腾作用很强的杏树等高大灌木,就会打破了原有的降水、土壤水和植被平衡状态,植被蒸腾消耗土壤水,最终导致土壤干层的出现。

3) 不同的覆被类型对土壤水分有效性有显著影响。植树造林( 杏树林地) 后有利于0 ~ 3. 0 m土壤水的补给,但仍会出现较明显的土壤干层。旱季后土壤干层的范围较大2. 0 ~ 4. 0 m,雨季后土壤干层范围减小3. 0 ~ 4. 0 m,一般情况下干层普遍存在,即使在经历强降水季节也难以完全恢复,且干层下部土壤水的补给明显受到干层的影响。

摘要：黄土高原山区土地覆被发生了巨大变化,为研究退耕还林后,覆被类型对黄土高原土壤水分的影响,对典型覆被类型的山区土地开展了不同季节土壤含水率变化监测研究。结果表明,不同深度土壤水分随季节发生了较大的变化,而相同季节不同的覆被类型对降水入渗及土壤水运动也有极大影响,且对土壤水分有效性有显著影响。植树造林有利于林地0~3 m土壤水的补给,但仍会出现土壤干层,且下部土壤水的补给明显受到该干层的影响。覆被类型不同,土壤水分的变化趋势不同,当土壤水分改变后,又反作用于植被。土壤水与植被之间存在一个平衡状态,当平衡状态被打破时,直接影响植被的生长,而影响土壤水分的运动。

典型运动篇8

城市在认知形式上可以概括为空间和实体。空间和实体的相互关系是形成城市形态场作用力(物理力、生理力和心理力)的基础，也是保持力整体平衡的关键。场作用力借助于运动和感知而演变为城市形态建构的原则，人在城市形态物理力的引导下产生与之对应的生理力和心理力的平衡性运动，以获得心理体验上的稳定感。

因此，通过观察、归纳和分析城市中运动的人对空间和实体感知的内在机制和规律，对静态的城市形态作出动态的解读，同时形成一定的设计原则和方法应用于新的城市形态设计实践中。

一、关于运动、感知系统

1、运动、感知系统的构成

整体上运动、感知的系统构成包括城市建筑形态的空间和实体形式、运动方式、人们的感知方式以及相互间同时并存的作用关系。

空间、实体形式包括点、线、面和体的基本要素和比例、尺度、色彩和肌理等视觉要素;运动方式包括空间、实体在物理力作用下的运动趋势以及人的各种行为路径和心理运动方式;感知方式是指人的视觉、听觉、触觉和在此基础上形成的对客观事物的心理认同感。

2、运动、感知系统的性质

运动中人对空间和实体的感知具有动态性、同时性、连续性和整体性。人也在动态的观察过程中瓦解事物静态固定的形式认知，形成多视点拼贴的自由关联的整体视觉形式和连续心理感受。

3、运动、感知系统的作用方式

运动、感知系统的作用方式是通过场作用力体现出来的，包括形态的介入——运动的引导——感知的整合三个过程。首先，建筑实体形态介入空间产生形态间的内在张力，从而形成了空间、实体的运动动势;其次，空间和实体内在张力使人产生视觉和行为的连续运动，形成连续的运动序列以引导人的心理运动;最后，通过人运动中的多种感知方式和序列的关联与整合，获得对城市建筑形态整体性的意向和心理稳定感。(图1)

二、基于运动、感知对历史城市建筑形态典型实例的分析

1、基于运动路径的建构方式

(1)运动路径中空间形态的建构：古希腊雅典中心广场

圣道联系着古希腊最神圣的地点，是古希腊雅典城建立的基础(图2中A蓝色部分)，构成了雅典城中心主干道并沿它出现了商业和政治中心等城市生活。

图2中B图到D图显示了沿圣道雅典城中心广场空间建立的过程：

B图中元老议事厅位于与卫城相对的圣道的另一端，其利用人们沿圣道运动时的视觉和行为反向运动的作用，既突出了卫城的地位，也确定了中心广场的围合范围。

C图中赫菲斯托斯神庙建立在小土坡上，形成与卫城相呼应的广场中心建筑。同时在元老议事厅的北侧建立了宙斯神庙，既突出赫菲斯托斯神庙核心，还形成以其轴线为主的空间运动(图2-C中黄色部分)。南部柱廊与前几个建筑形成“L”形总体空间结构，既加强圣道的指向性，也加强了广场和卫城之间的反向视觉引导力。

D图中南部和东部柱廊的围合使广场空间呈现出沿赫菲斯托斯神庙轴线对称的梯形结构。圣道沿梯形对角线与广场的轴线交叉并产生视觉上的错动，确定了广场中运动、感知的形态结构。

(2)建构的过程性分析

人的视觉和行为运动及其相互作用对城市空间和实体形态的建构具有先决作用，也可以建立起有机统一的空间。当沿着蓝色路径运动时，卫城和赫菲斯托斯神庙之间产生身体运动和视觉引导上的逆向张力作用，而其他建筑的围合则完善了路径的导向性，也确立了以赫菲斯托斯神庙为中心的广场空间形态。

由上面的雅典中心广场的建构过程可以看出，整体平衡的场作用力以及相互作用是广场空间组织结构的本质。

2、基于视觉核心的建构方式

中世纪的城市建筑形态强调整体控制和局部呼应的理性组织结构。城市作为整体建立一个象征性的视觉核心，即教堂尖塔;在全城范围内分散建立与核心呼应的小教堂尖塔，形成于视觉核心形态相呼应的节点。

(1)视觉核心的场作用力：托迪城中心广场

托迪城中心广场的形成可以概括为城市整体形态的场作用力作用下运动、感知的形态表现。广场由三个基本形态结构组成：南侧由雕塑限定空间，东端向风景区开敞的边缘广场;北侧由教堂封闭，塔楼垂直体量限定中央广场;西南角由两塔楼垂直体量限定的视觉连锁空间。(图3中A图)

图3中B图到E图显示由场作用力引导的运动、感知结构：B图中广场入口处街道空间的围合限定人的行为运动，同时入口边缘建筑实体的垂直体量引导人的视觉运动;C图中中心广场中街道空间的挺伸暗示人的运动目的，同时边缘广场的转向引起人的心理运动;D图中边缘广场中雕塑和景观引导人的行为运动，同时连锁空间的限定引导人的逆向视觉运动，而中央广场的转向引起人的心理运动，最后教堂塔楼的垂直限定促使人的行为运动;E图中连锁空间的塔楼和教堂塔楼形成心理上的呼应，同时教堂空间转折促使人的返回行为。

最终各种运动相互作用将两景观在物质空间和心理感受中联系起来。

(2)整体框架下的运动、感知结构：佛罗伦萨空间组织

佛罗伦萨空间结构以佛罗伦萨大穹顶为城市视觉和心理上的组织核心中心，其八边形穹顶建立结构性法线形成对城市的控制，同时以一定规模对城市进行分区并建立各区域次中心广场，而各次中心设置与法线相呼应的形态并围合成视觉导向的空间。控制性的核心和分散的次中心通过甬道性的空间和秩序性的网格串联来引导人的各种运动，形成了具有层级组织秩序的结构。(图4)

图5中A到D则显示了视觉核心作用下乌菲齐宫次中心的建构过程：A图中街道边界空间限定了由中心广场到次中心广场的视觉框架，两个雕像点延续了空间引导的方向;B、C图中显示从其它街道进入广场时所形成的运动感知结构，两个雕像点决定了次广场的视域和人们在空间中的运动性定位，同时雕塑与背景面的对比作用形成的运动的引导;D图中空间甬道强烈的方向限定形成视觉框架，将人们的行为和视觉运动指向城市的核心。

3、基于轴线的形态建构方式研究

轴具有连续性、统一性、均衡性和动态性的组织作用。组织轴有两种表征形态：一是物质化的组织轴，其将空间和实体组织在一定的秩序内，形成运动、感知的连续性;另一种是心理上的隐性轴，组织人的期待和满足的心理过程，最终目的是获得心理上的稳定感。

(1)轴向节点之间的张拉：巴洛克时期的罗马(图6)

巴洛克时期的罗马强调轴的线性序列特征，通过串联多个组合式广场建立其核心之间的张拉力，并在广场各轴的端点处通过设立竖向的实体作为这种张力之间的静态的表达。竖向实体在节点处形成标志性要素而成为广场生长的核心，并形成一股强烈的场作用力实现对全城的运动、感知的张拉控制。

圣玛丽娅大教堂就体现了从轴向张拉到广场建筑形态建构的过程。为强调各轴向的运动和感知的引导，建筑中在各轴线的节点处建立方尖碑和穹顶，取得了轴线张拉之间的平衡力，同时在大台阶上支托建筑形体以形成统一感，使建筑成为一个视觉终端和运动系统的标志性节点。(图7)

(2)轴的空间的挺伸：巴黎城市的扩展(图8)

轴向空间挺伸运动使其具有更大的开放性来容纳由此发展的各种次轴，最终形成了以主轴为基准的各种平行轴、相交轴与面状形态的辐射轴和网格轴。利用轴的挺伸运动使新建建筑融入并加强原有的轴线系统和形态秩序。

轴向挺伸的空间运动概念成为巴黎城市形态扩展的主导因素。塞纳河是巴黎城市主轴线发展的起点，沿城市主轴线分布有杜勒丽花园、协和广场和凯旋门等多处轴线运动的节点。

同时通过节点由此垂直引起了一系列的轴向空间的挺伸，这些轴向的发展和香榭丽舍的分支交织在一起构成了地区网格的开端。

巴黎改建的成就不仅证明了此结构的建立是具有弹性的，其结构能够适应现代的需求，而且还说明了结构的区域拓展力能加强内部结构。这是巴黎发展所具有的特性。

三、结语

基于埃德蒙.N.培根《城市设计》理论和典型实例分析，运动、感知系统包括空间和实体、运动方式、感知方式。在城市建筑形态方面，任何美的形式的产生都是由周围环境场作用力所决定的，城市形态就在场作用力的影响下产生了具有运动性质的静态感知场所。运动的建筑和静止的建筑结合在一起就构成了城市建筑形态的空间艺术。