放射性同位素C-14的应用 自然界中碳元素有三种同位素，即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C，14C的半衰期为5730年，14C的应用主要有两个方面：一是在考古学中测定生物死亡年代，即放射性测年法；二是以14C标记化合物为示踪剂，探索化学和生命科学中的微观运动。 一、14C测年法 自然界中的14C是宇宙射线与大气中的氮通过核反应产生的。碳-14不仅存在于大气中，随着生物体的吸收代谢，经过食物链进入活的动物或人体等一切生物体中。由于碳-14一面在生成，一面又以一定的速率在衰变，致使碳-14在自然界中（包括一切生物体内）的含量与稳定同位素碳-12的含量的相对比值基本保持不变。 当生物体死亡后，新陈代谢停止，由于碳-14的不断衰变减少，因此体内碳-14和碳-12含量的相对比值相应不断减少。通过对生物体出土化石中碳-14和碳-12含量的测定，就可以准确算出生物体死亡（即生存）的年代。例如某一生物体出土化石，经测定含碳量为M克（或碳-12的质量），按自然界碳的各种同位素含量的相对比值可计算出，生物体活着时，体内碳-14的质量应为 m克。但实际测得体内碳-14的质量内只有m克的八分之一，根据半衰期可知生物死亡已有了3个5730年了，即已死亡了一万七千二百九十年了。美国放射化学家W．F．利比因发明了放射性测年代的方法，为考古学做出了杰出贡献而荣获1960年诺贝尔化学奖。 由于碳-14含量极低，而且半衰期很长，所以用碳-14只能准确测出5～6万年以内的出土文物，对于年代更久远的出土文物，如生活在五十万年以前的周口店北京猿人，利用碳-14测年法是无法测定出来的。 二、碳-14标记化合物的应用 碳-14标记化合物是指用放射性14C取代化合物中它的稳定同位素碳-12，并以碳-14作为标记的放射性标记化合物。它与未标记的相应化合物具有相同的化学与生物学性质，不同的只是它们带有放射性，可以利用放射性探测技术来追踪。 自 20世纪 40年代，就开始了碳-14标记化合物的研制、生产和应用。由于碳是构成有机物三大重要元素之一，碳-14半衰期长，β期线能量较低，空气中最大射程 22cm，属于低毒核素，所以碳-14标记化合物产品应用范围广。至80年代，国际上以商品形式出售的碳-14标记化合物，包括了氨基酸、多肽、蛋白质、糖类、核酸类、类脂类、类固醇类及医学研究用的神经药物、受体、维生素和其他药物等，品种已达近千种，约占所有放射性标记化合物的一半。 以碳-14为主的标记化合物在医学上还广泛用于体内、体外的诊断和病理研究。用于体外诊断的竞争放射性分析是本世纪60年代发展起来的微量分析技术。应用这种技术只要取很少量的体液（血液或尿液）在化验室分析后，即可进行疾病诊断。由于竞争放射性分析体外诊断的特异性强，灵敏度高，准确性和精密性好，许多疾病就可能在早期发现，为有效防治疾病提供了条件。 碳-14标记化合物作为灵敏的示踪剂，具有非常广泛的应用前景。参考资料：
以中国古代某一器物的设计为例，论述其工业设计理念与工业分析。 1500字论文 。 急需。关于这个问题，我觉得 原始社会的工艺美术: 北方仰韶文化彩陶发达，南方河姆渡文化雕塑出色。以后，东部地区龙山文化黑陶则以造型取胜。 装饰的萌芽:图腾 石器工艺:石器时代分为“旧石器时代”和“新石器时代”。旧石器是指用打制的方法制成的比较粗糙的石器，人类使用旧石器的时间相当长，约数十万年。新石器是指在打制的基础上还经过磨制的石器。在旧石器时代和新石器时代之间，还有一个过渡阶段，叫做“中石器时代”。 陶器工艺:陶器工艺的出现，是新石器时代的主要特征之一。陶器在人类生活中具有很重要的意义，不仅丰富了生活用具，而且也加强了定居的稳定性。 其它工艺（牙骨雕、染织、编织等）略 商代的工艺美术:商代中期出现了原始青瓷。商代青铜工艺进入鼎盛，分为礼器、烹饪器、食器、酒器、水器、杂器、乐器、兵器、工具等类别商代青铜器在艺术风格上，型制凝重、多直线造型、中轴对称。以饕餮纹、夔纹为典型纹饰，风格沉稳雄浑。 陶瓷工艺:青铜工艺的发展，并不能完全代替各种生活用品。而青铜器的成本高，只能为奴隶主所占有和享用。广大奴隶的各种生活器皿，仍然采用陶器。因此商代制陶工艺也得到较普遍的发展。商代的陶瓷工艺分灰陶、白陶（高岭土制成，商代白陶的装饰沿用了商代青铜器的装饰技巧，饕餮纹、夔纹）、釉陶和原始瓷器等多种。 雕刻工艺（石雕、玉雕、牙骨雕） 其它工艺（染织、漆器） 周代的工艺美术:周代吸取了商朝灭亡的教训，在统治思想和哲学观念上均有很大不同，具体表现“礼治”、“仁治” 代替了“武治”和“慑服”，即所谓“皇天无亲，唯德是辅”。礼的特点通过等级和秩序体现，在工艺上看，就是形成了浓郁的秩序之美和韵律之美。 青铜工艺:西周青铜工艺的发展，可以分为两个阶段。在前期，大体上是继承商代的艺术风格。在后期，即在成康以后，才开始形成周代的自己的特点。 陶瓷工艺:周代原始瓷器，系用高岭土烧成，敷有黄绿色或青绿色薄釉，烧成温度达1200°C左右，并具有不吸水有金属脆音等特点的早期青瓷。主要造型有罐、碗、盂等，另外，豆、盘、尊等也较常见。周代的陶器以红色的粗泥赤陶为主，装饰有绳纹、会纹、S纹、弦纹等纹样，朴素而大方，同时也十分实用。 玉雕工艺:周代的玉器，由于与伦理道德有着直接的联系，所以得到社会的特别重视。玉雕工艺在周代十分发达，并以玉器为礼器，用途十分广泛。染织工艺:第五节 染织工艺据《诗经》、《礼记》和《考工记》记载，周代已有十分发达的养蚕、缫丝、织帛、种麻、采葛、织绸、染色等染织工艺，分工明细、技艺成熟。特别是在《书经》中有对“十二章”的描写，所谓“十二章”是一种具有宗教涵义的十二种图案，自西周起，成为中国古代帝王服饰纹样的典型图案。 春秋战国的工艺美术: 春秋时代：周平王东迁之后，周天子已经调动不了各诸侯国，他们各自发展自己的势力，内部开始四分五裂，列国战争频繁，形成了一个大动乱、大转变的时代，历史上称为春秋时代。 战国时代：经过春秋时代长期激烈的兼并战争，许多小的诸侯国被灭亡，最后剩下齐、楚、燕、赵、韩、魏、秦七个强国，兼并战争仍在不断进行，这就是历史上所说的战国时代。 春秋战国时代，是我国奴隶制逐步衰落、瓦解，封建制逐步建立、发展的时代。此时发明了冶铁。学术领域，百家争鸣。 秦汉的工艺美术:秦汉时期是中国历史上第一个空前统一，强大而文化昌盛的时期。在工艺美术领域，这一阶段具有统一性和巨大性的风格特色。典型的秦青铜器有：秦鼎、蒜头瓶、青铜鍪。秦鼎的装饰和造型特点：浅腹、矮腿、蹄足、弦纹、朴实无华。 汉代的工艺美术:汉代是中国历史上一个统一、强盛、扩张的重要时期，也是中华民族共同体形成的重要阶段，汉武帝时达到了全盛，是中国历史上第一个上升时期。 三国两晋南北朝时期的工艺美术（整个工艺美术的过渡期） 汉后的三国两晋南北朝时期，我们把这一时期简称为六朝。这一时期是一个上承两汉，下启隋唐的过渡时期。这一时期的工艺美术出现了两大特点，即北方黄河流域佛教艺术盛行，开窟造像，宗教气氛浓郁。工艺美术上，铜器、石雕、织绣、漆器工艺均与佛教相关，莲花、忍冬纹样成为这一时期的主要装饰内容；南方长江流域地区，在玄学影响之下，在装饰题材上，打破了汉代云气神兽的传统内容，出现了反映当时宇宙观的新题材，可以以竹林七贤砖画为代表，具有空灵，清秀的艺术特点。 隋唐的工艺美术唐代工艺美术的艺术风格，具有博大清新、华丽丰满的特点，可以用“满”字形容。由于它富于情趣化，所以也可以用“情”字来形容。唐代统一我国广大疆域，团结边疆诸兄弟民族，沟通中外文化、促进交流，形成一个繁荣昌盛的时代。它熔铸南北，渗用古今，糅合中外，创造了灿烂的盛唐工艺文化，不仅对国内工艺美术的发展产生了深远的影响，也在世界工艺文化史上，闪烁着灿烂的光辉。宋代的工艺美术宋代的工艺美术，具有典雅、平易的艺术风格。不论陶瓷、漆器、金工、家具等，都以朴质的造型取胜，很少有繁缛的装饰，使人感到一种清淡的美。 元明清工艺美术封建的、君主制的元明清时代，是中国古典工艺美术发展史的最后阶段。从元代工艺美术的豪放、刚劲、雄浑和明代的典雅、洗练、含蓄到清代的繁缛、精美、华丽，中国古典工艺美术在艺术风格上终于形成了自己鲜明的民族个性和装饰趣味。在人类文化遗产中留有特色鲜明、独树一帜的灿烂篇章. 这是我整理的一些，你应该可以用到的.....
测瓷器可以用测表面釉质的老化程度。
我不是学历史的，但对秦国时期兵器标准化曾经读过一篇文章，粘过来你参考一下：两千多年前，在消灭了中原六国之后，北方的游牧民族匈奴人就成了秦军主要的对手。在秦军进行统一战争的时候，匈奴骑兵乘机南下，侵占了黄河以南大面积的土地。在帝国地都城咸阳，如何对付剽悍的匈奴骑兵就摆到了秦始皇面前。当匈奴骑手高速冲锋的时候，传统的步兵很难抵挡。从历史记录来看，一种叫弩的远射兵器很可能在秦军击溃匈奴的战斗中发挥了主导作用。在兵马俑坑，由于时间太过久远，弩的木制部分已经朽烂，但完整的遗迹仍然可以复原当初的秦弩。据此复原的秦弩，有着惊人的力量。与弓不同，秦弩必须用脚蹬、借助全身的力量才能上弦。专家估计，这种秦弩的射程应该能够达到300米，有效杀伤距离在150米之内，秦弩的杀伤力远远高于当时任何一种弓。在弩腐烂后留下的痕迹中，考古人员发现了青铜制作的小机械。这些小小的青铜构件就是弩用来发射的扳机。它的设计得非常精巧。令人不解的是，秦人为什么不把它做得更简单一些呢？假设一种最简单的方案，制造成本可以大大降低。但是，射手完全靠手指的力量把勒得很紧的弓弦推出勾牙， 就要用很大的力气，在击发瞬间，弩肯定会抖动。今天的射击训练，击发瞬间连呼吸调整不好都有可能影响射击的准确性。秦军的弩机通过一套灵巧的机械传递，让勾牙在放箭瞬间突然下沉，扣动扳机变得异常轻巧。这恰恰是弩对弓的优势之一，拉弓要用很大的力气，时间越长，越难控制瞄准的稳定。可以推想，在与匈奴骑兵厮杀的战场上，秦军弩兵射击的情形。当瞄准远处的目标时，射手参照望山估算弩抬高的角度，弩箭沿抛物线轨迹就可以准确命中敌人。望山，很可能是步兵武器最原始的瞄准系统。在兵马俑坑，出土最多的青铜兵器是箭头，由于在坑中没有发现弓，考古人员认为，这些青铜箭头都是为弩配备的。战国时代，箭头的种类繁多，这些箭头上的倒刺和血槽让人感到阵阵杀气。而在兵马俑坑中发现的箭头，几乎都是三棱形的。秦军为什么单单选择了这种三棱箭头呢？三棱箭头拥有三个锋利的棱角，在击中目标的瞬间，棱的锋刃处就会形成切割力，箭头就能够穿透铠甲、直达人体。带翼箭头有凶狠的倒刺，但翼面容易受风的影响，使箭头偏离目标。秦军的这种三棱箭头取消了翼面，应该使射击更加精准。专家对这些箭头进行了仔细地分析。当检测数据最终摆到桌面上的时候，研究人员确实感到难以置信。检测结果发现：箭头的三个弧面几乎完全相同，这是一种接近完美的流线型箭头。这种箭头的轮廓线跟子弹的外形几乎一样。子弹的外形是为了减低飞行过程中的空气阻力。我们有理由推测，秦人设计这种三棱形箭头也是出于同样的目的。秦人凭经验接近了现代空气动力学的规律。这种古老的箭头是早期飞行器当中的范本，它和今天的子弹一脉相承。秦弩，连同它配备的弩箭，在那个时代很可能是技术含量最高的武器，它使秦军的攻击力大为加强。公元前214年，秦军发动了针对匈奴骑兵的全面战争。仅仅一年的时间，30万匈奴骑兵就被彻底击溃，黄河以南的大片土地重新回归秦国。秦军之所以能够取胜，弩的作用至关重要。可以设想，在匈奴骑兵还没冲到眼前时，强劲的秦弩就密集准确地击中战马和骑手。持弩的秦骑兵射击的准确程度是匈奴人的弓无法相比的，匈奴人的皮甲也抵挡不住弩箭强大的穿透力。对马背上的匈奴骑手而言，弩是最致命的武器。中国兵书经典《武经讲义》中说：弩是对付古代游牧部落袭击最为有效的武器。青铜弩机的设计是一个惊人的成就，对于匈奴人而言，这种机械装置太复杂了，他们很难装配或仿制。当专家们对秦军兵器的研究逐步深入时，他们又有了新的发现。铍是一种起源于短剑的长柄兵器，它的形式曾经五花八门。但是，在俑坑中发现的铍，尽管生产日期相隔十几年， 造型和尺寸却完全一致。湖北鄂洲是楚国的旧地，考古人员在这里发现了一把秦剑。细长的秦剑和当年楚国的青铜剑完全不同。但是，它的造型跟陕西兵马俑坑中的秦剑却完全相同。在兵马俑坑中发现的三棱箭头有4万多支，但它们都制作得极其规整，箭头底边宽度的平均误差只有正负0.83毫米。北京理工大学的冶金专家对秦军箭头做了金相分析，结果发现它们的金属配比基本相同，数以万计的箭头竟然是按照相同的技术标准铸造出来的。这就是说，不论是在北方草原，还是在南方丛林的各个战场，秦军射向对手的所有箭头，都具有同样的作战质量。难道，地处秦国各地的兵器作坊都在有意识地，甚至是强制性地按照某个固定的技术标准生产兵器吗？如果真是这样的话，秦人就远远地超越了自己的时代。标准化，是现代工业的基础。标准化生产使不同的供应商生产的零部件可以组装在一起，也使大规模的生产成为可能。在两千年前农业文明刚刚开始成熟的时代，假如秦人真的有过标准化的兵器生产，他们的目的又是什么呢？秦军使用的弩机，由于制作的十分标准，它的部件应该是可以互换的。在战场上，秦军士兵可以把损坏的弩机中仍旧完好的部件重新拼装使用。秦军的其他兵器虽然也可以互换，但对于大多数古代兵器来说，互换性要求的精确度并不很高。专家推测：秦人的标准化应该还有更重要的目的。兵马俑坑中发现的各种兵器，在战场上应该有优异的表现。很可能是秦军从几百年的战争实践中优选出来的。专家推测，秦人很可能将优选兵器的技术标准固定，国家再通过法令将这些技术标准发放到所有的兵工厂。尽管按今天的工业标准看，这些兵器的标准化仍旧是比较粗糙和初步的，但是，在两千多年前，秦人执著于统一标准，肯定是为了保证所有秦军战士使用的都是当时最优秀的兵器。秦军的兵器制作得相当精致。在青铜剑上有三条90多厘米长的棱线，将细长的剑身分成八个面，手工要完成这样的表面加工有很大的难度。戈的圆弧部分加工得十分规整，箭头上三个流线型的表面也完全对称。让专家迷惑的是，某些天才的工匠制造出几件这样的兵器是可能的，但实际情况是，兵马俑坑中几万件兵器几乎都是同样的质量。根据司马迁的记载，秦军的数量超过了100万。不仅如此，这支军队高度专业化，装备极其复杂的武器系统。在差不多同一时期的欧洲，亚历山大的军队是5万人左右，最为强盛时的罗马军团也不过几十万人。为一支100万的军队提供兵器，是一个可怕的任务，在十年统一战争的岁月里，秦国的兵器作坊肯定是全世界最繁忙的地方，他们必须开足马力，日以继夜。问题在于，怎样才能既保证标准，又大批量生产呢？仔细观察这只戈的圆弧处，打磨的痕迹还清晰可见，手工打磨，会有交错的磨痕，那是锉刀往返摩擦造成的。奇怪的是，这些磨痕没有交错的痕迹。专家推测，秦军青铜兵器的表面加工很可能是用砂轮实现的。两千多年前是否有砂轮还有待考古证据，即便是用砂轮，靠手的感觉来完成这些弧形表面的加工，要让成千上万件兵器达到同一个标准也是不可能的。在兵马俑坑中的兵器上面，刻着一些文字。这些文字和今天的汉字很相像。研究人员发现，它们大多是人名，其中出现次数最多的一个人是“相邦吕不韦”。吕氏春秋是秦国最重要的一本历史文献，它的编撰者就是吕不韦。吕不韦是当时秦国的丞相，相当于今天的国家总理。吕氏春秋上说：物勒工名，意思是，器物的制造者要把自己的名字刻在上面。对于历史学家来说，这些看似普通的文字透露的是秦国军事工业的管理机密。吕不韦作为内阁总理，是兵器生产的最高监管人。他的下面是工师，就是各兵工厂的厂长，监制这只戈的厂长叫“蕺”。在厂长的下边是丞，类似车间主任，这位主任的名字叫“义”。而亲手制作这只戈的工匠，叫“成”。专家由此推断：秦国的军工管理制度分为四级。从相帮、工师、丞到一个个工匠，层层负责，任何一个质量问题都可以通过兵器上刻的名字查到责任人。我们已经无法知道管理的细节，但秦国的法律对失职者的惩罚是非常严酷的，这就是物勒工名的用意。透过这些冰冷的青铜铭文，我们或许还能看到那个遥远年代中一些普通人的命运。这个叫Zhe的人做了好多年兵工厂的厂长，ZHE每天都要检查兵器生产，他得向丞相吕不韦负责。如果兵器质量有问题，按照秦国的法律，厂长首先遭受处罚。为了自己和一家老小，他必须尽职尽责。处在这个金字塔式的管理体系最底层的，是数量庞大的工匠。专家在铭文中一共发现了16个工匠的名字。在秦国的手工工场，工人一般都是终身制。无论如何，这个叫DIAO的工匠一生都得在工场度过了。16年的劳作，“窵”不知道经历过多少次的坎坷。就是这些像“窵”一样的普通人，制造出了留到今天的这些精良兵器，从一丝不苟的加工痕迹上，我们至今还能感受到他们粗糙的双手和专注的目光。秦国众多的兵工厂能够按照统一的标准大批量地制作高质量的兵器，金字塔式的四级管理制度是根本保证。当世界上大部分地方仍然被荒蛮和蒙昧包围的时候，而秦人就以他们独特的思维方式和智慧，创造出了那个时代最强大的兵器制造业。
研究动物行为的方法可分为两类：观察法和实验法。【观察法】 要求观察者精确、真实、详尽、客观地反复观察，并作好观察记录。也就是说要求观察者在观察某种动物时，将这种动物的所作所为不加渲染的如实记录，即见到什么就记下什么。在研究动物行为的初期，这种观察、记录工作几乎全部由观察者去做。如：19世纪著名的法国昆虫学家亨利·法布尔（1823年12月22日—1915年10月11日）是用观察法研究昆虫生活的第一位科学家，他被称为“昆虫世界的荷马”。伟大的进比论创始人查理·达尔文说法布尔是一个“卓越的观察家”，他研究的是活着的动物，他是在“蓝色的天空下、蝉儿的歌声中”观察和研究它们本能的最高表现。只要天气晴好，法布尔就带上一把洋伞、一个放大镜、一支笔、一个记录本、一块面包和一个苹果，一大早就出发去观察，天黑时才返回家。他就是这样辛辛苦苦地工作着、探查着。他观察每一种昆虫都花去大量的时间，如观察土蜂20年、地胆过渡变态25年、隧蜂30年、蜣螂（屎克螂）40年，最后才写成一篇材料。他是如此的认真负责，怕观察中出现漏洞。对当时不理解他的科学家们的议论，他采用了一种很别致的方法加以答辩。他对他的昆虫朋友们说“来，你们一齐来，你，带刺的，还有你，长着鞘翅和甲胄的，你们都来帮我答辩解释。告诉他们，我是怎样密切地和你们生活在一起，告诉他们我是用了怎样的耐心来观察的，以及怎样谨慎地记载你们的叙述，不任意增减；无论谁，他们愿意来研究你们的话，一定会得到同样的结果。”在科技发达的今天，可以借助于摄影机、录音机、摄像机等现代化手段去记录观察对象的一切，必要时可以重放、再现当时的场景，以利进一步观察研究。【实验法】 这是运用各种手段将行为的主体（动物）或行为的环境条件（各种有关刺激）加以改变，来分析研究动物行为的一种办法。如：有一种泥蜂科昆虫在砂地上掘穴产卵后就将洞门封住，此后雌泥蜂会定期将幼虫所需要的食物——小毛虫，运到洞内供其食用，离开时泥蜂会将洞口再封好。有位行为专家采用了一个很巧妙的实验法对泥蜂的这种抚幼行为进行研究：他在清晨当雌泥蜂“察看”每个洞穴之前，将一个洞穴中的泥蜂幼虫取出，放入另一个洞穴中，这样一来，有的洞穴中幼虫数量增加了，而另一个洞穴中却没有了幼虫。雌泥蜂发现这种新情况后，会很快地加以适应，于是运到洞穴中的食物量也会随着改变。由此可以看出雌泥蜂并不是盲目的单凭“记忆”来饲喂每个洞穴中的幼虫的，而是根据每次“察看”洞穴后，所收集到的信息来决定当天应该向每个洞穴中的幼虫提供多少小毛虫。假如你在雌泥蜂清晨“察看”洞穴之后，移走它的幼虫，那么它仍会将小毛虫运入空洞穴，它的抚幼行为也不会改变。 动物行为学家们，通常都是将上述两种方法结合起来进行研究的，这就是平常说的综合法。
生物医学动物实验研究论文
1实验设计
在开展生物医学研究时，研究者通过正确地运用统计学知识，可直接影响研究的质量。统计学设计的任务在于对研究的部署、实施，直到研究结果的解释进行系统的安排，力争做到以最少的人力、物力获得可靠的结论和信息。其目的在于确定某种处理是否会表现出某种特定的效应。在实验设计时应遵循惟一差异原则，即在进行两组比较时，两者之间仅有因处理因素不同而引起的差异，而其他实验条件相关的非处理因素都应保持等同。然而，处理组与对照组在反应上表现出的差别并不一定意味着是处理的结果。另有两种引起差别的可能性，即偏倚和偶然性。偏倚是指系统性差别，它不是因组间在处理上的不同所引起。生物医学实验中统计学设计和分析的目标就是消除潜在的偏倚，减少偶然性[2]。
1.1实验的偏倚和控制
偏倚是在研究中从设计到实验实施和结果分析的各环节存在一些人为的、有系统倾向的非随机误差，它不是由于抽样造成的，而是某种偏性使得实验结果偏离它的真值。从所选择的生物医学问题到研究方案的制订与实施、实验的完成过程、实验的分析与解释，乃至实验结果的发表，均可能存在各式各样的偏倚[2]。这种偏倚常常表现为系统误差。偏倚的大小取决于研究的方法和具体的实验条件。常见的偏倚主要有选择性偏倚、观察性偏倚和混杂性偏倚。必须认识实验过程的偏倚，从实验设计起直到整个研究过程结束均要加以控制。正确的实验设计可控制选择性的偏倚，事前人为控制和采取相应的措施可避免和减少观察性的偏倚。对于混杂性偏倚，可将重要的混杂因素在设计阶段进行分层随机设计，使混杂因素在组间分布均衡；在统计分析阶段将混杂因素作为分层因素或采用有协变量分析方法，以消除混杂因素的影响。只有有效地控制或消除偏倚，方可减少结果的假阳性或假阴性。
1.2减少偶然性的潜在影响
偶然性因素的作用可以减少，但不能完全排除。因为即使是在精心实施的研究中，接受同样处理的动物，其反应也不可能完全一样。适当的统计分析可使实验人员评估出现假阳性的概率，即根本不存在处理效应的情况下观察到差异的概率。这种概率越小，实验者发现真实效应的可能性就越大。为了更有把握地检测出真实效应，有必要减少偶然性的作用，并通过实验设计确保能在“噪声”之上识别真正的“信号”。
1.3实验设计的要素
要消除生物医学实验中潜在的偏倚，减少偶然性，就应对实验对象、处理因素和实验效应这三个实验设计要素，按照对照、重复、随机化和均衡四项原则进行周到的设计与控制[3]。1.3.1实验对象实验中处理因素所作用的对象称为实验对象。不同性质的实验研究需要选取不同种类的实验对象，一个完整的实验设计中所需实验对象的总数称为样本含量。生物医学试验中考虑动物实验对象时应关注以下几个方面：①动物种属的选择：选择实验动物的种属与品系时，尤其需要注意其背景反应的水平。为了将反应“信号”水平最大化，常常意味着应避免选择那些背景反应水平极低的动物种属或品系，但如果采用过度反应的动物种属或品系也同样会出现问题。动物物种选择中的其他问题，无论是实际问题（寿命、体型、易得性、对动物学特征的了解情况）或是理论问题（生化、生理或解剖结构与人的相似性），都需要从专业的角度认真加以考虑和权衡。②动物的数量：虽然从统计设计角度考虑可得出某项实验所需的动物数（样本含量），但所得出的数值往往很大。因此，虽然样本含量估计是保证结论可靠性（精度和检验效能）的前提，但基于实验的可操作性及经济原则方面的考虑，应结合统计学的计算结果与以往的生物医学研究经验予以确定。③动物的体重与年龄：为确保实验对象的同质性，实验中所使用的动物体重与年龄应尽可能相近；动物体重的标准差不应超出平均值的10%；啮齿类等小动物年龄相差不应超出1周，大动物年龄相差不应超出1个月。④动物的分层：为了准确检测一种处理因素引起的差别，各处理组在可能影响实验结果的其他非处理因素方面应尽可能具有同质性。当存在动物亚系间的差别时，有两种方法可得到更为准确的结论。一是在结果分析阶段将亚系作为一个“分层变量”处理，包括对两个亚系的结果进行单独分析，然后将结果综合，得出处理效应的总结论；二是将亚系作为实验设计的“区组因素”，这种情况下可使对照组与处理组中每个亚系动物数量相等。除以上所讨论的“亚系”之外，其他的非处理因素，如性别、窝别、体重段等也可作为分层变量进行局部控制，并据此进行分层随机化分组。1.3.2处理因素设计实验研究时，要明确研究中的处理因素和影响实验效应的非处理因素。研究者希望通过对研究设计进行有计划的安排，从而能科学地考察其效应大小的因素称为处理因素或实验因素；研究者往往忽略对评价实验因素作用大小有一定干扰的重要的非处理因素或非实验因素（如动物的窝别、体重等）；其他未加控制的许多因素的综合作用统称为实验误差。实验结果是处理因素和非处理因素共同作用而产生的实验效应，因此如何控制和排除非处理因素的干扰，正确显示处理的效应，是实验设计的基本任务。1.3.3实验效应实验效应是处理因素作用于受试对象的反应和结果，是反映实验因素作用强弱的标志，它通过观察指标（统计学常将指标称为变量）来体现。如果指标选择不当，未能准确反映处理因素的作用，获得的研究结果就缺乏科学性，因此选择好观察指标是关系整个研究成败的重要环节。指标的观察应避免带有偏性或偏倚，要结合专业知识，尽可能多地选用客观性强的指标，在仪器和试剂允许的条件下，应尽可能多选用特异性强、灵敏度高、准确可靠的客观指标。对一些半客观（如尿液pH试纸读数值）或主观指标（行为测量、病理观察），一定要事先规定读取数值的严格标准，只有这样才能准确地分析实验结果，从而提高实验结果的可信度。
1.4实验设计的原则
为了防止结果的偏倚，保证实验结果的准确性和最大化的表达，在进行生物医学实验设计时必须遵循统计学设计的对照、重复、随机化和均衡四个基本原则。生物医学实验中对照组的设置必须具备三个条件：①对等原则，即惟一差别原则，除处理因素外，对照组具备与实验组对等的非处理因素。在相互比较的各组间，除了给予的处理因素不同外，其他方面应与实验组具有一致性，如相同的实验单位来源（动物种属、体重等）和相同的实验条件、操作方式和喂养环境等。②同步原则，对照组与实验组设立之后，在整个研究进程中始终处于同一空间和同一时间。③专设原则，任何一个对照组都是为相应的实验组专门设立的。不得借用文献上的记载或以往结果或其他研究资料作为本研究之对照。
1.5生物医学中常用的实验设计类型
如果需要在同一实验中同时评价几种不同的效应，实验者应该安排能区别各自效应差别的实验设计方法。生物医学中常用的实验设计有以下几项。1.5.1完全随机设计完全随机设计是生物医学动物实验中最为常用的一种实验设计方法，它是一种单因素有k个水平（k≥2）组的实验设计。即实验设计可设置一个对照或多个剂量组的实验方案。本设计保证每个实验动物都有相同机会接受任何一种处理，而不受实验人员主观倾向的影响。本设计应用了重复和随机化两个原则，因此能使实验结果受非处理因素的影响基本一致，真实反映出实验的处理效应。1.5.2随机区组设计随机化完全区组设计，简称随机区组设计，又称配伍组设计，是配对设计的扩展，它将几个条件相同的受试者划分在同一个区组或配伍组，然后再按随机的原则，将同一配伍组的受试者随机分配到各实验组。该设计方法的优点是每个区组内的k个实验单位有较好的同质性，比完全随机设计更容易察觉处理间的差别。这种方法须特别注意的是要求区组内实验单位数与处理数相同，实验结果中若有缺失值，统计分析将损失部分信息。1.5.3拉丁方设计拉丁方设计从横行和直列两个方向进行双重局部控制，使得横行和直列两向皆成区组，是比随机区组设计多一个区组因素的设计。在拉丁方设计中，每一行或每一列都成为一个完全区组，而每一处理在每一行或每一列都只出现一次，也就是说，在拉丁方设计中，实验处理数=横行区组数=直列区组数=实验处理的重复数。1.5.4析因设计析因实验设计又称全因子实验设计，属于多因素、多水平单效应的设计。它不仅可以检验每一因素各水平之间的效应差异，而且可以检验各因素之间的交互作用。交互作用是指一个因素不同水平间的效应差受另一因素的影响，包括协同交互作用和拮抗交互作用。析因实验主要用于分析交互作用，当因素及水平数过多时，所需的实验对象数、处理组数和实验次数大幅度增加，故一般采用较简单的析因实验。含有较多因素和水平的实验一般采用正交实验设计[5]。
2生物医学动物实验的描述统计学
2.1生物医学实验资料的类型
生物医学实验对实验对象（动物）进行干预后测定的观测指标通常有以下类型：①连续性数据：测定结果表现为有数字大小和单位的数据，统计上称定量资料，如生理、生化指标，体重值，器官重量等。②分类数据：测定结果表现为按某属性划分的定性类别，统计上称为定性资料，具体又可以分为二值资料、多值名义资料和多值有序资料。如某反应为出现或不出现，死亡或未死亡，有畸形或无畸形；病理损害的严重程度（无、轻度、中度、重度）等。
2.2统计描述指标
描述性统计学（或归纳统计学）是对样本观察/测量数据频率分布的定量研究，描述性统计的目的在于：①对测量值或观察值进行归纳浓缩，用统计量、统计图或统计表的形式表现；②估计总体分布的参数。2.2.1资料的整理与探索对于某一测量指标，一般应从文献资料中了解其分布类型。如果没有判断概率分布的理论基础，应重复以大样本测定，绘制样本的频数分布图（理论上样本量要大于100），并经统计学检验拟合其分布。2.2.2数据的描述统计量①连续性数据的频数分布：通过对样本资料编制频数分布表或做茎叶图，以确定资料分布的类型、频数分布的集中趋势和离散趋势、估计总体参数，也便于发现离群值。②中心位置的描述统计量：描述数据分布的集中趋势，常用指标为算术均数、中位数、众数、几何均数等。③离散程度的描述统计量：描述数据分布的离散趋势，常用指标为标准差和方差、极差和四分位数间距、变异系数和离散系数等。④统计学图表：统计图包括连续性数据分布的直方图、茎叶图，表示数据中心位置和离散程度的点杆图（做图时表示均数和标准差）和盒须图（做图时表示中位数、极差、四分位数间距），描述构成比数据资料的百分条图、饼图，描述经时变化趋势的线图，以及预测和检验分布类型的概率-概率图（P-P图）等[6]。统计表具有简单、明了、易于理解、便于比较的优点。编制统计表时原则上应当重点突出、层次分明、避免层次过多或结构混乱。一般的统计表应为三线表，表中只有横线，无竖线和斜线。统计表的标目应层次清楚，不宜过于复杂。
3生物医学动物实验的假设检验
生物医学动物实验中最常见的情况是给予不同受试物后进行组间比较，通过统计学中的假设检验，说明受试物的作用。假设检验时应注意以下问题。
3.1检验方法的选用依据
3.1.1资料的类型和变量的数目不同类型的资料（定量、定性）的组间比较应采用不同的统计检验方法。单变量、多变量的`统计检验方法也各不相同。3.1.2实验设计类型应该根据实验设计的具体类型选择对应的统计检验方法，以便得到处理组效应的真实结论。3.1.3检验方法的前提条件选用假设检验方法前，应了解所分析的数据资料是否满足相应检验方法的前提条件，如t检验和方差分析等参数检验方法要求数据满足正态性和方差齐性，2检验要求样本含量大于40且理论频数大于5。
3.2正态性检验及拟合优度检验
统计学假设检验须判定样本的频数分布是否符合某一理论分布，如符合要求就可按此理论分布来进行统计学处理。对正态分布可采用正态性检验，其他分布可用拟合优度检验。通常可通过查阅文献，了解实验参数符合何种理论分布。
3.3方差齐性检验
连续性数据未达到参数法统计分析前提的第二种原因即为方差不齐。一般而言，数值愈大，其固有的变异性也愈大。例如，若某组动物的平均反应值为100，其数值范围可能为80~120；而另一组动物的平均反应值为300，其数值范围可能会扩大至240~360。解决方差不齐的措施是进行数据转换。若数据的标准差与平均值成正比，在统计分析前宜将数据转换为对数值之后再进行分析，据此，不仅数据的变异度与平均值大小无关，同时还可确保其更符合正态分布。若数据变异度增加幅度与平均值的关系不太明显，采用平方根转换则更易使数据的变异度与平均值大小无关。某些数据经对数或平方根转换后可能仍存在方差不齐，此时宜采用非参数检验。
3.4单侧检验与双侧检验
检验假设选择单侧检验或双侧检验，应事先根据专业知识做出选择。一般而言，若研究目的仅须了解是否存在组间差异、实验者无法预测组间变化的方向以及实验者希望获得正负两方面的结果时，应采用双侧检验。若事先可预测组间差异的变化方向，实验者仅对某一方面的重要性感兴趣，实验者仅希望了解与对照组差异或正或负一个方向，则应采用单侧检验。此外，剂量设计预试验中应采用双侧检验，正式试验在了解相关信息后可采用单侧检验。
3.5多重比较及多重性问题
生物医学实验经常在处理组和对照组之间做多个变量的比较。即使不存在真正的实验效应，也有可能纯粹由于偶然性而有一个或多个变量在5%检验水平出现显著性差别。除了上述均数多重比较导致Ⅰ类错误概率增加的多重性问题之外，其他的多重性问题还包括多次的中期分析、关注多个结局、亚组间的多重比较。处理多重性问题的原则包括：①预先计划进行多重比较；②限制比较的次数；③多重比较时采用更严格的界值标准；④多重比较具有生物学方面的依据。
3.6观察值或实验对象的独立性
许多统计检验方法要求比较的观察值或实验对象相互独立，如二项分布的率检验、t检验和方差分析等。但是，有的生物医学实验中观察单位并不独立。例如，生殖和发育研究中就存在窝效应：由于遗传因素、宫内的发育环境和药物的代谢环境相似，与异窝胎仔相比，同窝胎仔之间对毒性效应的反应概率趋于系统，即同窝内数据为聚集性数据，这就是一种常见的非独立数据。在统计学分析时，忽略数据的窝内相关性具有潜在的风险；因同窝母鼠所产k个胎仔的观察值存在共性，其所提供的信息不及k个独立的来自不同母鼠所产胎仔所提供的信息；窝内相关性愈大，其信息量愈少。聚集性数据的均数标准误小于独立的数据，因此，若基于观察值独立的统计分析方法，就会增加犯Ⅰ类错误的概率，即假阳性的风险增加，降低实验的有效性。
3.7历史对照数据的应用
某些情况下，尤其是在发生率较低的情况下，单项研究可能提示处理可影响肿瘤发生率，但无法得出明确的结论。可能想到的分析办法之一是将处理组的数据与来自其他研究的对照组动物相比较。虽然历史对照数据具有重要意义，但值得强调的是，众多原因可导致不同研究之间的变异度大于研究之内的变异度。动物来源、饲料及饲养条件，研究期限，研究中的动物死亡率、读片的病理学家等均可能影响最终的肿瘤发生率。故此，忽视这些差异，将处理组的肿瘤发生率与合并的对照组发生率相比较，可能得出严重错误的结果，并进而明显夸大统计显著性水平。Tarone[4]曾对历史对照组的比率数据分析进行过综述。
3.8假设检验的局限性
首先，假设检验中的P值并未提供有关处理诱发效应大小的直接信息。某一受试物可诱发一定量的、反应的增加，但增加的幅度是否具有统计显著性则取决于研究的规模和数据的变异性。在规模较小的研究中，有可能错失较大、重要的效应，尤其是在检测终点测量精度不高的情况下。相反，在规模较大的研究中，较小、非重要的效应则具有统计显著性。例如，D药与C药相比，降血压效应相差近30mmHg，但因为例数仅10例，假设检验未发现显著性差异（P=0.31）；相反，B药与A药相比，降血压效应仅相差0.2mmHg，但因为例数达500例，假设检验却发现存在显著性差异（P<0.001）。由此可见，统计学显著性与效应大小无直接相关性。因此，愈来愈多的统计学家主张以处理组与对照组差异值的95%置信区间表述处理的效应。据此，若处理反应的增加值为10个单位（95%置信区间3~17单位），则该区间包含真实差异的几率为95%。若置信区间的下限大于零，则双侧检验的P值小于0.05。其次，假设检验无法消除实验设计或实施不当所带来的影响。虽然前述的分层分析等有助于发现真实的差异，但若实验设计存在偏倚，或实验实施过程中存在偏差或失误，假设检验方法一般也于事无补。因此，在生物医学实验过程中应注重对实验设计或实施过程进行严格的质量控制和质量保证措施，强化GLP规范意识。其三，对统计学分析本身的质量控制和质量保证也是确保研究质量的重要环节。所用统计分析软件包应经过充分的认证，以确保分析结果的准确、可靠性。数据的录入、核对和分析结果的报告与归档，均应制订并严格执行相关的标准操作规程。综上所述，在动物实验研究的多个环节，统计学中的相关理论和方法都能够发挥重要作用。统计学不仅可以保证结果的科学性和可靠性，在很多情况下也可以极大地提高研究效率，节约研究成本。在这里还必须强调，除了实验后期的数据分析以外，在实验方案的制定阶段也需要统计学人员的早期介入，这样有助于避免实验设计出现大的偏差和漏洞，有利于研究目标的顺利实现。
弗吉尼亚光电技术中心的光传感器研究作者：王安波*，Gray R. Pickrell在恶劣环境下通常的测量器件难以使用的工业与军事应用的广泛领域中，需要在比较苛刻环境下使用的光传感器。光纤传感器在测量各种不同的物理参数方面已被证明是有吸引力的，这是由于这种传感器具有如下的优点：1）体积小，2）不受电磁干扰，3）分辨率高，4）无需电流传导，5）能够对各种被测量作出响应，6）避免发生火花，7）能够克服恶劣环境影响，8）可远距离操作，9）可进行多路传输。在过去的20年来，光线传感器在实践中已得到验证，并得到发展。在弗吉尼亚光电技术中心(VTCPT)所进行的光传感器的研究工作,主要集中在开发测量压力、温度、应变、声波、流量、局部放电、表面映射以及三维温度成像技术。大多数上述传感器基于光纤传感器，包括具有各种聚合体和金属镀层的石英玻璃光纤，以及蓝宝石纤维波导。根据被调制的光学参数，这些传感器可粗略分类为干涉测量法型，旋光测量法型，光强型，以及波长编码型器件。本文提出了弗吉尼亚光电技术中心近期开发的上述传感器中的几个例子。(*译者注：辽宁鞍山人，大连理工大学物理系研究生毕业，现在美国)
本项研究受国家杰出青年科学基金项目（40225006）和国家教育部重点项目（01086）资助。
施斌丁勇索文斌高俊启
（南京大学光电传感工程监测中心，江苏南京，210093）
【摘要】分布式光纤传感技术，如布里渊散射光时域反射测量技术（简称BOTDR），是国际上近几年才发展成熟的一项尖端技术，应用非常广泛。本文着重介绍 BOTDR分布式光纤传感技术在隧道、基坑和路面等3个方面的应用。在工程监测过程中积累起来的大量监测数据表明，BOTDR分布式光纤传感技术，是一种全新而可靠的监测方法，它在工程实践中的应用为工程监测提供了一种新的思路，因而必将拥有一个广阔的发展前景。
【关键词】BOTDR光纤传感工程监测应变
1引言
随着人们对工程安全要求的日益提高，近年来，一批新式的传感监测技术得到发展，它们不是对传统传感监测技术简单地加以改良，而是从根本上改变了传感原理，从而提供了全新的监测方法和思路。其中，尤以 BOTDR分布式光纤传感技术为世人所瞩目，它利用普通的通讯光纤，以类似于神经系统的方式，植入建筑物体内，获得全面的应变和温度信息。该技术已成为日本、加拿大、瑞士、法国及美国等发达国家竞相研发的课题。这一技术在我国尚处于发展阶段，目前已在一些隧道工程监测中得到成功应用，并逐步向其他工程领域扩展。
南京大学光电传感工程监测中心在南京大学985工程项目和国家教育部重点项目的支持下，建成了我国第一个针对大型基础工程的BOTDR分布式光纤应变监测实验室，开展了一系列的实验研究，并成功地将这一技术应用到了地下隧道等工程的实际监测中，取得了一批重要成果，为将这一技术全面应用于我国各类大型基础工程和地质工程的质量监测和健康诊断提供了坚实基础。
2BOTDR分布式光纤传感技术的原理
布里渊散射同时受应变和温度的影响，当光纤沿线的温度发生变化或者存在轴向应变时，光纤中的背向布里渊散射光的频率将发生漂移，频率的漂移量与光纤应变和温度的变化呈良好的线性关系，因此通过测量光纤中的背向自然布里渊散射光的频率漂移量（vB）就可以得到光纤沿线温度和应变的分布信息。BOTDR的应变测量原理如图1所示。
为了得到光纤沿线的应变分布，BOTDR需要得到光纤沿线的布里渊散射光谱，也就是要得到光纤沿线的vB分布。BOTDR的测量原理与OTDR(Optical Time-Domain Reflectometer）技术很相似，脉冲光以一定的频率自光纤的一端入射，入射的脉冲光与光纤中的声学声子发生相互作用后产生布里渊散射，其中的背向布里渊散射光沿光纤原路返回到脉冲光的入射端，进入 BOT-DR的受光部和信号处理单元，经过一系列复杂的信号处理可以得到光纤沿线的布里渊背散光的功率分布，如图1中（b）所示。发生散射的位置至脉冲光的入射端，即至 BOTDR的距离 Z可以通过式（1）计算得到。之后按照上述的方法按一定间隔改变入射光的频率反复测量，就可以获得光纤上每个采样点的布里渊散射光的频谱图。
图1BOTDR的应变测量原理图
如图1中（c）所示，理论上布里渊背散光谱为洛仑滋形，其峰值功率所对应的频率即是布里渊频移 vB。如果光纤受到轴向拉伸，拉伸段光纤的布里渊频移就要发生改变，通过频移的变化量与光纤的应变之间的线性关系就可以得到应变量。式中：c—真空中的光速；
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n——光纤的折射率；
T—发出的脉冲光与接收到的散射光的时间间隔。
目前国际上最先进的BOTDR监测设备以日本 NTT公司最新研制开发的最新一代 AQ8603型BOTDR光纤应变分析仪为代表。表1为AQ8603的主要技术性能指标。
表1AQ8603光纤应变分析仪的主要技术性能指标
3隧道安全监测
BOTDR分布式光纤传感技术在隧道方面的应用，目前已经在国内日渐成熟。我们在几条隧道变形监测系统的建设过程中，已形成了一整套的成功经验，为该技术在岩土和地质工程安全监测中的推广提供了坚实的技术基础。
3.1光纤铺设
为了使光纤精确地反映被测构筑物的应变状态，必须将之与构筑物紧密相连，铺设在结构物上。铺设的好坏，直接关系到监测的实际效果，因而在工程应用中，有着十分重要的意义。
根据光纤监测系统的设计原则，结合工程实际情况以及AQ8603应力分布式光纤传感器的特点，基本有以下两种铺设方法：全面接着式铺设和定点接着式铺设，如图2所示。
图2全面接着和定点接着
3.1.1全面接着式铺设
分别沿隧道纵深方向和横断面按全面接着方式布设传感光纤。沿纵深方向布设的传感光纤用于监测隧道纵向的整体变形情况，而沿横断面布设的光纤则是用于监测隧道横向的变形情况。
全面接着式铺设的特点是可以全程监测隧道的健康状况，监测对象为隧道整体，监测结果为隧道整体的变形情况。此种接着方式应用特定的铺设工艺，使用实验测定的效果优良的混合胶粘剂（以环氧树脂为主），将传感光纤按照设计线路粘着在混凝土的表面，并在传感光纤的末段接驳光缆，将监测信号传送至隧道监控中心。
3.1.2定点接着式铺设
此种接着方式的特点是重点监测变形缝、应力集中区等潜在（或假定）变形处的变形情况。监测对象为变形缝等潜在（或假定）变形处，监测结果为变形缝等潜在（或假定）变形处的应力应变特征。此种接着方式的铺设方法大体等同于全面接着式铺设方式，所不同的是在设计施工面上选择一些特殊点进行粘着，即将光纤每隔1m至1.5m确定一个固定点，粘贴在混凝土墙面上，以此来检测隧道局部接缝处的变形（见图3）。在某些特点地点，根据实际情况，选择在特定的线路上在特定的位置安装接缝传感器，以监测变形缝的变形情况（见图4）。
图3隧道接缝布线示意图
3.2变形计算
由于引起隧道变形的原因比较复杂，有温度造成的构筑物热胀冷缩的整体变形，也有不同方向裂缝开裂和错动引起的局部变形，因此，将 BOTDR所测到的隧道的应变转换到变形，有时比较困难。因此比较可行的解决方法一是要合理地布置光纤监测网，分别监测隧道的整体应变和局部应变及其方向，结合变形特点，计算出构筑物的整体变形与局部变形；二是要采用相应的计算方法，将光纤的应变换算为隧道的变形。
图4接缝传感器示意图
例如，对于均匀应变，可以由下式计算变形：
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式中：ε为应变，d为应变段长度，δ为变形。
对于不均匀变形，可以采用按一定间距定点接着的方式铺设光纤，两个粘结点间的应变近似地认为是均匀应变，按上式同样可以得到光纤沿线的不均匀变形。
如果隧道发生整体的不均匀沉降，可以按照挠度的计算方法（见式（3）近似计算它的沉降变形量：
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式中：ε1、ε2分别为铺设在构筑物顶部和底部的两条光纤的应变，d为两条光纤的间距。
此外，结合数值模拟技术也可以实现变形的计算。可以将光纤的应变作为数值计算的边界条件或者已知条件，通过有限元或有限差分等计算方法，得到构筑物不同部位的各种变形。
总之，从隧道的应变转换到变形的计算常常比较复杂，但是只要通过合理地布置光纤监测网，采用正确的计算方法，隧道变形的计算是可以得到满意的结果。
4基坑变形监测
基坑变形监测是岩土工程领域的基本问题之一，基坑稳定性的重要性不言而喻。近半年来，课题组通过大量的室内外试验研究，将 BOTDR技术成功地应用到了南京市的几个深大基坑工程中，取得了一些十分有价值的成果。
众所周知，基坑变形原因复杂、类型繁多，但总体来说，主要是由基坑开挖引起的坑体水平位移问题和基底隆起问题。传统的监测方式，如土压力盒、测斜管等，由于自身传感方式的限制，往往有精度不高、抗腐蚀性差、损耗较大、浪费人力等缺点。课题组通过研究，成功地研制了一种具有专利技术的基于BOTDR技术的基坑位移监测分布式光纤传感系统（分布式光纤传感智能测斜管）。
图5基坑位移监测分布式光纤传感系统
如图5所示，利用传统的测斜管器件与先进的BOTDR技术相结合，开发出上述传感器。应用传统的测斜管器件的目的在于：①经传统方法验证，测斜管能够较理想地反映土体变形，是一种良好的材料；②测斜管自身带有卡槽，免去了人工开槽的工作；③该材料是常用的基坑监测材料，方便易得，比较经济；④应用与传统监测方式一致的材料，方便对新、旧技术进行类比。该系统的构成，简言之是将光纤按照一定的施工工艺，用经室内外试验和工程实践验证过的特殊的胶黏着在测斜管上，构成传感系统，我们称之为分布式光纤传感智能测斜管。该传感器具有分布式光纤传感器的一切优点，并可进行准实时监测。
应用BOTDR技术的分布式光纤传感器所得到的监测结果，是沿光纤传感器的轴向物理信息（应变、温度等），因此，如何获得沿光纤传感器分布的基坑水平变形量，也就成了问题的核心。经过研究，应用计算挠度的方法来近似计算基坑的水平变形量。
由材料力学相关知识可知，沿线各点的挠度可利用下式计算。
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式中：εx为所求点的光纤实测应变，其值为沿测斜管两侧的两条光纤的应变差；d为粘贴在测斜管两侧的光纤之间的距离；积分起点为深部某无应变点，v(x）为各点的挠度，可以近似地认为是基坑的水平变形量。
5连续配筋混凝土路面检测
连续配筋混凝土路面（CRCP）是全部省略接缝的连续混凝土板，是为了减轻因接缝而引起的振动与噪音，或为改善平整度、提高行车舒适性而使用的路面。对于这种高性能的路面结构形式，其钢筋应力状态、混凝土应力状态和路面的裂缝分布是反映该路面使用性能的主要因素[8.9]。将 BOTDR这项优秀的无损检测技术应用于监测 CRCP路面钢筋、混凝土应力和路面裂缝，具有重要意义。
图6为BOTDR分布式光纤传感系统在连续配筋混凝土路面中的布置图。路面纵向钢筋共有11根。在其中9根钢筋上布设了传感光纤，温度补偿光纤4根，应变传感光纤5根，沿中心对称铺设。
图7为浇注混凝土开始5天内BOTDR检测的板表面混凝土应变变化。从图上可以清楚看出沿路面纵向表面混凝土应变分布情况，而且可以根据最大拉应变的位置预测出路面可能产生裂缝的位置。如图中79m处最有可能出现裂缝。
图6光纤传感系统布置
图7板表面混凝土应变分布
图8为浇注混凝土开始5天内 BOTDR检测的钢筋应变变化。从图上可以清楚看出沿路面纵向钢筋应变分布情况。在混凝土硬化这段时间里，钢筋应变不是均匀的，通过连续监测钢筋应变，有助于预测路面的使用性能。
本实验测试结果表明，BOTDR分布式光纤传感系统能够在线对连续配筋混凝土路面板中的钢筋和混凝土应变进行有效的检测。这说明BOTDR在路面板、桥面板及其他一些类似工程中具有良好的适用性及广阔的应用前景。
6结语
分布式光纤传感技术在我国尚处于起步阶段，虽然在隧道、基坑等部分领域取得了一定成功，但仍然有许多研究工作有待进一步开展，这包括两个方面，一是分布式光纤传感监测技术本身的进一步改良；二是要不断地解决在工程监测中的技术问题。可以相信，随着这一技术的不断研发和成熟，越来越多的大型基础工程将采用这一技术进行分布式监控和健康诊断，应用前景十分广阔，无法估量。
图8钢筋应变分布
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计算机组成原理存储器（期末论文） 绵阳师范学院计算机组成原理(期末论文)题 目 微型计算机的存储器 作 者 *** 单 位 数计学院07级7班(07084207**) 指 导教 师 *** 论文工作时间 2009年5月 摘要 随着微型计算机的迅速普及和发展，人们对计算机的功能要求已不再是限于单纯的计算和数据处理了，而是向着融合图像、声音、文字为一体的多媒体机和大型娱乐型机发展，在这一发展过程中，存储器逐渐成为了人们关注的热点，这里，我们将对存储器的有关知识做进一步详细的介绍。 关键字 微型计算机 存储器 分类 性能指标 存储器是计算机系统内最主要的记忆装置，能够把大量计算机程序和数据存储起来，既能接收计算机内的信息（数据和程序），又能保存信息，还可以根据命令读取已保存的信息。 存储器按功能可分为主存储器和辅助存储器，按存放位置又可分为内存储器和外存储器。 存储器的性能指标主要由容量、存取速度、可靠性和性能/性价比决定。 存储器的分类 存储器按功能可分为主存储器（简称主存）和辅助存储器（简称辅存）。主存是相对存取速度快而容量小的一类存储器，辅存则是相对存取速度慢而容量很大的一类存储器。 主存储器，也称为内存储器（简称内存），内存直接与CPU相连接，是计算机中主要的工作存储器，当前运行的程序与数据存放在内存中。 辅助存储器也称为外存储器（简称外存），计算机执行程序和加工处理数据时，外存中的信息按信息块或信息组先送入内存后才能使用，即计算机通过外存与内存不断交换数据的方式使用外存中的信息。 一个存储器中所包含的字节数称为该存储器的容量，简称存储容量。存储容量通常用KB、MB或GB表示，其中B是字节（Byte），并且1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB。例如，640KB就表示640×1024=655360个字节。 （1）内存储器 现代的内存储器多半是半导体存储器，采用大规模集成电路或超大规模集成电路器件。内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存取存储器（简称随机存储器或RAM）和只读存储器（简称ROM）。 随机存储器。随机存储器允许随机的按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息，对任一地址的存取时间都是相同的。由于信息是通过电信号写入存储器的，所以断电时RAM中的信息就会消失。计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中，如果对程序或数据进行了修改之后，应该将它存储到外存储器中，否则关机后信息将丢失。通常所说的内存大小就是指RAM的大小，一般以KB或MB为单位。 只读存储器。只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的，或者要利用特殊的写入器才能写入。当计算机断电后，ROM中的信息不会丢失。当计算机重新被加电后，其中的信息保持原来的不变，仍可被读出。ROM适宜存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。 （2）外存储器 PC常用的外存是软磁盘（简称软盘）和硬磁盘（简称硬盘），目前，光盘的使用也越来越普及。下面介绍常用的三种外存： 软盘：目前计算机常用的软盘按尺寸划分有5.25英寸盘（简称5寸盘）和3.5英寸盘（简称3寸盘）。 二者之间的主要区别是：3.5英寸盘的尺寸比5.25英寸盘小，由硬塑料制成，不易弯曲和损坏；3.5英寸盘的边缘有一个可移动的金属滑片，对盘片起保护作用，读写槽位于金属滑片下，平时被盖住：3.5英寸盘无索引孔；3.5英寸盘的写保护装置是盘角上的一个正方形的孔和一个滑块，当滑块封住小孔时，可以对盘片进行读写操作，当小孔打开时，则处于写保护状态。 软盘记录信息的格式是：将盘片分成许多同心圆，称为磁道，磁道由外向内顺序编号，信息记录在磁道上。另外，从同心圆放射出来的若干条线将每条磁道分割成若干个扇区，顺序编号。这样，就可以通过磁道号和扇区号查找到信息在软盘上存储的位置，一个完整的软盘存储系统是由软盘、软盘驱动器和软驱适配卡组成。 软盘只能存储数据，如果要对它进行读出或写入数据的操作，还必须有软盘驱动器。软盘驱动器位于主机箱内，由磁头和驱动装置两部分组成。磁头用来定位磁道，驱动装置的作用是使磁盘高速旋转，以便对磁盘进行读写操作。软驱适配卡是连接软盘驱动器与主板的专用接口板，通过34芯扁平电缆与软盘驱动器连接。 硬盘：从数据存储原理和存储格式上看，硬盘与软盘完全相同。但硬盘的磁性材料是涂在金属、陶瓷或玻璃制成的硬盘基片上，而软盘的基片是塑料的。硬盘相对软盘来说，主要是存储空间比较大，现在的硬盘容量已在160GB以上。硬盘大多由多个盘片组成，此时，除了每个盘片要分为若干个磁道和扇区以外，多个盘片表面的相应磁道将在空间上形成多个同心圆柱面。 通常情况下，硬盘安装在计算机的主机箱中，但现在已出现多种移动硬盘。这种移动硬盘通过USB接口和计算机连接，方便用户携带大容量的数据。 光盘：随着多媒体技术的推广，光盘以其容量大、寿命长、成本低的特点，很快受到人们的欢迎，普及相当迅速。与磁盘相比，光盘的读写是通过光盘驱动器中的光学头用激光束来读写的。目前，用于计算机系统的光盘有三类：只读光盘（CD-ROM）、一次写入光盘（CD-R）和可擦写光盘（CD-RW）。 存储器的性能指标 1、存储器容量存储器容量是指存储器可以容纳的二进制信息总量，即存储信息的总位（Bit）数。设微机的地址线和数据线位数分别是p和q，则该存储器芯片的地址单元总数为2p，该存储器芯片的位容量为2p × q。例如：存储器芯片6116，地址线有11根，数据线有8根，则该芯片的位容量是：位容量=211 ×8 = 2048 ×8 = 16384位存储器通常是以字节为单位编址的，一个字节有8位，所以有时也用字节容量表示存储器容量，例如上面讲的6116芯片的容量为2KB，记作2K ×8，其中：1KB = 1024B(Byte)=1024 ×8 =8192位存储器容量越大，则存储的信息越多。目前存储器芯片的容量越来越大，价格在不断地降低，这主要得益于大规模集成电路的发展。 2、存取速度存储器的速度直接影响计算机的速度。存取速度可用存取时间和存储周期这两个时间参数来衡量。存取时间是指CPU发出有效存储器地址从而启动一次存储器读写操作，到该读写操作完成所经历的时间，这个时间越小，则存取速度越快。目前，高速缓冲存储器的存取时间已小于5ns。存储周期是连续启动两次独立的存储器操作所需要的最小时间间隔，这个时间一般略大于存取时间。 3、可靠性 存储器的可靠性用MTBF(Mean Time Between Failures)平均故障间隔时间来衡量， MTBF越长，可靠性越高，内存储器常采用纠错编码技术来延长MTBF以提高可靠性。 4、性能/价格比 这是一个综合性指标，性能主要包括上述三项指标—存储容量、存储速度和可靠性。对不同用途的存储器有不同的要求。例如，有的存储器要求存储容量，则就以存储容量为主；有的存储器如高速缓冲器，则以存储速度为主。 现在普遍通用的存储器 一、半导体存储器的特点分类 1、半导体存储器的特点 ⑴ 速度快，存取时间可到ns级； ⑵ 集成度高，不仅存储单元所占的空间小，而且译码 电路和缓冲寄存器、读出写入电路等都制作在同一芯片中。目前已达到单片1024Mb（相当于128M字节）。 ⑶ 非破坏性读出，即信息读出后存储单元中的信息还在，特别是静态RAM，读出后不需要再生。 ⑷ 信息的易失性（对RAM），即断电后信息丢失。 ⑸ 信息的挥发性（对DRAM），即存储的信息过一定时间要丢失，所以要周期地再生（刷新）。 ⑹ 功耗低，特别是CMOS存储器。 ⑺ 体积小，价格在不断地下降。 2、半导体存储器的分类 主要分为两大类，可读写存储器RAM和只读存储器ROM。 RAM分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。目前计算机内的主存储器都是DRAM，它的集成度高、功耗很低，缺点是需要再生。SRAM是非挥发的，所以不需要再生，但集成度比DRAM要低，计算机中的高速缓冲存储器大多用SRAM.现在有一些新的RAM，如组合RAM（IRAM），将刷新电路与DRAM集成在一起；非易失RAM（NVRAM），实际上是由SRAM和EEPROM共同构成。正常情况下，它和一般SRAM一样，而在系统掉电瞬间它把SRAM中的信息保存在EEPROM中，从而使信息不丢失。只读存储器ROM的特点是用户在使用时只能读出其中的信息，不能修改和写入信息。近几年出现了一中新的存储器叫Flash存储器（闪烁存储器），这是一种电可擦除的非易失性只读存储器。 二、半导体存储器的组成 它一般由存储体、地址选择电路、输入输出电路和控制电路组成。 1、存储体 存储体是存储1和0信息的电路实体，它由许多个存储单元组成，每个存储单元一般由若干位(8位)组成，每一位需要一个存储元件，每个存储单元有一个编号，称为地址。存储器的地址用一组二进制数表示，其地址线的根数n与存储单元的数量N之间的关系为：2n = N 2、地址选择电路 地址选择电路包括地址译码器和地址码寄存器。地址译码器用来对地址译码。设其输入端的地址线有n根，输出线数为N，则它分别对应2n个不同的地址码，作为对地址单元的选择线。这些输出的选择线又叫做字线。地址译码的方式有两种： ⑴ 单译码方式 它的全部地址码只用一个电路译码，译码输出的字选择线直接选中对应的存储单元。这一方式需要的选择线数较多，只适用于容量较小的存储器。 ⑵ 双译码方式（或称矩阵译码） 它将地址码分为X与Y两部分，用两个译码电路分别译码。X向译码称为行译码，其输出线称为行选择线，它选中存储矩阵中一行的所有存储单元。Y向译码又称为列译码，其输出线称为列选择线，它选中一列的所有单元。只有X向和Y向的选择线同时选中的那一位存储单元，才能进行读写操作。由图可见，具有1024个基本单元的存储体排列成32×32的矩阵，它的 X向和Y向译码器各有32根译码输出线，共64根。若采用单译码方式，则要1024根译码输出线。因此，双译码方式所需要的选择线数目较少 ，也简化了存储器的结构，故它适用于大容量的存储器。 3、读写控制电路 读写控制电路包括读写放大器、数据寄存器（三态双向缓冲器）等。它是数据信息输入输出的通道。外界对存储器的控制信号有读信号RD、写信号WR和片选信号CS。 参考文献 1、《计算机组成原理》第二版，唐朔飞 编著，高等教育出版社，2008.1 2、《微型计算机原理与应用》肖金立 编著，电子工业出版社，2003-1 3、计算机组成原理实验指导书与习题集》（王成，周继群，蔡月茹著）清华大学出版社出版 4、《计算机组成原理学习指导训练》（旷海兰，刘彦，蒋翰洋等编著）中国水利水电出版社出版
浅谈网络存储技术在校园网络中的应用论文
1网络存储技术
1.1概述
网络存储基于标准的网络协议实现数据传输，从而使网络中的其他设备可以对数据进行读取、备份等操作。网络存储技术包括:直连式存储(CDAS)、网络依附式存储CNAS)和存储区域网络(CSAN)。在校园网络中，我们主要应用安全性能更好、稳定性更高的存储区域网络。
1.2存储区域网络
存储区域网络即Storage Area Network，它采用光纤通道作为媒介，整个存储系统和服务器相互独立。对存储系统的升级、维护等操作不会影响服务器的正常运行。这样，安全性、可扩展性得到了有效的保障，而光纤通道的运用则大大提高了数据传输效率。
在存储区域网络中，网络设备和数据均采用中心化管理，可随时调配存储空间用于网络服务并通过“独立磁盘冗余阵列”技术，保障数据的安全性。
1.3光纤通道
光纤通道是一种分层的高速通信协议，它包括物理层，编码解码层，帧中继/流量控制层，通用服务层和上层协议层五层，并支持1-10 Gbp、的数据速率，可以保障存储区域网的数据信息高效传输。
1.4独立磁盘冗余阵列(CRAID)
RAID技术可以把多块独立的磁盘按不同的方式组合成一个逻辑硬盘，这样就可以提高存储设备的存储性能和冗余性。经过不断发展RAID已经有了0到6七种RADI级别。其中RAID 0为无冗余无校验磁盘阵列，读写最快但安全性不高;RAID 1为镜像磁盘阵列，1对1镜像备份，是最为安全的'。
在校园网络存储中，通常采用最为高效的RAID 5 0RAID 5兼顾了存储性能、数据安全和存储成本，具有和RAID 0相近的读写速度。RAID 5由多个数据对应一个奇偶校验信息，可允许一个物理磁盘出现故障，相比RAID1，大大提高了磁盘利用率。
2构建校园网络存储
2.1必要性
高校通常会集中运维大量的应用系统:邮件系统，数据库服务器，OA服务器、网络教学平台、网络试题平台等。通过构建网络存储，可提高存储利用率、降低硬件成本、简化管理维护工作，并可实现数据集中备份。
2.2组建存储区域网络
部署一台具有4个8Gbp、光纤通道接口的终端存储系统，并配置16块6006 lOK转高速磁盘，以及16块3TB7.2K转大容量磁盘。
为终端存储系统配置支持热插拔的双存储控制器。这样，就可在不中断业务的情况下扩展磁盘容量，或对磁盘进行更换。两个控制器之间相互热备，无缝对接。当一个控制器出现故障时，另一个控制器可以接管故障控制器的业务。故障修复后，可自动切回原有业务。
部署配备万兆模块的数据交换机，将此交换机联入应用服务系统的网络，并通过存储服务器上的光纤通道接口将交换机和存储系统相连。通过配置使所需存储的应用服务系统与存储系统形成通路。
2.3相关服务端使用网络存储的方法
在存储控制器上为需要连接存储的应用服务创建相应的逻辑单元号(CLUN)，同时为该逻辑单元号划分合理的存储空间。在应用服务端通过启动器寻址找到目标器，关联相应的逻辑单元号并建立连接。通过查找新硬件可发现网络磁盘，格式化后即可将其当作本地磁盘使用。
3结论
物联网、云存储、大数据等一系列先进技术，都离不开数据。数据无疑是未来校园网络的核心。而网络存储技术则支撑着数据安全、稳定的存储或传输。运用好网路存储技术，不但为现有的网络信息资源，教学、科研平台等提供了稳定、安全的服务，更为学校将来在信息技术方向的研究与发展储备了必要的技术支持。
高中物理教学中存在的问题及对策论文
物理学是一切自然科学和技术科学的基础，来源于生活实践又应用于生活实践，应该是学生们最为钟情的一门课程。然而，绝大多数的高中学生都反映，高中的物理是所学科目中最难的。为此，我总结出如下解决方案。
一、培养学生对物理的学科情感，提高学生的学习情商
首先，教师要使学生对学习物理有兴趣、有信心。“兴趣是最好的老师”，学生的学习活动最易从兴趣出发，教学中若不重视激发和培养学生的学习兴趣，学生便会失去学习的信心和动力，对概念、定理和重要定律似是而非、模棱两可，这就必然导致学生做不好题，对物理感到头痛，学习情绪低落，成绩自然无法提高。其次，注重物理实验在教学中的作用。新课改中物理实验的教学加强了，演示实验可以使他们“眼见为实”，学生实验更使他们有自己动手的机会，课外小实验又有趣，学生都比较乐于参与，简单的、生活化的实验材料可以给学生亲切感，消除对物理学科的畏难情绪。再次，加强多媒体的应用。以计算机为核心的信息技术推动社会进入了一个信息化的社会，新课改下以多媒体技术为灵魂的现代信息教育技术赋予传统教育以新的内涵。认识到学习兴趣、学科情感对物理教学的重要性并能采取相应的措施，学生就会早日进入物理学习的正轨，主动克服物理学习的'困难，教与学也就更加相辅相成了。
二、重视与加强培养学生良好的学习方法
物理教学过程，不仅是传授知识、技能的过程，更应是教会学生如何学习物理的过程。物理教学，原本就有教师的教和学生的学两个方面，当前物理教学中普遍存在着重教师教法的探讨轻学生学法的研究的现象，这对于开发学生智力，培养学生能力，提高物理教学质量，从而实现素质教育是极为不利的。实践证明：学生学物理效率的高低、成绩的好坏，很大程度上取决于学生学习方法是否科学，因此，我们不仅应重视教师教法的探讨，更应重视学生学法的指导研究。新课改更重视培养学生的科学探索过程，毕竟，科学过程是科学家们从事科学活动的智力劳动过程。把科学过程与科学思维、科学方法引入物理课程，不仅能使学生有身临其境之感，而且能领略前辈大师的研究方法、科学思想、科学精神，得其精髓，有所借鉴。
教师与学生都要认识到学习方法的重要，教师如果能指导学生掌握一套良好的学习方法，学生必然会喜欢物理并能够顺利适应高中的物理教学。
我会给你
摩擦力 一个物体在另一个物体表面运动时， 在两个物体接触面会产生一种阻碍运动的力叫摩擦力。例如：日常生活中汽车在公路上行驶是靠汽车轮胎与地面的摩擦力向前行进的。摩擦通常分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦几种。 我们知道踢出去的足球会慢慢停下来，是由于受到摩擦力的作用。木匠在把木板磨光滑的工作中，是用砂纸在木板上靠砂纸和木板产生的摩擦力将木板打磨平滑的； 汽车发动机靠与皮带的摩擦力将动能传给发电机发电；人们洗手时双手摩擦把手上的灰尘洗掉；洗衣机洗衣时转动使衣服和水产生摩擦；吃东西时牙齿和食物发生摩擦；用拖把擦地；用布擦桌子；用板擦擦黑板都会产生摩擦力。在我们的生活中只要物体相互接触且有相对运动或有相对运动趋势都会产生摩擦力。 影响摩擦力大小的两个因素： 1. 摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关，接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大。生活中我们有这样的常识，当脚踏车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 2. 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 如何增大摩擦力和减少摩擦力 1. 物体的接解面越粗糙，摩擦力越大。比如鞋底和轮胎的花纹。汽车在路面行驶时，轮胎与粗糙的柏油路面接触，这样摩擦力就能增大。汽车行驶在雪、水的路面，摩擦力就会减小。所以雨、雪天就要注意安全。 2. 减小接触面间的粗糙程度； 风扇转轴要做得很光滑。钟表加油可以减少摩擦力，使走时更准确。滑冰场上，工作人员经常打扫冰面使它平整，可减少摩擦，加快滑冰的速度。 拔河比赛比的是什么？很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽！实际上，这个问题并不那么简单。 对拔河的两队进行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时，大人很容易获胜，关键就是由于大人的体重比小孩大。 另外，在拔河比赛中，胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如，脚使劲蹬地，在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如，人向后仰，借助对方的拉力来增大对地面的压力，等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，以夺取比赛的胜利。 通过以上的学习观察总结出，摩擦力的大小取决两物体压力和表面的粗糙程度。
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首先记住,要有摩擦力存在,必须要有压力,且摩擦力与压力是相互垂直的,然后,摩擦力分静摩擦和动摩擦两种,动摩擦的大小与正压力是成正比的,就是f=μN.而静摩擦力则不一样,最大静摩擦力往往比最大滑动摩擦要大一点,而且静摩擦的方向和大小是不定的,大多出现在平衡状态中,而滑动摩擦力是与运动方向相反的,影响它的大小的主要有两个因素,一个是正压力的大小,另一个就是μ的大小,而μ的大小是由接触面的粗糙程度决定的,也就是接触的两个面的材料的原因 影响摩擦力的因素不同情况不一样，动摩擦力、最大静摩擦力一般由两相互接触的物间的正压力以及两相互接触物的材料、表面性质、接触方式决定；但静摩擦力就与上述无关，它是由使物体发生相对运动趋势的合外力决定。 一般情况下摩擦力与接触面无关，但实际上接触面会影响正压力的大小，即当压强一定时，接触面大，正压力会随着增大，这时，摩擦力就与接触面积有关了。要注意的是，很多情况下是压力一定，当面积变化时，压强也随着反比例变化，这时面积对摩擦力就无影响。 1. 摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关，接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大。生活中我们有这样的常识，当脚踏车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 2. 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 拔河比赛比的是什么？很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽！实际上，这个问题并不那么简单。 对拔河的两队进行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时，大人很容易获胜，关键就是由于大人的体重比小孩大。 另外，在拔河比赛中，胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如，脚使劲蹬地，在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如，人向后仰，借助对方的拉力来增大对地面的压力，等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，以夺取比赛的胜利
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能量，动量的论文很好写，可以从多角度切入，以下思路仅供参考。 一：按部就班型。首先，抓住一条线索，如：能量与动量的产生，成因，作用，以及他们之间的联络。（逻辑分析）能量与动量在声学，光学，相对论与量子力学的不同意义。（横向分析）然后围绕线索，提出自己的见解。 二：标新立异型：引入概念与研究方法，大胆猜想，将自己思维的角度不断变换，小则在夸克，大则在宇宙与黑洞，与当代的物理猜想相接轨，拓宽思路。
我也是高中的，论文的严格格式差不多是这样，你可以借鉴一下 你要注意，如果是实验的话一定要写清楚原理，然后有资料记录，资料分析，最后要有结果和讨论。引用文章的话要标出，在论文最后写明，注意我的格式。〔M〕表示书，〔J〕表示杂志 只要提笔写，自然而然就出来了，比写作文简单。 超前的数学对物理学发展的影响与意义 摘要：本文重点探讨19世纪的数学。这个时期的一些数学和数学思想大大超前于同时代的物理学。它们对于20世纪的物理学发展具有重大意义。本文简单总结了物理学史上一些较为经典的反映这种情况的例子，同时对数学的超前现象对于物理学发展的意义与影响作了相关探讨。 关键词： 数学 超前性 物理 一、 概述：数学与物理学发展的同时性 二、数学于物理学发展的超前性 2.1概述 2.2 18～19世纪超前于物理的数学工具 2.2.1 群论 2.2.2泛函理论 2.3 18～19世纪超前于物理的数学模型 2.3.1非欧几何模型与相对论 2.3.2数学函式与弦理论 2.4其他问题 2.4.1复变函式与物理学 三、 总结与进一步探讨 引注 ①《古今数学思想》第一册，第1页 ②《数学：确定性的丧失》 第50页 ③《古今数学思想》第二册，第199页 ④《可怕的对称》，第140页 ⑤《古今数学思想》第四册，第160～161页 ⑥《古今数学思想》第四册，第149页 ⑦《宇宙的琴弦》，第163～137页 ⑧《纯粹数学应用于现代物理学中的一个新范例》 ⑨希尔伯特《数学的问题》，摘自《数学史译文集》第69页 参考文献 〔1〕<美>M-克莱因：《数学：确定性的丧失》〔M〕湖南科学技术出版社，1997年第一版 〔2〕中国科学院自然科学史研究所数学史组，中国科学院数学研究所数学史组：《数学史译文集》〔M〕上海科学技术出版社，1981第一版 〔3〕中国科学院自然科学史研究所数学史组，中国科学院数学研究所数学史组：《数学史译文集续集》〔M〕上海科学技术出版社，1985第一版
初中物理论文 通过初中的学习，我发现物理是一门很广阔的学科，它首先是拥有基本概念，然后到探究实验，最后应用到生活中，解释生活中的现象。下面有几个例子： 例如， 一个物体在另一个物体表面运动时， 在两个物体接触面会产生一种阻碍运动的力叫摩擦力。例如：日常生活中汽车在公路上行驶是靠汽车轮胎与地面的摩擦力向前行进的。摩擦通常分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦几种。 我们知道踢出去的足球会慢慢停下来，是由于受到摩擦力的作用。木匠在把木板磨光滑的工作中，是用砂纸在木板上靠砂纸和木板产生的摩擦力将木板打磨平滑的； 汽车发动机靠与皮带的摩擦力将动能传给发电机发电；人们洗手时双手摩擦把手上的灰尘洗掉；洗衣机洗衣时转动使衣服和水产生摩擦；吃东西时牙齿和食物发生摩擦；用拖把擦地；用布擦桌子；用板擦擦黑板都会产生摩擦力。在我们的生活中只要物体相互接触且有相对运动或有相对运动趋势都会产生摩擦力。 影响摩擦力大小的两个因素： 1. 摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关，接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大。生活中我们有这样的常识，当脚踏车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 2. 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 如何增大摩擦力和减少摩擦力： 1. 物体的接解面越粗糙，摩擦力越大。比如鞋底和轮胎的花纹。汽车在路面行驶时，轮胎与粗糙的柏油路面接触，这样摩擦力就能增大。汽车行驶在雪、水的路面，摩擦力就会减小。所以雨、雪天就要注意安全。 2. 减小接触面间的粗糙程度； 风扇转轴要做得很光滑。钟表加油可以减少摩擦力，使走时更准确。滑冰场上，工作人员经常打扫冰面使它平整，可减少摩擦，加快滑冰的速度。 拔河比赛比的是什么？很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽！实际上，这个问题并不那么简单。 对拔河的两队进行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时，大人很容易获胜，关键就是由于大人的体重比小孩大。 另外，在拔河比赛中，胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如，脚使劲蹬地，在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如，人向后仰，借助对方的拉力来增大对地面的压力，等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，以夺取比赛的胜利。 通过以上的学习观察总结出，摩擦力的大小取决两物体压力和表面的粗糙程度。 又例如，有关光的反射，光是通过平面镜或其他不规则物体改变光的传播路径实现的， 光反射原理和规律：参考书本详细说明 应用：汽车后视镜、太阳灶、遥控器、脚踏车后灯 可以参考上面两个例子，再举例子。 这是我学习初中物理所总结出的经验 ，它可能也高中物理学习必不可少的环节。相信我在物理学能越学越好，越学越有兴趣。
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物理是一门以观察和实验为基础的学科。在教学中，有意识地引导学生联络生活实际，分析物理现象；利用身边物品，进行物理实验，都能激发学生的学习兴趣，加深学生体会。这里介绍一组与鸡蛋有关的物理现象和实验。 1、液体蒸发吸热 实验：把刚煮熟的蛋从锅内捞起来，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受。过一会儿，当蛋壳上的水膜干了后，感到比刚捞上时更烫了。 分析：因为刚捞上来的蛋壳上附着一层水膜，开始时，水膜蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得很烫。经过一段时间，水膜蒸发完毕。由蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到更烫手。 2、热胀冷缩的性质 实验：把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中，待完全冷却后，再捞起剥落。 分析：首先，蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩，而蛋白温度下降不大，收缩也较小，这时主要表现为蛋壳在收缩。其次，由于不同物质热胀冷缩性质的差异性，当整个蛋都完全冷却时，组织疏松的蛋白收缩率比蛋壳大，收缩程度更明显，造成蛋白蛋壳相互脱离，剥蛋壳就更方便了。 3、验证大气压存在 实验：选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底热上一层沙子。先点燃一团酒精棉投入瓶内，接着把一只去壳鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子缓缓“吞”入瓶肚中。 分析：酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分气体被排出。当蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压作用下，有一定弹性的鸡蛋被压入瓶内。 4、浮沉现象 实验：把一只去壳鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手后，鸡蛋却缓缓上浮。 分析：物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积，根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中时，所受重力大于浮力，所以蛋将下沉。当浸没在盐水中时，由于盐水密度比蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以蛋将上浮。 5、惯性、摩擦阻力现 象 实验：选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各一只，放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转。能迅速旋转的是熟鸡蛋，缓慢旋转几圈就停止的是生鸡蛋。 分析：生鸡蛋的壳内是液状的蛋清，外力作用在蛋壳上旋转时，蛋清由于惯性，继续保持静止状态，则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用，使整个蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已凝固成蛋白，外力作用时旋转时，整个蛋就能迅速转动。 6、物体的稳定平衡 实验：选用一只生鸡蛋，在小头一端开个孔并清除干净壳内的蛋清蛋黄。沿小孔滑入一块重物。以蛋壳的大头端为底部，扶好蛋壳。点燃一只蜡烛，滴入烛油，把重物封存在蛋壳底部。烛油大约封存至整个蛋壳高度的四分之一即可。把制好的蛋壳推倒后，蛋壳能自动立起。制成一个“不倒翁”。 分析：在空蛋壳的底端封存的重物和烛油，使整个蛋体的重心移近蛋壳的底部，重心起低，稳定性越好。当蛋壳倾斜，偏离平衡位置时，使蛋体的重心升高。因为蛋壳底端是球形的，在蛋体的自身重力作用下，蛋体又恢复到原来的平衡位置上。 7、分子运动现象 实验：外壳完好的蛋，埋入食盐中腌制一段时间，可以制成一只咸蛋。虽然蛋壳仍然完好，但连内部的蛋黄都变咸了。 分析：因为物质的分子间存在间隙，而且分子不停地做无规则运动，所以食盐分子扩散到蛋黄中，使蛋黄也变咸。 一组与鸡蛋有关的物理现象和实验一文由教育资源网教育资源网蒐集整
记不得以前怎么写的了给你个格式照着书套一下很快的参考文献可以不写1、论文格式的论文题目：（下附署名）要求准确、简练、醒目、新颖。 2、论文格式的目录 目录是论文中主要段落的简表。（短篇论文不必列目录） 3、论文格式的内容提要： 是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。字数少可几十字，多不超过三百字为宜。 4、论文格式的关键词或主题词 关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作计算机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。 主题词是经过规范化的词，在确定主题词时，要对论文进行主题分析，依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。（参见《汉语主题词表》和《世界汉语主题词表》）。 5、论文格式的论文正文： （1）引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。 〈2）论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容： a.提出问题-论点； b.分析问题-论据和论证； c.解决问题-论证方法与步骤； d.结论。 6、论文格式的参考文献 一篇论文的参考文献是将论文在研究和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。参考文献应另起一页，标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。 中文：标题--作者--出版物信息（版地、版者、版期） 英文：作者--标题--出版物信息 所列参考文献的要求是： （1）所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。 （2）所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息