周期运动范文10篇

时间:2023-03-25 20:22:39

周期运动

周期运动范文篇1

w=ρυ²/2=k

ρ=2k/υ²

其中k为常数。反向侧速度叠加变小,质量密度变大,以使能密度趋于均匀而质量浓缩趋势,天体由弥漫外侧趋向浓缩里侧而作曲线或圆周或弦或圈态运动。如果里外侧交换平衡,则相当于作用力等零下作的曲线或圆周或弦或圈态平动。它等价牛顿力学引力与惯性离心力平衡的解释。可以说天体无不是周期性运动,包括自旋、公转和多层次公转。

一、物体周期运动

先从机械振动入手进行分析,通常外力(用手)先把弹簧变形或单摆移位,即产生位能,解除外力(放手)后,位能逐渐转化为动能,动能最大时具有速度而持续运动,但逐渐转化为位能,形成了周期性能量变换,并保持谐振,如弹簧的动能和位能之和为

E=Ea+Eb=mυ²/2+kχ²/2=mυ。²Sin²ωt+kχ。²Cos²ωt

=mυ。²/2=kχ。²/2

υ=dχ/dt=-χ。ωSinωt=υ。Sinωt

υ。=-χ。ω代入前式,则得

ω=2πν=√(k/m)

又如单摆(用手)移位所得的位能mgh=mgι(1-Cosθ),其中ι为摆长,放手后,位能就逐渐变换为动能,动能最大值时继续动,并逐渐转化为位能,形成了位能与动能周期性变换,如

mgh=mgι(1-Cosθ)=2mgιSin²(θ/2)≈2mgι(θ/2)²=mgχ²/2ι

其中χ为往返摆动的弦弧

χ=χ。Sinωt

υ=dχ/dt=χ。ωCosωt=υ。Cosωt

υ。=χ。ω

E=Ea+Eb=mgχ²/2ι+mυ²/2=mgχ。²/2ι=mυ。²/2

ω=2πν=√(g/ι)

可见机械振动是能量周期性变换。由于地面物体或机械通常相对地面处于内外平衡状态,即静止状态。启动时需外加力作用才能相对运动或振动。但空气摩擦或推压(迫使空气处于周期性疏密变换)作用,振动能逐渐转化为热量,又使振动逐渐减少,最后停下来。对于非地面物体就可忽略这个问题。

地面宏观物体通常处于相对平衡静止状态,要运动就要对物体外加作用力或其它能量方式转化而成的,作用力一旦解除,物体就会停下来。牛顿力学解释为摩擦作用的结果,以解决匀速直线惯性运动问题。实际上物体什么方式运动都有过程持续性,即惯性,并非匀速直线运动特有的。物体变换频率是粒子变换频率叠加,即粒子频率或变换能之和,使宏观物体变换频率异常之大,以致波长或波动相邻峰值间距λ=υ/ν变成极小,远小于宏观物体线度,根本体现不出波动性,呈匀速直线运动。宏观物体交换能是粒子交换能hΔν之和,即hΣΔν,使总频率范围扩大,交换能也变大且复杂化,其重叠的结果失去波动性或者失去交换量子数能级属性。可见宏观物体不具有微观粒子的允许能级或量子数或波动运动属性,而处于相对静止或平动运动。

可以说稳定物质基本状态是周期性运动,那么稳定的宏观物体又如何解释?地面宏观物体内部是周期性运动不规则叠加而成的非周期性状态,外部来看是处于作用平衡而相对静止状态,其运动则要外加作用力或破坏其平衡状态才能产生运动。宏观物体可以分解为周期性叠加来分析。宏观物体是由大量粒子不规则运动构成的,平动和变换运动构成一定方式分布的。平均粒子动能是温度的本质或者内能有关的参量,变换运动叠加可改变为部分交换能,另外部分与平动合在一起构成整体上静止或匀速直线运动。可见宏观物体静止或匀速直线运动可分解为周期性交换作用和周期性变换运动的叠加。然而这样做不但没有必要,而且把问题复杂化且难以应用。这种情况下仍然采取牛顿力学处理,可使问题简化和便于应用。只要记住机械物体静止和匀速直线运动是其内部大量粒子周期性交换和周期性变换运动叠加的结果。地面物体转动是外加力矩作用或原处于地面平衡静止状态被破坏下引起的运动状态,仍然可用牛顿力学处理。

二、场质周期运动

广泛而本质地说,涡旋运动均匀趋势不仅是质量趋心成自旋体和周围万有引力场质和磁场质产生根源,而且是自旋体平衡趋势的曲线、圆周、弦、圈态运动和周期变换运动、交换作用的根源。而平衡稳定的物质运动必定处于周期性运动状态。最基本稳定物质是光量子或电磁波(同步运动电磁量子的集合),它是周期性涡旋运动浓缩质量,变换为平动运动,平动运动的极限性,又使其变换为涡旋运动,形成周期性变换运动。而且因在平动的垂直方向上是涡旋运动周期性变换方向,才能在高速平动时保持对称平衡的稳定状态。又由于周期变换情况下失去涡旋运动属性,而保持直线平动运动。这样光量子或电磁量子可以看成周期变换运动和直线平动构成的稳定运动状态的物质系统。

光量子由于自旋已与部分平动周期变换而失去自旋属性,即只存在直线平动运动和周期性变换运动,其总能是平动能与变换能之和,且各占总能一半,即

mc²=mc²/2+hν/2=hν

此式可以看成相对论与量子论统一表达式。同频率同步光量子束可用周期性电磁场波函数描述

H=H。Sin2π(νt-ι/λ)

G=G。Con2π(νt-ι/λ)

其平方之和可以描述为量子束能密度或粒子数密度。其磁场强度相应于量子涡旋运动,电场强度相应于量子平动运动。也就是说同步的量子束的集体行为可以用电磁场及其电磁波来描述,在这个意义上光可以看成电磁波,是原子级的电磁波。场的描述是指定坐标系空间一点参量变化的描述,而不管经过这点的具体量子或其它物质。相对论时空实际上是场的时空,适合于描述电磁场。

磁场是高速微涡量场,电场是交换不平衡或加速场质的电磁场,引力场是涡旋运动引起的质量趋势作用场。各种场物质处于高速运动状态,它们之间即使在空间重叠也是各自独立各不相干的。光量子间相位和方位是随几的,不相干的。只能通过光滑介面实现量子间相位和方位调整。调整后的光量子束与电磁场一样可以用场能密度描述

w=k’(μH²+εG²)

其中H为磁场强度,G为电场强度,k’为常数。

电磁场从天体到微观粒子周围处处存在,大体可以分为天体级电磁波、物体级的微波和无线电波、分子级红外线、原子外壳层级的可见光和紫外线、原子内壳层级的x射线、原子核级的γ射线等。愈后面变换频率愈高,愈呈粒子性或量子性。如原子级辐射的可见光量子由各个原子发射,其相位和方位都是随几的,各不相干的。只有经过光滑介面作用实现相位和方位调整而处于较同步运动状态。这时可以用上式描述能密度。然而周期性运动的微观粒子的作用不同于宏观物体的作用,描述根本不能套用牛顿力学,只能采取能量描述。稳定物体间作用力本质是能量交换,且总能不变性。因此量子入射光滑介面时,相位是随几的,即动能改变量不同,而交换能量一致性,只能通过停留介面时间来调节的。动能改变量ΔE愈大,接触时间Δt愈小,或者动能改变量ΔE愈小,接触时间Δt愈大,两者乘积为常数

h=ΔE•Δt

电磁场主要应用于能量或力传输(低频率高压强电状态)和电磁信号信息(高频低压弱电状态)传播的两方面应用,对于此文来说主要是后者,即电磁周期性运动中对信号信息的传播。高频率电磁场或电磁波所具有量子性愈强,愈不易被地面或大气所吸收,传播距离愈远。因此短波比长波传播的距离要远。声音或图像可以变换为控制电磁波发射的辐度(即产生量子数密度)或频率(即辐射前重叠上电磁变换频率)以便声、图随高频率电磁波传播。接收时作相反的控制,取出声、图的信号信息。

三、粒子周期运动

微涡旋中心平均速度小于光速,则有部分平动与周期变换转化为其它能量,如交换能量、磁能等方式。光量子在介质中速度减少,就是部分能量转化为交换能。一般更低速涡旋体变换能量形式更加复杂,因为速度愈低,中心质量密度愈高,向外弥漫愈强愈快,相应地交换或正反运动愈强愈快,构成微涡旋类型愈繁杂,如构成高速的磁场质、量子和低速的粒子、实物等。高速微涡旋中心速度与微旋轴平行,且易沿着涡旋轴向移动,构成沿轴螺旋线从一端出另一端入磁力线或磁场质。高速微涡旋中心速度与微旋轴垂直,则构成量子辐射出去。

涡旋体运动平衡趋势有三类:第一类浓缩与弥漫正反平衡趋势所形成的交换,质量愈大弥漫愈快,平衡时交换频率或交换能相应也愈大。第二类涡旋运动逐渐浓缩质量,若总质量不变,即平动能变换为涡旋能过程。体积小或密度高到一定限度,就要弥漫,即涡旋能逐渐变换为平动能过程。达到极限速度,速度不能再增大,则往涡旋运动变换,形成了周期性变换,变换能用变换频率来定义的。第三类涡旋体中心速度与自旋速度构成同反向重叠,同向重叠弥漫与反向重叠浓缩,同向侧趋于反向侧,构成涡旋体作圆周、椭圆、弦、环、圈态等曲线运动。

如果涡旋总质量不变,那么涡旋处于稳定的自旋和公转运动。涡旋体每一点自旋中都经历弥漫和浓缩周期过程,自转一周中心所经过弧线(或线速度)与公转半径和角度(或角速度)成正比。其线速度就是涡旋体的中心速度υ,角速度等于涡旋体角速度ω。即

υ=rω=2πνr

若r为公转半径,其倒数可以用来表示曲率程度,即半径愈大即弯曲程度愈小。半径反比于ω为自旋角速度,而正比于中心速度υ,说明角速度愈大,中心速度愈小,曲率愈大,相应圆周愈小。

微观粒子存在自旋、平动的运动外,还存在周期性变换和交换等运动。微观粒子存在自旋而使其沿着曲线或圆周或弦或环或圈态轨迹运动,其运动状态与粒子内质量分布、自旋角速度、中心平动速度、周围交换作用等情况密切相关的。交换平衡时壳粒自旋与公转处于上述自然的圆周运动。粒子存在交换能,交换特点是有物质吸收和放射,或物质进出先后周期,微观两粒子交换中只有一粒子放射物质到达刚好是另一粒子吸收,反之一样,才具有同步有效的交换作用。这就需要两者交换频率整数倍,且相位相反轨迹上运动。即微观粒子间作用要在交换频率整数倍驻波的波节轨迹才能处于交换平衡的自然圆周运动,或一定能级圆周轨道(原子核运动,使其不是正圆的椭圆轨迹运动)上稳定运动。

对于一般同类同质量的微观粒子束粒子数密度(或几率密度)同样可以用波函数描述,即

ф=ф。Sin2π(νt-ι/λ)=φ。Sin(2π/h)(Et-pι)

其中E=hν,p=h/λ。同样可以用薛定锷波动方程描述。但同类微观粒子,如同元素原子形成的环境条件不同,原子质量不可能完全一样,而存在原子质量差异,即存在一定分布,所谓原子量实际上是同元素原子质量的平均值。这样同类微观粒子束的粒子质量很难一致,为此采取一个粒子出现几率数密度及其波函数描述更妥当。它等价于量子力学波函数和几率密度的解释。粒子是涡旋体,其周围包含各种各样交换场质周期状态。场质多半是连续性物质或量子组合状态,如引力场、磁场、电场、电磁场、强作用场、弱作用场等。强作用场是原子核内核粒子或重粒子间交换作用场,弱作用场是轻粒子间交换作用场,电磁场是重粒子与轻粒子间交换作用场。交换作用场质通常要求粒子质量相等或整数倍,才能同步平衡交换,交换中构成粒子,如强作用的介子,电磁作用的量子等。衰变是指原子核碎片或变子(重粒子、轻粒子等基本粒子)不稳定不平衡状态趋向稳定平衡状态的过程,使碎片分裂、分离、放射、辐射等。

参考书:

1、《物性论-自然学科间交叉理论基础》陈叔瑄著厦门大学出版社1994年出版

周期运动范文篇2

w=ρυ²/2=k

ρ=2k/υ²

其中k为常数。反向侧速度叠加变小,质量密度变大,以使能密度趋于均匀而质量浓缩趋势,天体由弥漫外侧趋向浓缩里侧而作曲线或圆周或弦或圈态运动。如果里外侧交换平衡,则相当于作用力等零下作的曲线或圆周或弦或圈态平动。它等价牛顿力学引力与惯性离心力平衡的解释。可以说天体无不是周期性运动,包括自旋、公转和多层次公转。

一、物体周期运动

先从机械振动入手进行分析,通常外力(用手)先把弹簧变形或单摆移位,即产生位能,解除外力(放手)后,位能逐渐转化为动能,动能最大时具有速度而持续运动,但逐渐转化为位能,形成了周期性能量变换,并保持谐振,如弹簧的动能和位能之和为

E=Ea+Eb=mυ²/2+kχ²/2=mυ。²Sin²ωt+kχ。²Cos²ωt

=mυ。²/2=kχ。²/2

υ=dχ/dt=-χ。ωSinωt=υ。Sinωt

υ。=-χ。ω代入前式,则得

ω=2πν=√(k/m)

又如单摆(用手)移位所得的位能mgh=mgι(1-Cosθ),其中ι为摆长,放手后,位能就逐渐变换为动能,动能最大值时继续动,并逐渐转化为位能,形成了位能与动能周期性变换,如

mgh=mgι(1-Cosθ)=2mgιSin²(θ/2)≈2mgι(θ/2)²=mgχ²/2ι

其中χ为往返摆动的弦弧

χ=χ。Sinωt

υ=dχ/dt=χ。ωCosωt=υ。Cosωt

υ。=χ。ω

E=Ea+Eb=mgχ²/2ι+mυ²/2=mgχ。²/2ι=mυ。²/2

ω=2πν=√(g/ι)

可见机械振动是能量周期性变换。由于地面物体或机械通常相对地面处于内外平衡状态,即静止状态。启动时需外加力作用才能相对运动或振动。但空气摩擦或推压(迫使空气处于周期性疏密变换)作用,振动能逐渐转化为热量,又使振动逐渐减少,最后停下来。对于非地面物体就可忽略这个问题。

地面宏观物体通常处于相对平衡静止状态,要运动就要对物体外加作用力或其它能量方式转化而成的,作用力一旦解除,物体就会停下来。牛顿力学解释为摩擦作用的结果,以解决匀速直线惯性运动问题。实际上物体什么方式运动都有过程持续性,即惯性,并非匀速直线运动特有的。物体变换频率是粒子变换频率叠加,即粒子频率或变换能之和,使宏观物体变换频率异常之大,以致波长或波动相邻峰值间距λ=υ/ν变成极小,远小于宏观物体线度,根本体现不出波动性,呈匀速直线运动。宏观物体交换能是粒子交换能hΔν之和,即hΣΔν,使总频率范围扩大,交换能也变大且复杂化,其重叠的结果失去波动性或者失去交换量子数能级属性。可见宏观物体不具有微观粒子的允许能级或量子数或波动运动属性,而处于相对静止或平动运动。

可以说稳定物质基本状态是周期性运动,那么稳定的宏观物体又如何解释?地面宏观物体内部是周期性运动不规则叠加而成的非周期性状态,外部来看是处于作用平衡而相对静止状态,其运动则要外加作用力或破坏其平衡状态才能产生运动。宏观物体可以分解为周期性叠加来分析。宏观物体是由大量粒子不规则运动构成的,平动和变换运动构成一定方式分布的。平均粒子动能是温度的本质或者内能有关的参量,变换运动叠加可改变为部分交换能,另外部分与平动合在一起构成整体上静止或匀速直线运动。可见宏观物体静止或匀速直线运动可分解为周期性交换作用和周期性变换运动的叠加。然而这样做不但没有必要,而且把问题复杂化且难以应用。这种情况下仍然采取牛顿力学处理,可使问题简化和便于应用。只要记住机械物体静止和匀速直线运动是其内部大量粒子周期性交换和周期性变换运动叠加的结果。地面物体转动是外加力矩作用或原处于地面平衡静止状态被破坏下引起的运动状态,仍然可用牛顿力学处理。

二、场质周期运动

广泛而本质地说,涡旋运动均匀趋势不仅是质量趋心成自旋体和周围万有引力场质和磁场质产生根源,而且是自旋体平衡趋势的曲线、圆周、弦、圈态运动和周期变换运动、交换作用的根源。而平衡稳定的物质运动必定处于周期性运动状态。最基本稳定物质是光量子或电磁波(同步运动电磁量子的集合),它是周期性涡旋运动浓缩质量,变换为平动运动,平动运动的极限性,又使其变换为涡旋运动,形成周期性变换运动。而且因在平动的垂直方向上是涡旋运动周期性变换方向,才能在高速平动时保持对称平衡的稳定状态。又由于周期变换情况下失去涡旋运动属性,而保持直线平动运动。这样光量子或电磁量子可以看成周期变换运动和直线平动构成的稳定运动状态的物质系统。

光量子由于自旋已与部分平动周期变换而失去自旋属性,即只存在直线平动运动和周期性变换运动,其总能是平动能与变换能之和,且各占总能一半,即

mc²=mc²/2+hν/2=hν

此式可以看成相对论与量子论统一表达式。同频率同步光量子束可用周期性电磁场波函数描述

H=H。Sin2π(νt-ι/λ)

G=G。Con2π(νt-ι/λ)

其平方之和可以描述为量子束能密度或粒子数密度。其磁场强度相应于量子涡旋运动,电场强度相应于量子平动运动。也就是说同步的量子束的集体行为可以用电磁场及其电磁波来描述,在这个意义上光可以看成电磁波,是原子级的电磁波。场的描述是指定坐标系空间一点参量变化的描述,而不管经过这点的具体量子或其它物质。相对论时空实际上是场的时空,适合于描述电磁场。

磁场是高速微涡量场,电场是交换不平衡或加速场质的电磁场,引力场是涡旋运动引起的质量趋势作用场。各种场物质处于高速运动状态,它们之间即使在空间重叠也是各自独立各不相干的。光量子间相位和方位是随几的,不相干的。只能通过光滑介面实现量子间相位和方位调整。调整后的光量子束与电磁场一样可以用场能密度描述

w=k’(μH²+εG²)

其中H为磁场强度,G为电场强度,k’为常数。

电磁场从天体到微观粒子周围处处存在,大体可以分为天体级电磁波、物体级的微波和无线电波、分子级红外线、原子外壳层级的可见光和紫外线、原子内壳层级的x射线、原子核级的γ射线等。愈后面变换频率愈高,愈呈粒子性或量子性。如原子级辐射的可见光量子由各个原子发射,其相位和方位都是随几的,各不相干的。只有经过光滑介面作用实现相位和方位调整而处于较同步运动状态。这时可以用上式描述能密度。然而周期性运动的微观粒子的作用不同于宏观物体的作用,描述根本不能套用牛顿力学,只能采取能量描述。稳定物体间作用力本质是能量交换,且总能不变性。因此量子入射光滑介面时,相位是随几的,即动能改变量不同,而交换能量一致性,只能通过停留介面时间来调节的。动能改变量ΔE愈大,接触时间Δt愈小,或者动能改变量ΔE愈小,接触时间Δt愈大,两者乘积为常数

h=ΔE•Δt

电磁场主要应用于能量或力传输(低频率高压强电状态)和电磁信号信息(高频低压弱电状态)传播的两方面应用,对于此文来说主要是后者,即电磁周期性运动中对信号信息的传播。高频率电磁场或电磁波所具有量子性愈强,愈不易被地面或大气所吸收,传播距离愈远。因此短波比长波传播的距离要远。声音或图像可以变换为控制电磁波发射的辐度(即产生量子数密度)或频率(即辐射前重叠上电磁变换频率)以便声、图随高频率电磁波传播。接收时作相反的控制,取出声、图的信号信息。

三、粒子周期运动

微涡旋中心平均速度小于光速,则有部分平动与周期变换转化为其它能量,如交换能量、磁能等方式。光量子在介质中速度减少,就是部分能量转化为交换能。一般更低速涡旋体变换能量形式更加复杂,因为速度愈低,中心质量密度愈高,向外弥漫愈强愈快,相应地交换或正反运动愈强愈快,构成微涡旋类型愈繁杂,如构成高速的磁场质、量子和低速的粒子、实物等。高速微涡旋中心速度与微旋轴平行,且易沿着涡旋轴向移动,构成沿轴螺旋线从一端出另一端入磁力线或磁场质。高速微涡旋中心速度与微旋轴垂直,则构成量子辐射出去。

涡旋体运动平衡趋势有三类:第一类浓缩与弥漫正反平衡趋势所形成的交换,质量愈大弥漫愈快,平衡时交换频率或交换能相应也愈大。第二类涡旋运动逐渐浓缩质量,若总质量不变,即平动能变换为涡旋能过程。体积小或密度高到一定限度,就要弥漫,即涡旋能逐渐变换为平动能过程。达到极限速度,速度不能再增大,则往涡旋运动变换,形成了周期性变换,变换能用变换频率来定义的。第三类涡旋体中心速度与自旋速度构成同反向重叠,同向重叠弥漫与反向重叠浓缩,同向侧趋于反向侧,构成涡旋体作圆周、椭圆、弦、环、圈态等曲线运动。

如果涡旋总质量不变,那么涡旋处于稳定的自旋和公转运动。涡旋体每一点自旋中都经历弥漫和浓缩周期过程,自转一周中心所经过弧线(或线速度)与公转半径和角度(或角速度)成正比。其线速度就是涡旋体的中心速度υ,角速度等于涡旋体角速度ω。即

υ=rω=2πνr

若r为公转半径,其倒数可以用来表示曲率程度,即半径愈大即弯曲程度愈小。半径反比于ω为自旋角速度,而正比于中心速度υ,说明角速度愈大,中心速度愈小,曲率愈大,相应圆周愈小。

微观粒子存在自旋、平动的运动外,还存在周期性变换和交换等运动。微观粒子存在自旋而使其沿着曲线或圆周或弦或环或圈态轨迹运动,其运动状态与粒子内质量分布、自旋角速度、中心平动速度、周围交换作用等情况密切相关的。交换平衡时壳粒自旋与公转处于上述自然的圆周运动。粒子存在交换能,交换特点是有物质吸收和放射,或物质进出先后周期,微观两粒子交换中只有一粒子放射物质到达刚好是另一粒子吸收,反之一样,才具有同步有效的交换作用。这就需要两者交换频率整数倍,且相位相反轨迹上运动。即微观粒子间作用要在交换频率整数倍驻波的波节轨迹才能处于交换平衡的自然圆周运动,或一定能级圆周轨道(原子核运动,使其不是正圆的椭圆轨迹运动)上稳定运动。

对于一般同类同质量的微观粒子束粒子数密度(或几率密度)同样可以用波函数描述,即

ф=ф。Sin2π(νt-ι/λ)=φ。Sin(2π/h)(Et-pι)

其中E=hν,p=h/λ。同样可以用薛定锷波动方程描述。但同类微观粒子,如同元素原子形成的环境条件不同,原子质量不可能完全一样,而存在原子质量差异,即存在一定分布,所谓原子量实际上是同元素原子质量的平均值。这样同类微观粒子束的粒子质量很难一致,为此采取一个粒子出现几率数密度及其波函数描述更妥当。它等价于量子力学波函数和几率密度的解释。粒子是涡旋体,其周围包含各种各样交换场质周期状态。场质多半是连续性物质或量子组合状态,如引力场、磁场、电场、电磁场、强作用场、弱作用场等。强作用场是原子核内核粒子或重粒子间交换作用场,弱作用场是轻粒子间交换作用场,电磁场是重粒子与轻粒子间交换作用场。交换作用场质通常要求粒子质量相等或整数倍,才能同步平衡交换,交换中构成粒子,如强作用的介子,电磁作用的量子等。衰变是指原子核碎片或变子(重粒子、轻粒子等基本粒子)不稳定不平衡状态趋向稳定平衡状态的过程,使碎片分裂、分离、放射、辐射等。

参考书:

1、《物性论-自然学科间交叉理论基础》陈叔瑄著厦门大学出版社1994年出版

周期运动范文篇3

w=ρυ²/2=k

ρ=2k/υ²

其中k为常数。反向侧速度叠加变小,质量密度变大,以使能密度趋于均匀而质量浓缩趋势,天体由弥漫外侧趋向浓缩里侧而作曲线或圆周或弦或圈态运动。如果里外侧交换平衡,则相当于作用力等零下作的曲线或圆周或弦或圈态平动。它等价牛顿力学引力与惯性离心力平衡的解释。可以说天体无不是周期性运动,包括自旋、公转和多层次公转。

一、物体周期运动

先从机械振动入手进行分析,通常外力(用手)先把弹簧变形或单摆移位,即产生位能,解除外力(放手)后,位能逐渐转化为动能,动能最大时具有速度而持续运动,但逐渐转化为位能,形成了周期性能量变换,并保持谐振,如弹簧的动能和位能之和为

E=Ea+Eb=mυ²/2+kχ²/2=mυ。²Sin²ωt+kχ。²Cos²ωt

=mυ。²/2=kχ。²/2

υ=dχ/dt=-χ。ωSinωt=υ。Sinωt

υ。=-χ。ω代入前式,则得

ω=2πν=√(k/m)

又如单摆(用手)移位所得的位能mgh=mgι(1-Cosθ),其中ι为摆长,放手后,位能就逐渐变换为动能,动能最大值时继续动,并逐渐转化为位能,形成了位能与动能周期性变换,如

mgh=mgι(1-Cosθ)=2mgιSin²(θ/2)≈2mgι(θ/2)²=mgχ²/2ι

其中χ为往返摆动的弦弧

χ=χ。Sinωt

υ=dχ/dt=χ。ωCosωt=υ。Cosωt

υ。=χ。ω

E=Ea+Eb=mgχ²/2ι+mυ²/2=mgχ。²/2ι=mυ。²/2

ω=2πν=√(g/ι)

可见机械振动是能量周期性变换。由于地面物体或机械通常相对地面处于内外平衡状态,即静止状态。启动时需外加力作用才能相对运动或振动。但空气摩擦或推压(迫使空气处于周期性疏密变换)作用,振动能逐渐转化为热量,又使振动逐渐减少,最后停下来。对于非地面物体就可忽略这个问题。

地面宏观物体通常处于相对平衡静止状态,要运动就要对物体外加作用力或其它能量方式转化而成的,作用力一旦解除,物体就会停下来。牛顿力学解释为摩擦作用的结果,以解决匀速直线惯性运动问题。实际上物体什么方式运动都有过程持续性,即惯性,并非匀速直线运动特有的。物体变换频率是粒子变换频率叠加,即粒子频率或变换能之和,使宏观物体变换频率异常之大,以致波长或波动相邻峰值间距λ=υ/ν变成极小,远小于宏观物体线度,根本体现不出波动性,呈匀速直线运动。宏观物体交换能是粒子交换能hΔν之和,即hΣΔν,使总频率范围扩大,交换能也变大且复杂化,其重叠的结果失去波动性或者失去交换量子数能级属性。可见宏观物体不具有微观粒子的允许能级或量子数或波动运动属性,而处于相对静止或平动运动。

可以说稳定物质基本状态是周期性运动,那么稳定的宏观物体又如何解释?地面宏观物体内部是周期性运动不规则叠加而成的非周期性状态,外部来看是处于作用平衡而相对静止状态,其运动则要外加作用力或破坏其平衡状态才能产生运动。宏观物体可以分解为周期性叠加来分析。宏观物体是由大量粒子不规则运动构成的,平动和变换运动构成一定方式分布的。平均粒子动能是温度的本质或者内能有关的参量,变换运动叠加可改变为部分交换能,另外部分与平动合在一起构成整体上静止或匀速直线运动。可见宏观物体静止或匀速直线运动可分解为周期性交换作用和周期性变换运动的叠加。然而这样做不但没有必要,而且把问题复杂化且难以应用。这种情况下仍然采取牛顿力学处理,可使问题简化和便于应用。只要记住机械物体静止和匀速直线运动是其内部大量粒子周期性交换和周期性变换运动叠加的结果。地面物体转动是外加力矩作用或原处于地面平衡静止状态被破坏下引起的运动状态,仍然可用牛顿力学处理。

二、场质周期运动

广泛而本质地说,涡旋运动均匀趋势不仅是质量趋心成自旋体和周围万有引力场质和磁场质产生根源,而且是自旋体平衡趋势的曲线、圆周、弦、圈态运动和周期变换运动、交换作用的根源。而平衡稳定的物质运动必定处于周期性运动状态。最基本稳定物质是光量子或电磁波(同步运动电磁量子的集合),它是周期性涡旋运动浓缩质量,变换为平动运动,平动运动的极限性,又使其变换为涡旋运动,形成周期性变换运动。而且因在平动的垂直方向上是涡旋运动周期性变换方向,才能在高速平动时保持对称平衡的稳定状态。又由于周期变换情况下失去涡旋运动属性,而保持直线平动运动。这样光量子或电磁量子可以看成周期变换运动和直线平动构成的稳定运动状态的物质系统。

光量子由于自旋已与部分平动周期变换而失去自旋属性,即只存在直线平动运动和周期性变换运动,其总能是平动能与变换能之和,且各占总能一半,即

mc²=mc²/2+hν/2=hν

此式可以看成相对论与量子论统一表达式。同频率同步光量子束可用周期性电磁场波函数描述

H=H。Sin2π(νt-ι/λ)

G=G。Con2π(νt-ι/λ)

其平方之和可以描述为量子束能密度或粒子数密度。其磁场强度相应于量子涡旋运动,电场强度相应于量子平动运动。也就是说同步的量子束的集体行为可以用电磁场及其电磁波来描述,在这个意义上光可以看成电磁波,是原子级的电磁波。场的描述是指定坐标系空间一点参量变化的描述,而不管经过这点的具体量子或其它物质。相对论时空实际上是场的时空,适合于描述电磁场。

磁场是高速微涡量场,电场是交换不平衡或加速场质的电磁场,引力场是涡旋运动引起的质量趋势作用场。各种场物质处于高速运动状态,它们之间即使在空间重叠也是各自独立各不相干的。光量子间相位和方位是随几的,不相干的。只能通过光滑介面实现量子间相位和方位调整。调整后的光量子束与电磁场一样可以用场能密度描述

w=k’(μH²+εG²)

其中H为磁场强度,G为电场强度,k’为常数。

电磁场从天体到微观粒子周围处处存在,大体可以分为天体级电磁波、物体级的微波和无线电波、分子级红外线、原子外壳层级的可见光和紫外线、原子内壳层级的x射线、原子核级的γ射线等。愈后面变换频率愈高,愈呈粒子性或量子性。如原子级辐射的可见光量子由各个原子发射,其相位和方位都是随几的,各不相干的。只有经过光滑介面作用实现相位和方位调整而处于较同步运动状态。这时可以用上式描述能密度。然而周期性运动的微观粒子的作用不同于宏观物体的作用,描述根本不能套用牛顿力学,只能采取能量描述。稳定物体间作用力本质是能量交换,且总能不变性。因此量子入射光滑介面时,相位是随几的,即动能改变量不同,而交换能量一致性,只能通过停留介面时间来调节的。动能改变量ΔE愈大,接触时间Δt愈小,或者动能改变量ΔE愈小,接触时间Δt愈大,两者乘积为常数

h=ΔE•Δt

电磁场主要应用于能量或力传输(低频率高压强电状态)和电磁信号信息(高频低压弱电状态)传播的两方面应用,对于此文来说主要是后者,即电磁周期性运动中对信号信息的传播。高频率电磁场或电磁波所具有量子性愈强,愈不易被地面或大气所吸收,传播距离愈远。因此短波比长波传播的距离要远。声音或图像可以变换为控制电磁波发射的辐度(即产生量子数密度)或频率(即辐射前重叠上电磁变换频率)以便声、图随高频率电磁波传播。接收时作相反的控制,取出声、图的信号信息。

三、粒子周期运动

微涡旋中心平均速度小于光速,则有部分平动与周期变换转化为其它能量,如交换能量、磁能等方式。光量子在介质中速度减少,就是部分能量转化为交换能。一般更低速涡旋体变换能量形式更加复杂,因为速度愈低,中心质量密度愈高,向外弥漫愈强愈快,相应地交换或正反运动愈强愈快,构成微涡旋类型愈繁杂,如构成高速的磁场质、量子和低速的粒子、实物等。高速微涡旋中心速度与微旋轴平行,且易沿着涡旋轴向移动,构成沿轴螺旋线从一端出另一端入磁力线或磁场质。高速微涡旋中心速度与微旋轴垂直,则构成量子辐射出去。

涡旋体运动平衡趋势有三类:第一类浓缩与弥漫正反平衡趋势所形成的交换,质量愈大弥漫愈快,平衡时交换频率或交换能相应也愈大。第二类涡旋运动逐渐浓缩质量,若总质量不变,即平动能变换为涡旋能过程。体积小或密度高到一定限度,就要弥漫,即涡旋能逐渐变换为平动能过程。达到极限速度,速度不能再增大,则往涡旋运动变换,形成了周期性变换,变换能用变换频率来定义的。第三类涡旋体中心速度与自旋速度构成同反向重叠,同向重叠弥漫与反向重叠浓缩,同向侧趋于反向侧,构成涡旋体作圆周、椭圆、弦、环、圈态等曲线运动。

如果涡旋总质量不变,那么涡旋处于稳定的自旋和公转运动。涡旋体每一点自旋中都经历弥漫和浓缩周期过程,自转一周中心所经过弧线(或线速度)与公转半径和角度(或角速度)成正比。其线速度就是涡旋体的中心速度υ,角速度等于涡旋体角速度ω。即

υ=rω=2πνr

若r为公转半径,其倒数可以用来表示曲率程度,即半径愈大即弯曲程度愈小。半径反比于ω为自旋角速度,而正比于中心速度υ,说明角速度愈大,中心速度愈小,曲率愈大,相应圆周愈小。

微观粒子存在自旋、平动的运动外,还存在周期性变换和交换等运动。微观粒子存在自旋而使其沿着曲线或圆周或弦或环或圈态轨迹运动,其运动状态与粒子内质量分布、自旋角速度、中心平动速度、周围交换作用等情况密切相关的。交换平衡时壳粒自旋与公转处于上述自然的圆周运动。粒子存在交换能,交换特点是有物质吸收和放射,或物质进出先后周期,微观两粒子交换中只有一粒子放射物质到达刚好是另一粒子吸收,反之一样,才具有同步有效的交换作用。这就需要两者交换频率整数倍,且相位相反轨迹上运动。即微观粒子间作用要在交换频率整数倍驻波的波节轨迹才能处于交换平衡的自然圆周运动,或一定能级圆周轨道(原子核运动,使其不是正圆的椭圆轨迹运动)上稳定运动。

对于一般同类同质量的微观粒子束粒子数密度(或几率密度)同样可以用波函数描述,即

ф=ф。Sin2π(νt-ι/λ)=φ。Sin(2π/h)(Et-pι)

其中E=hν,p=h/λ。同样可以用薛定锷波动方程描述。但同类微观粒子,如同元素原子形成的环境条件不同,原子质量不可能完全一样,而存在原子质量差异,即存在一定分布,所谓原子量实际上是同元素原子质量的平均值。这样同类微观粒子束的粒子质量很难一致,为此采取一个粒子出现几率数密度及其波函数描述更妥当。它等价于量子力学波函数和几率密度的解释。

粒子是涡旋体,其周围包含各种各样交换场质周期状态。场质多半是连续性物质或量子组合状态,如引力场、磁场、电场、电磁场、强作用场、弱作用场等。强作用场是原子核内核粒子或重粒子间交换作用场,弱作用场是轻粒子间交换作用场,电磁场是重粒子与轻粒子间交换作用场。交换作用场质通常要求粒子质量相等或整数倍,才能同步平衡交换,交换中构成粒子,如强作用的介子,电磁作用的量子等。衰变是指原子核碎片或变子(重粒子、轻粒子等基本粒子)不稳定不平衡状态趋向稳定平衡状态的过程,使碎片分裂、分离、放射、辐射等。

参考书:

1、《物性论-自然学科间交叉理论基础》陈叔瑄著厦门大学出版社1994年出版

周期运动范文篇4

1.1体育舞蹈的运动周期类型

体育舞蹈的训练周期可以分为超大周期、大周期以及中周期、小周期等四个基本类型。这些周期的训练互相结合起来,就是一个优秀的体育舞蹈运动员完整的训练过程。第一,超大周期。这个周期指的是体育舞蹈运动员重大的竞赛日程,例如:世界杯、奥运会、世锦赛等,这是运动员的竞技状态形成及发展规律的周期。超大周期一般会利用4年左右的时间来训练,这是一种训练体育舞蹈运动员的工作量的形式,而这种形式的内容则是由大周期环节的内容组成。换句话说,超大周期的训练内容就是大周期中主要的内容,两者包含关系,相辅相成。第二,大周期。在大周期期间的所有训练,都是根据超大周期期间的所有重大竞赛的时间、竞赛内容以及体育舞蹈运动员自身的身体状态来确定、合理的安排的,往往这样的安排就是体育舞蹈运动员一整年的训练内容。在大周期期间,主要安排一些重要的训练方式,这些训练的方式可分作双训练的周期、单训练的周期和多训练的周期。第三,中周期。在这个周期中主要是根据运动员运动的适应规律和其超量的恢复原理来提出的。中周期是大周期的主要组成部分,这个部分也叫做体育舞蹈运动的训练阶段,而且每个训练的阶段都会消耗0.5个月至3个月等的时间。第四,小周期。体育舞蹈运动训练的小周期一般是由7天的时间来组成的,就是一个星期的时间。小周期的训练时间又是中周期的训练内容的构成部分,一般2到12个小周期就组成了一个中周期,所以,体育舞蹈训练的中周期时间为14到84天不等。

1.2体育舞蹈训练的结构

在体育舞蹈训练的周期中,训练的过程一般是由三个阶段所构成,就是准备阶段、竞赛阶段、过渡阶段,这三个阶段看似独立,但实际上者三个训练的阶段在一整个训练周期中是互相联系的。在训练的过程中,大小周期和各个阶段训练的计划全部都是由各个周期的紧密衔接而实现的。在这些训练的周期中,每个周期都有自己的训练目标等,所以,必须要科学、合理的来安排周期的训练,充分提高体育舞蹈运动员的各项素质,使其的训练质量和竞技的最佳状态以及获得优异的比赛成绩的机率大大提高。

1.2.1体育舞蹈训练的准备期

运动训练的准备期,可以从运动员的心理及生理上影响其学习的倾向角度及个人的训练技能。对于运动员的生理上来说,准备期是其自身运动的力量、强度、运动速度、运动耐力及自身柔韧度形成的重要过程,这个过程也是运动员的身体内各个器官的系统完善的重要时间段。然而从心理的角度来看,是运动员培养自身道德品质及心理素质的阶段,在这个阶段中,运动员会学习许多与体育舞蹈相关的理论训练的知识。准备期一般可以划分为专项训练的阶段和普通训练的阶段等两类,在这两个训练的阶段中,运动员又有着不同的训练任务。在专项训练的阶段过程中,其任务的重点是为了提高运动员在竞赛当中运动战术及技术运用的能力,再者就是培养运动员专项运动的素质。在专项训练的阶段中,要逐步增加训练的负荷强度,同时减小其负荷量。在体育舞蹈训练准备阶段的内容主要是根据诊断运动员的起始状态及建立明确的目标来确定的。对于运动员的训练过程来讲,这两项内容是两个独立的环节,而这两个环节的主要内容则是整个准备期的训练计划里面重要的、不能缺少的组成部分。

1.2.2体育舞蹈的竞赛期

竞赛期是继准备期后的第二个训练阶段。竞赛期是训练周期当中重要的组成阶段。竞赛期主要的为了提高、巩固体育舞蹈运动员专项竞技的能力,并且是为竞技比赛充分的做好心理上和生理上的准备,使运动员能够充分、最大化的发挥自身的竞技水平,创造优秀的竞技比赛成绩,实现全年体育舞蹈训练的终极目标。在竞赛期阶段中又可以划分作比赛前的准备阶段及比赛的阶段。其中比赛前的准备阶段必须注意以下几点:第一,在体育舞蹈竞赛前期必须要采取多种措施来鼓励运动员,使其有一个积极向上的心态和良好的精神状态。第二,应该适当的安排一些有助于提高运动员竞赛战术的练习,让其充分的掌握竞技比赛过程中战术高度的自动化。第三,运动员还应该适宜的安排好自己运动的负荷,使自己的体能能够在竞技时期达到超量恢复的阶段。比赛阶段中需要注意的几点:第一,主要采取重复法来对运动员的体能进行训练,然而技能训练的方法就要利用完整法来进行,并且还要与比赛法结合起来,便于能够综合的发展与运动员竞赛有关联的技能、体能和战术能力等。第二,要特别注意和合理的组织运动员在比赛期间的训练,并且对其竞技的状态进行合理的整顿,对赛间间歇充分的利用,力求做到在最短的时间里采用有效的措施以改善运动员的整个竞赛情况,获取新训练的效应。以运动员全年的训练周期为例子,这一整年当中训练的周期数目越大的话,那么一个训练周期中的比赛期就会越短。通常情况下,一整年的单个训练周期有4到6个月的准备期,而全年则属于双周期,只有1至2个月的准备期。

1.2.3体育舞蹈训练的过渡期

体育舞蹈的过渡期也叫做恢复期,这个阶段是训练周期中的最后一个过程。运动员在比赛前的准备阶段、比赛期间的训练以及比赛的过程都将会导致运动员自身生理和心理上紧张、高度的动员状态,就算比赛结束后,这种紧张的状态总会长时间的伴随着运动员,使其在比赛后还会处于高度兴奋的状态,这样不利于其的身心健康,进而影响日常的训练。如果这样的紧张状态一直持续的话,会严重影响到运动员水平的正常发挥,尤其对其的身体健康造成很大的安全隐患。恢复阶段的手段有两种。第一种是让运动员自然的恢复,例如用医学、生物学及营养学等的手段来让运动员的身心慢慢的得到放松,使其逐渐放下紧张的心情,轻松愉快的享受生活。这样的恢复方式比较自然,注重对运动员的生理、心理和营养方面的调节。另外一种恢复手段是根据比赛结束后运动员的实际情况来给予休息安排,休息的时间有几天到十几天不等,这是一种由运动员自己调节的手段。最后,在过渡期阶段有一个是否重要的任务就是必须要总结对一整年的体育训练,检讨哪些做的不够完善的地方,知道自己什么地方需要再次突破。简单的说就是一个年终训练的总结,总结这一年里的付出与收获,总结这一年期间的而需要改进的方面。另外还要制定出第二年的各项训练内容及计划,在计划中明确指出第二年的目标以及如何开展训练等的内容。

2体育舞蹈运动训练周期的特点

体育舞蹈是一项融艺术和体育为一体的舶来文化,不仅具有服饰美、音乐美、形体美的特点,还有高度的健身、建智、建心等价值。体育舞蹈在传入我国短短的二十几年,就已经得到快速普及和发展。体育舞蹈也名国标舞。体育舞蹈内容丰富、舞蹈种类多样、风格迥异,所以学习体育舞蹈的人可以按照自己的情况来选择自己喜欢且容易练习的舞蹈种类。体育舞蹈一般可分为两类受众类型,一种是一般受众,该类主要是中老年人为了健身所学习或者一些以交谊应酬、健身为目的的非舞蹈专业的大学生和白领,甚至是一些为培养兴趣爱好的小孩;另一种是专业受众,该类体育舞蹈则是针对一些专业的学校、学生所开展的,而本文对体育舞蹈运动训练周期特点的研究就是从一般受众和专业受众两类来进行阐述的。

2.1体育舞蹈运动专业受众的训练周期特点

对于专业的体育舞蹈学生来说,体育舞蹈不仅是其自身的一种专业技能,而且还是其将来求职的方向。所以,参加一些体育舞蹈竞技的比赛可以使学生积累经验、自我检查,是其将来求职的重要途径。对于专业的体育舞蹈运动员来讲,体育舞蹈几乎占了生活的大部分,所以,一些专业的体育舞蹈运动员会利用参加竞技比赛获取名次、物质奖赏等方式来扩大自身名气,更重要的是能够给自己所代表的单位争得荣誉。

2.1.1专业体育舞蹈运动专业受众的训练内容

技术训练是体育舞蹈运动训练的核心,舞蹈运动员对舞蹈风格把握程度、和舞伴的默契程度、动作的难易程度都会直接影响比赛的成绩。体育舞蹈竞技比赛对参赛人员的耐力、灵敏度、速度和力量都有很高要求,所以,参赛人员的身体训练是体育舞蹈运动训练的基础,艺术表现力则是重点;此外,对参赛人员进行心理训练是很关键的,通过对赛程、场地及对手的熟悉了解,才能在比赛时做到游刃有余、随机应变,充分展示自己的技艺、水平,这对参赛人员的心理素质就有很高的要求。

2.1.2体育舞蹈运动专业受众的训练方法

体育舞蹈比赛通常是由男女搭配将舞蹈动作结合音乐风格来演绎的。所以,在准备阶段通常会使用间歇法和持续法来训练,使运动员的风格稳固化、动作自动化,进而全面提升其素质;在体育舞蹈运动比赛过程中一般会使用重复法,主要发展参赛运动员的专项素质,且稳定其竞技时的状态,以便达到最佳成绩;恢复阶段主要以变换法和训练法为主,有助于消除运动员的心理及身体疲劳。

2.1.3体育舞蹈运动专业受众的比赛时间跨度

对于体育舞蹈运动员来说最重要的比赛莫过于每年五月底举办的全球性体育舞蹈盛会,就是人们常说的黑池舞蹈节。其次就是中国体育舞蹈的公开赛、大奖赛及体育舞蹈世界锦标赛,最后就是一些专业受众国内外的比赛。一般情况下,比赛的准备期大约是0.5到2个月的时间,比赛期限有1至3天,恢复期则为0.5到1个月。

2.1.4体育舞蹈运动专业受众的负荷安排

体育舞蹈运动的负荷强度及负荷量随着准备阶段的进度逐渐增加,此时要全面发展运动员的运动素质、身体素质及坚强的意志力;进入比赛阶段后,负荷量逐步减小,而负荷强度继续增加,使比赛状态得以保持和巩固,让运动员的身体达到超量恢复的阶段,此时逐步减小负荷强度和负荷量,消除疲劳,使运动员各项素质积极恢复。

2.1.5体育舞蹈运动专业受众的比赛安排

体育舞蹈运动比赛主要可以分为检查性、适应性、训练型及竞技性的比赛。训练性的比赛主要安排在比赛期前,针对舞蹈运动员的专项能力或者综合能力的培训;适应性和检查性的比赛大多用在比赛前,专门用来提高运动员战术的自动化能力以及对比赛场地、裁判、气候和比赛对手等的适应力,进而,为获得比赛的好成绩打下牢固的基础。

2.1.6体育舞蹈专业受众的运动恢复

对专业体育舞蹈运动员的运动恢复不仅只是恢复原来的水平,还要采取训练的手段、营养学方面手段、心理学手段及生物学方面的手段对其进行恢复,力求超量恢复。

2.2体育舞蹈运动一般受众的训练周期特点

体育舞蹈运动一般受众的训练虽然通常以兴趣爱好、健身休闲和交际应酬等为目的,但是为了使体育舞蹈运动能够更好的发展,相关的协会还是会举行一些业余的比赛,这就要求了业余的体育舞蹈运动员也必须要具备专业的素质。业余的体育舞蹈比赛不会像国际性的比赛那样重大,大多时候都是各相关协会综合各种现实的因素一年举办一次。而参加比赛的人员也是为了锻炼、检查自己,以获得更多参赛的经验。所以,安排全年多个训练周期相对适合一些。一般比赛的准备期为0.5个月到1.5个月,比赛期为5到8天,恢复期是0.5个月到1个月。另外,体育舞蹈运动一般受众的训练方法及内容与专业受众的大同小异,只是两者的目的不一样,一个注重比赛成绩,另一个则注重锻炼和体验。一般受众的训练与专业受众不一样的是运动恢复阶段,一般受众采取的办法是积极利用音乐疗法或者休息等方式来恢复。

3结语

周期运动范文篇5

w=ρυ²/2=k

ρ=2k/υ²

其中k为常数。反向侧速度叠加变小,质量密度变大,以使能密度趋于均匀而质量浓缩趋势,天体由弥漫外侧趋向浓缩里侧而作曲线或圆周或弦或圈态运动。如果里外侧交换平衡,则相当于作用力等零下作的曲线或圆周或弦或圈态平动。它等价牛顿力学引力与惯性离心力平衡的解释。可以说天体无不是周期性运动,包括自旋、公转和多层次公转。

一、物体周期运动

先从机械振动入手进行分析,通常外力(用手)先把弹簧变形或单摆移位,即产生位能,解除外力(放手)后,位能逐渐转化为动能,动能最大时具有速度而持续运动,但逐渐转化为位能,形成了周期性能量变换,并保持谐振,如弹簧的动能和位能之和为

E=Ea+Eb=mυ²/2+kχ²/2=mυ。²Sin²ωt+kχ。²Cos²ωt

=mυ。²/2=kχ。²/2

υ=dχ/dt=-χ。ωSinωt=υ。Sinωt

υ。=-χ。ω代入前式,则得

ω=2πν=√(k/m)

又如单摆(用手)移位所得的位能mgh=mgι(1-Cosθ),其中ι为摆长,放手后,位能就逐渐变换为动能,动能最大值时继续动,并逐渐转化为位能,形成了位能与动能周期性变换,如

mgh=mgι(1-Cosθ)=2mgιSin²(θ/2)≈2mgι(θ/2)²=mgχ²/2ι

其中χ为往返摆动的弦弧

χ=χ。Sinωt

υ=dχ/dt=χ。ωCosωt=υ。Cosωt

υ。=χ。ω

E=Ea+Eb=mgχ²/2ι+mυ²/2=mgχ。²/2ι=mυ。²/2

ω=2πν=√(g/ι)

可见机械振动是能量周期性变换。由于地面物体或机械通常相对地面处于内外平衡状态,即静止状态。启动时需外加力作用才能相对运动或振动。但空气摩擦或推压(迫使空气处于周期性疏密变换)作用,振动能逐渐转化为热量,又使振动逐渐减少,最后停下来。对于非地面物体就可忽略这个问题。

地面宏观物体通常处于相对平衡静止状态,要运动就要对物体外加作用力或其它能量方式转化而成的,作用力一旦解除,物体就会停下来。牛顿力学解释为摩擦作用的结果,以解决匀速直线惯性运动问题。实际上物体什么方式运动都有过程持续性,即惯性,并非匀速直线运动特有的。物体变换频率是粒子变换频率叠加,即粒子频率或变换能之和,使宏观物体变换频率异常之大,以致波长或波动相邻峰值间距λ=υ/ν变成极小,远小于宏观物体线度,根本体现不出波动性,呈匀速直线运动。宏观物体交换能是粒子交换能hΔν之和,即hΣΔν,使总频率范围扩大,交换能也变大且复杂化,其重叠的结果失去波动性或者失去交换量子数能级属性。可见宏观物体不具有微观粒子的允许能级或量子数或波动运动属性,而处于相对静止或平动运动。

可以说稳定物质基本状态是周期性运动,那么稳定的宏观物体又如何解释?地面宏观物体内部是周期性运动不规则叠加而成的非周期性状态,外部来看是处于作用平衡而相对静止状态,其运动则要外加作用力或破坏其平衡状态才能产生运动。宏观物体可以分解为周期性叠加来分析。宏观物体是由大量粒子不规则运动构成的,平动和变换运动构成一定方式分布的。平均粒子动能是温度的本质或者内能有关的参量,变换运动叠加可改变为部分交换能,另外部分与平动合在一起构成整体上静止或匀速直线运动。可见宏观物体静止或匀速直线运动可分解为周期性交换作用和周期性变换运动的叠加。然而这样做不但没有必要,而且把问题复杂化且难以应用。这种情况下仍然采取牛顿力学处理,可使问题简化和便于应用。只要记住机械物体静止和匀速直线运动是其内部大量粒子周期性交换和周期性变换运动叠加的结果。地面物体转动是外加力矩作用或原处于地面平衡静止状态被破坏下引起的运动状态,仍然可用牛顿力学处理。

二、场质周期运动

广泛而本质地说,涡旋运动均匀趋势不仅是质量趋心成自旋体和周围万有引力场质和磁场质产生根源,而且是自旋体平衡趋势的曲线、圆周、弦、圈态运动和周期变换运动、交换作用的根源。而平衡稳定的物质运动必定处于周期性运动状态。最基本稳定物质是光量子或电磁波(同步运动电磁量子的集合),它是周期性涡旋运动浓缩质量,变换为平动运动,平动运动的极限性,又使其变换为涡旋运动,形成周期性变换运动。而且因在平动的垂直方向上是涡旋运动周期性变换方向,才能在高速平动时保持对称平衡的稳定状态。又由于周期变换情况下失去涡旋运动属性,而保持直线平动运动。这样光量子或电磁量子可以看成周期变换运动和直线平动构成的稳定运动状态的物质系统。

光量子由于自旋已与部分平动周期变换而失去自旋属性,即只存在直线平动运动和周期性变换运动,其总能是平动能与变换能之和,且各占总能一半,即

mc²=mc²/2+hν/2=hν

此式可以看成相对论与量子论统一表达式。同频率同步光量子束可用周期性电磁场波函数描述

H=H。Sin2π(νt-ι/λ)

G=G。Con2π(νt-ι/λ)

其平方之和可以描述为量子束能密度或粒子数密度。其磁场强度相应于量子涡旋运动,电场强度相应于量子平动运动。也就是说同步的量子束的集体行为可以用电磁场及其电磁波来描述,在这个意义上光可以看成电磁波,是原子级的电磁波。场的描述是指定坐标系空间一点参量变化的描述,而不管经过这点的具体量子或其它物质。相对论时空实际上是场的时空,适合于描述电磁场。

磁场是高速微涡量场,电场是交换不平衡或加速场质的电磁场,引力场是涡旋运动引起的质量趋势作用场。各种场物质处于高速运动状态,它们之间即使在空间重叠也是各自独立各不相干的。光量子间相位和方位是随几的,不相干的。只能通过光滑介面实现量子间相位和方位调整。调整后的光量子束与电磁场一样可以用场能密度描述

w=k’(μH²+εG²)

其中H为磁场强度,G为电场强度,k’为常数。

电磁场从天体到微观粒子周围处处存在,大体可以分为天体级电磁波、物体级的微波和无线电波、分子级红外线、原子外壳层级的可见光和紫外线、原子内壳层级的x射线、原子核级的γ射线等。愈后面变换频率愈高,愈呈粒子性或量子性。如原子级辐射的可见光量子由各个原子发射,其相位和方位都是随几的,各不相干的。只有经过光滑介面作用实现相位和方位调整而处于较同步运动状态。这时可以用上式描述能密度。然而周期性运动的微观粒子的作用不同于宏观物体的作用,描述根本不能套用牛顿力学,只能采取能量描述。稳定物体间作用力本质是能量交换,且总能不变性。因此量子入射光滑介面时,相位是随几的,即动能改变量不同,而交换能量一致性,只能通过停留介面时间来调节的。动能改变量ΔE愈大,接触时间Δt愈小,或者动能改变量ΔE愈小,接触时间Δt愈大,两者乘积为常数

h=ΔE•Δt

电磁场主要应用于能量或力传输(低频率高压强电状态)和电磁信号信息(高频低压弱电状态)传播的两方面应用,对于此文来说主要是后者,即电磁周期性运动中对信号信息的传播。高频率电磁场或电磁波所具有量子性愈强,愈不易被地面或大气所吸收,传播距离愈远。因此短波比长波传播的距离要远。声音或图像可以变换为控制电磁波发射的辐度(即产生量子数密度)或频率(即辐射前重叠上电磁变换频率)以便声、图随高频率电磁波传播。接收时作相反的控制,取出声、图的信号信息。

三、粒子周期运动

微涡旋中心平均速度小于光速,则有部分平动与周期变换转化为其它能量,如交换能量、磁能等方式。光量子在介质中速度减少,就是部分能量转化为交换能。一般更低速涡旋体变换能量形式更加复杂,因为速度愈低,中心质量密度愈高,向外弥漫愈强愈快,相应地交换或正反运动愈强愈快,构成微涡旋类型愈繁杂,如构成高速的磁场质、量子和低速的粒子、实物等。高速微涡旋中心速度与微旋轴平行,且易沿着涡旋轴向移动,构成沿轴螺旋线从一端出另一端入磁力线或磁场质。高速微涡旋中心速度与微旋轴垂直,则构成量子辐射出去。

涡旋体运动平衡趋势有三类:第一类浓缩与弥漫正反平衡趋势所形成的交换,质量愈大弥漫愈快,平衡时交换频率或交换能相应也愈大。第二类涡旋运动逐渐浓缩质量,若总质量不变,即平动能变换为涡旋能过程。体积小或密度高到一定限度,就要弥漫,即涡旋能逐渐变换为平动能过程。达到极限速度,速度不能再增大,则往涡旋运动变换,形成了周期性变换,变换能用变换频率来定义的。第三类涡旋体中心速度与自旋速度构成同反向重叠,同向重叠弥漫与反向重叠浓缩,同向侧趋于反向侧,构成涡旋体作圆周、椭圆、弦、环、圈态等曲线运动。

如果涡旋总质量不变,那么涡旋处于稳定的自旋和公转运动。涡旋体每一点自旋中都经历弥漫和浓缩周期过程,自转一周中心所经过弧线(或线速度)与公转半径和角度(或角速度)成正比。其线速度就是涡旋体的中心速度υ,角速度等于涡旋体角速度ω。即

υ=rω=2πνr

若r为公转半径,其倒数可以用来表示曲率程度,即半径愈大即弯曲程度愈小。半径反比于ω为自旋角速度,而正比于中心速度υ,说明角速度愈大,中心速度愈小,曲率愈大,相应圆周愈小。

微观粒子存在自旋、平动的运动外,还存在周期性变换和交换等运动。微观粒子存在自旋而使其沿着曲线或圆周或弦或环或圈态轨迹运动,其运动状态与粒子内质量分布、自旋角速度、中心平动速度、周围交换作用等情况密切相关的。交换平衡时壳粒自旋与公转处于上述自然的圆周运动。粒子存在交换能,交换特点是有物质吸收和放射,或物质进出先后周期,微观两粒子交换中只有一粒子放射物质到达刚好是另一粒子吸收,反之一样,才具有同步有效的交换作用。这就需要两者交换频率整数倍,且相位相反轨迹上运动。即微观粒子间作用要在交换频率整数倍驻波的波节轨迹才能处于交换平衡的自然圆周运动,或一定能级圆周轨道(原子核运动,使其不是正圆的椭圆轨迹运动)上稳定运动。

对于一般同类同质量的微观粒子束粒子数密度(或几率密度)同样可以用波函数描述,即

周期运动范文篇6

w=ρυ²/2=k

ρ=2k/υ²

其中k为常数。反向侧速度叠加变小,质量密度变大,以使能密度趋于均匀而质量浓缩趋势,天体由弥漫外侧趋向浓缩里侧而作曲线或圆周或弦或圈态运动。如果里外侧交换平衡,则相当于作用力等零下作的曲线或圆周或弦或圈态平动。它等价牛顿力学引力与惯性离心力平衡的解释。可以说天体无不是周期性运动,包括自旋、公转和多层次公转。

一、物体周期运动

先从机械振动入手进行分析,通常外力(用手)先把弹簧变形或单摆移位,即产生位能,解除外力(放手)后,位能逐渐转化为动能,动能最大时具有速度而持续运动,但逐渐转化为位能,形成了周期性能量变换,并保持谐振,如弹簧的动能和位能之和为

E=Ea+Eb=mυ²/2+kχ²/2=mυ。²Sin²ωt+kχ。²Cos²ωt

=mυ。²/2=kχ。²/2

υ=dχ/dt=-χ。ωSinωt=υ。Sinωt

υ。=-χ。ω代入前式,则得

ω=2πν=√(k/m)

又如单摆(用手)移位所得的位能mgh=mgι(1-Cosθ),其中ι为摆长,放手后,位能就逐渐变换为动能,动能最大值时继续动,并逐渐转化为位能,形成了位能与动能周期性变换,如

mgh=mgι(1-Cosθ)=2mgιSin²(θ/2)≈2mgι(θ/2)²=mgχ²/2ι

其中χ为往返摆动的弦弧

χ=χ。Sinωt

υ=dχ/dt=χ。ωCosωt=υ。Cosωt

υ。=χ。ω

E=Ea+Eb=mgχ²/2ι+mυ²/2=mgχ。²/2ι=mυ。²/2

ω=2πν=√(g/ι)

可见机械振动是能量周期性变换。由于地面物体或机械通常相对地面处于内外平衡状态,即静止状态。启动时需外加力作用才能相对运动或振动。但空气摩擦或推压(迫使空气处于周期性疏密变换)作用,振动能逐渐转化为热量,又使振动逐渐减少,最后停下来。对于非地面物体就可忽略这个问题。

地面宏观物体通常处于相对平衡静止状态,要运动就要对物体外加作用力或其它能量方式转化而成的,作用力一旦解除,物体就会停下来。牛顿力学解释为摩擦作用的结果,以解决匀速直线惯性运动问题。实际上物体什么方式运动都有过程持续性,即惯性,并非匀速直线运动特有的。物体变换频率是粒子变换频率叠加,即粒子频率或变换能之和,使宏观物体变换频率异常之大,以致波长或波动相邻峰值间距λ=υ/ν变成极小,远小于宏观物体线度,根本体现不出波动性,呈匀速直线运动。宏观物体交换能是粒子交换能hΔν之和,即hΣΔν,使总频率范围扩大,交换能也变大且复杂化,其重叠的结果失去波动性或者失去交换量子数能级属性。可见宏观物体不具有微观粒子的允许能级或量子数或波动运动属性,而处于相对静止或平动运动。

可以说稳定物质基本状态是周期性运动,那么稳定的宏观物体又如何解释?地面宏观物体内部是周期性运动不规则叠加而成的非周期性状态,外部来看是处于作用平衡而相对静止状态,其运动则要外加作用力或破坏其平衡状态才能产生运动。宏观物体可以分解为周期性叠加来分析。宏观物体是由大量粒子不规则运动构成的,平动和变换运动构成一定方式分布的。平均粒子动能是温度的本质或者内能有关的参量,变换运动叠加可改变为部分交换能,另外部分与平动合在一起构成整体上静止或匀速直线运动。可见宏观物体静止或匀速直线运动可分解为周期性交换作用和周期性变换运动的叠加。然而这样做不但没有必要,而且把问题复杂化且难以应用。这种情况下仍然采取牛顿力学处理,可使问题简化和便于应用。只要记住机械物体静止和匀速直线运动是其内部大量粒子周期性交换和周期性变换运动叠加的结果。地面物体转动是外加力矩作用或原处于地面平衡静止状态被破坏下引起的运动状态,仍然可用牛顿力学处理。

二、场质周期运动

广泛而本质地说,涡旋运动均匀趋势不仅是质量趋心成自旋体和周围万有引力场质和磁场质产生根源,而且是自旋体平衡趋势的曲线、圆周、弦、圈态运动和周期变换运动、交换作用的根源。而平衡稳定的物质运动必定处于周期性运动状态。最基本稳定物质是光量子或电磁波(同步运动电磁量子的集合),它是周期性涡旋运动浓缩质量,变换为平动运动,平动运动的极限性,又使其变换为涡旋运动,形成周期性变换运动。而且因在平动的垂直方向上是涡旋运动周期性变换方向,才能在高速平动时保持对称平衡的稳定状态。又由于周期变换情况下失去涡旋运动属性,而保持直线平动运动。这样光量子或电磁量子可以看成周期变换运动和直线平动构成的稳定运动状态的物质系统。

光量子由于自旋已与部分平动周期变换而失去自旋属性,即只存在直线平动运动和周期性变换运动,其总能是平动能与变换能之和,且各占总能一半,即

mc²=mc²/2+hν/2=hν

此式可以看成相对论与量子论统一表达式。同频率同步光量子束可用周期性电磁场波函数描述

H=H。Sin2π(νt-ι/λ)

G=G。Con2π(νt-ι/λ)

其平方之和可以描述为量子束能密度或粒子数密度。其磁场强度相应于量子涡旋运动,电场强度相应于量子平动运动。也就是说同步的量子束的集体行为可以用电磁场及其电磁波来描述,在这个意义上光可以看成电磁波,是原子级的电磁波。场的描述是指定坐标系空间一点参量变化的描述,而不管经过这点的具体量子或其它物质。相对论时空实际上是场的时空,适合于描述电磁场。

磁场是高速微涡量场,电场是交换不平衡或加速场质的电磁场,引力场是涡旋运动引起的质量趋势作用场。各种场物质处于高速运动状态,它们之间即使在空间重叠也是各自独立各不相干的。光量子间相位和方位是随几的,不相干的。只能通过光滑介面实现量子间相位和方位调整。调整后的光量子束与电磁场一样可以用场能密度描述

w=k’(μH²+εG²)

其中H为磁场强度,G为电场强度,k’为常数。

电磁场从天体到微观粒子周围处处存在,大体可以分为天体级电磁波、物体级的微波和无线电波、分子级红外线、原子外壳层级的可见光和紫外线、原子内壳层级的x射线、原子核级的γ射线等。愈后面变换频率愈高,愈呈粒子性或量子性。如原子级辐射的可见光量子由各个原子发射,其相位和方位都是随几的,各不相干的。只有经过光滑介面作用实现相位和方位调整而处于较同步运动状态。这时可以用上式描述能密度。然而周期性运动的微观粒子的作用不同于宏观物体的作用,描述根本不能套用牛顿力学,只能采取能量描述。稳定物体间作用力本质是能量交换,且总能不变性。因此量子入射光滑介面时,相位是随几的,即动能改变量不同,而交换能量一致性,只能通过停留介面时间来调节的。动能改变量ΔE愈大,接触时间Δt愈小,或者动能改变量ΔE愈小,接触时间Δt愈大,两者乘积为常数

h=ΔE•Δt

电磁场主要应用于能量或力传输(低频率高压强电状态)和电磁信号信息(高频低压弱电状态)传播的两方面应用,对于此文来说主要是后者,即电磁周期性运动中对信号信息的传播。高频率电磁场或电磁波所具有量子性愈强,愈不易被地面或大气所吸收,传播距离愈远。因此短波比长波传播的距离要远。声音或图像可以变换为控制电磁波发射的辐度(即产生量子数密度)或频率(即辐射前重叠上电磁变换频率)以便声、图随高频率电磁波传播。接收时作相反的控制,取出声、图的信号信息。

三、粒子周期运动

微涡旋中心平均速度小于光速,则有部分平动与周期变换转化为其它能量,如交换能量、磁能等方式。光量子在介质中速度减少,就是部分能量转化为交换能。一般更低速涡旋体变换能量形式更加复杂,因为速度愈低,中心质量密度愈高,向外弥漫愈强愈快,相应地交换或正反运动愈强愈快,构成微涡旋类型愈繁杂,如构成高速的磁场质、量子和低速的粒子、实物等。高速微涡旋中心速度与微旋轴平行,且易沿着涡旋轴向移动,构成沿轴螺旋线从一端出另一端入磁力线或磁场质。高速微涡旋中心速度与微旋轴垂直,则构成量子辐射出去。

涡旋体运动平衡趋势有三类:第一类浓缩与弥漫正反平衡趋势所形成的交换,质量愈大弥漫愈快,平衡时交换频率或交换能相应也愈大。第二类涡旋运动逐渐浓缩质量,若总质量不变,即平动能变换为涡旋能过程。体积小或密度高到一定限度,就要弥漫,即涡旋能逐渐变换为平动能过程。达到极限速度,速度不能再增大,则往涡旋运动变换,形成了周期性变换,变换能用变换频率来定义的。第三类涡旋体中心速度与自旋速度构成同反向重叠,同向重叠弥漫与反向重叠浓缩,同向侧趋于反向侧,构成涡旋体作圆周、椭圆、弦、环、圈态等曲线运动。

如果涡旋总质量不变,那么涡旋处于稳定的自旋和公转运动。涡旋体每一点自旋中都经历弥漫和浓缩周期过程,自转一周中心所经过弧线(或线速度)与公转半径和角度(或角速度)成正比。其线速度就是涡旋体的中心速度υ,角速度等于涡旋体角速度ω。即

υ=rω=2πνr

若r为公转半径,其倒数可以用来表示曲率程度,即半径愈大即弯曲程度愈小。半径反比于ω为自旋角速度,而正比于中心速度υ,说明角速度愈大,中心速度愈小,曲率愈大,相应圆周愈小。

微观粒子存在自旋、平动的运动外,还存在周期性变换和交换等运动。微观粒子存在自旋而使其沿着曲线或圆周或弦或环或圈态轨迹运动,其运动状态与粒子内质量分布、自旋角速度、中心平动速度、周围交换作用等情况密切相关的。交换平衡时壳粒自旋与公转处于上述自然的圆周运动。粒子存在交换能,交换特点是有物质吸收和放射,或物质进出先后周期,微观两粒子交换中只有一粒子放射物质到达刚好是另一粒子吸收,反之一样,才具有同步有效的交换作用。这就需要两者交换频率整数倍,且相位相反轨迹上运动。即微观粒子间作用要在交换频率整数倍驻波的波节轨迹才能处于交换平衡的自然圆周运动,或一定能级圆周轨道(原子核运动,使其不是正圆的椭圆轨迹运动)上稳定运动。

对于一般同类同质量的微观粒子束粒子数密度(或几率密度)同样可以用波函数描述,即

ф=ф。Sin2π(νt-ι/λ)=φ。Sin(2π/h)(Et-pι)

其中E=hν,p=h/λ。同样可以用薛定锷波动方程描述。但同类微观粒子,如同元素原子形成的环境条件不同,原子质量不可能完全一样,而存在原子质量差异,即存在一定分布,所谓原子量实际上是同元素原子质量的平均值。这样同类微观粒子束的粒子质量很难一致,为此采取一个粒子出现几率数密度及其波函数描述更妥当。它等价于量子力学波函数和几率密度的解释。粒子是涡旋体,其周围包含各种各样交换场质周期状态。场质多半是连续性物质或量子组合状态,如引力场、磁场、电场、电磁场、强作用场、弱作用场等。强作用场是原子核内核粒子或重粒子间交换作用场,弱作用场是轻粒子间交换作用场,电磁场是重粒子与轻粒子间交换作用场。交换作用场质通常要求粒子质量相等或整数倍,才能同步平衡交换,交换中构成粒子,如强作用的介子,电磁作用的量子等。衰变是指原子核碎片或变子(重粒子、轻粒子等基本粒子)不稳定不平衡状态趋向稳定平衡状态的过程,使碎片分裂、分离、放射、辐射等。

参考书:

1、《物性论-自然学科间交叉理论基础》陈叔瑄著厦门大学出版社1994年出版

周期运动范文篇7

【摘要题】文件理论

【关键词】文件运动规律/阶段性/螺旋式……

【正文】

文件(档案)作为一种客观存在物,它与所有的客观事物一样,总是在一定条件下按照一定规律阶段性、螺旋式地向前发展变化的。其阶段性表现为文件(档案——下同)运动的周期性,其螺旋式表现为文件运动周期的连续性与循环性。在档案学研究中,其阶段性特点已为档案学家发现并概括为文件生命周期理论,而螺旋式特点则为档案学家们所忽略,近年来,国内档案学者有所研究,但主张为“文件运动的回流形式”,其认识仍未超越文件生命周期理论。笔者认为,文件运动的阶段性和螺旋式正是文件运动微观与宏观的两个互补性规律,并就此略陈管见。

一、文件生命周期理论作为文件运动阶段性质变的微观规律,既是世界档案实践和理论的一般原理,也是各国档案实践和理论的个别结论

文件从现行——半现行——非现行是一个相对独立而完整的运动过程,通常称作文件生命周期,它是客观世界物质运动阶段性在文件运动中的一种表现形式。最早发现文件运动周期性特点的是美国档案学家,最早形成理论成果的是英国档案学者,该理论自20世纪50年代初诞生以来,经过半个多世纪的发展,现已相当成熟了。随着经济全球化和科技国际化的加速,各国文件、档案工作实践的发展,国际档案界对该理论的认识和运用也显现出求同存异的时代特性,即在不断增强和扩大共识之时,也很重视与本国实际相结合,这一特征既符合事物发展的客观规律,也顺应了世界多元化发展潮流。

首先,从文件生命周期理论的形成过程和运用范围来看,它实际上是国际档案界集体智慧的结晶。现代世界档案学史表明,文件生命周期理论的实践和理论源头来自:20世纪40年代美国的文件中心和文件生命周期论述,正式提出则是由英国档案学者在1950年第一次国际档案大会上完成的,其后又经加拿大、阿根廷等国档案学家的丰富和发展,才不断完善起来。作为新的档案工作实践的科学总结,文件生命周期理论不仅清晰地揭示了“文件”转化为“档案”的阶段性质变的基本规律与特点,而且普遍适用和作用于各国档案工作实践。尽管各国国情不尽相同,对该理论认识和接受的程度也参差不齐,但是,只要建立了档案工作的国家大多受到这一理论的影响,这是不争的事实。

其次,从文件生命周期理论的具体运用情况来看,各国又结合本国社会经济制度、历史文化背景与文档工作实际,作出了不同的理解、反映和表达,又表现出一定的实践与理论的个性。我国档案学者在这方面的研究成果就很有典型意义,如20世纪的60年代初曾三从我国文档工作实践中发现的“档案自然形成规律”,80年代陈兆@①提出的“文件运动周期理论”,90年代何嘉荪提出的“文件运动规律”等。这些中国式的文件生命周期理论,不仅具有我国档案实践和理论的特色,而且丰富了世界档案学理论宝库,为文件生命周期理论更加国际化充实了新内容。

第三,文件生命周期理论的重大贡献。文件生命周期理论虽然只是反映文件运动阶段性质变规律的理论,但是,从半个多世纪档案工作实践和理论发展的实绩来看,其贡献是不可低估的。一是理论贡献,它对于深入研究和把握文件运动的周期规律、正确认识和处理文件与档案对立统一的辩证关系、科学地指导文档工作实践,具有十分重要的理论意义。二是实践贡献,它对于科学合理地组织文档工作流程、切实有效地实行文档一体化管理、促进文件向档案健康有序的转化,具有极其重大的实践意义。三是创新性贡献,除包括上述两大贡献外,它还对进一步探索文件运动的基本特征,拓宽研究视野和提高认识层次,为发现文件运动的其他规律,奠定了基础、创造了文件和提供了可能性,因此,档案学界称它为20世纪档案学史上“划时代的里程碑”。

二、文件运动螺旋式发展作为文件运动整体性变化的宏观规律,既是文件运动周期性质变的扩展和深化,也是文件运动周期之间质变的内在逻辑联系

从系统论、信息论、控制论的角度来认识,文件运动作为社会大系统中的一个信息系统,它是根据利用者需要,通过人工干预使“文件”与“档案”两种不同的社会价值循环转化的一个信息流。其特点有时间的无限性、空间的转换性、内容的一致性、价值的互变性和动态的可控性等;其实质是客观世界物质运动质量互变规律和否定之否定规律在文件运动中的具体表现,也真实地反映了社会主体对文件和档案的需求愿望、利用目的及工作机制的发展变化。现作下述简要分析。

(一)在一个相对独立的文件运动周期内,“文件——档案”的转化呈线性运动状态,文件生命周期理论的科学性就是揭示了这一规律,同时其局限性也正在于此,所以,它无法对“档案——文件”的转化过程及其关系作出合理的解释。“档案——文件”的转化,作为档案利用中不可回避的客观事实,首先在理论上正视和研究它的是何嘉荪、潘连根,他们称之为“文件运动的回流形式”,并试图用文件生命周期理论来作其“回流”观的理论依据。然而,由于文件生命周期理论本身的局限性和研究者认识的局限性,何、潘两人仅勉为其难地作了一些形而上学的论证,并没有透视出该运动形式的实质。可见,就文件运动而言,文件生命周期理论只是揭示了其中一部分规律,并没有穷尽它的全部规律。尽管如此,文件生命周期理论仍然启发我们:文件与档案之间在社会利用价值上存在着一定或明或暗的必然联系。这就为我们提供了一把解开文件运动规律秘密的钥匙。从文档工作实践和档案学基本理论来看,笔者认为,“文件——档案”转化规律体现了两者之间的显性联系(明),“档案——文件”转化规律则反映了两者之间的隐性联系(暗)。前者已获得中外档案界的普遍认同,并已形成文件生命周期理论;而后者则刚刚进入档案学者的研究视野,正所谓“路慢慢其修远兮,吾将上下而求索”。(二)辩证唯物主义认为,事物总是在矛盾的对立统一和普遍联系中不断向前发展的,静止不变是相对的,运动变化是绝对的。“文件——档案——文件——档案”螺旋式发展的运动过程充分证明了这一点。

1.文件运动的普遍联系性表现在其价值定位的纵、横两个方面。

从横向来看,文件运动中各种价值的定位,总是与利用者的价值取向、需求意愿和预设目标的定位密切相关的,即文件(档案)一定的价值形态与利用者一定的需求期望值是基本一致、相辅相成的。从纵向来看,“文件——档案”或“档案——文件”的转化,总是与其自身价值实现方式的定位紧密联系的,即一定的文件运动形态与其一定的价值时态是基本一致、相辅相成的。因此,在一定的主、客观条件下,文件就是文件,档案就是档案,其价值定位是十分明确的;当主、客观条件发生变化的,“文件——档案”或“档案——文件”的价值转化也就随之发生了。

2.文件运动的对立统一性表现在其价值转化的时、空两个方面。

从时间上看,“文件——档案”的转化是信息的现行价值与历史价值从对立到统一,“档案——文件”的转化则是信息的历史价值和现行价值的再对立统一。从空间上看,“文件形成者——档案管理者”的转移是信息的文件价值与档案价值由对立而统一,“档案管理者——文件形成者”的转移则是信息的档案价值与文件价值的再对立统一。决定上述转化的内因是文件和档案之间具有信息来源一致性、信息内容等同性及其利用价值可互变性,其外因是文件和档案的信息价值都具有社会需求性和可实现性,而且仅当内、外两方面条件都充分具备时,“文件——档案”或“档案——文件”的价值转化才由可能变成现实。

3.文件运动螺旋式发展的基本形式及其特点。

(1)文件运动螺旋式发展呈现出文件生命周期连环结构的运动状态。如图所示:

附图

(2)分析上图,我们可以发现文件运动螺旋式发展的以下特点:a.从信息内容来看,具有转化关系的各期文件与档案之间均保持着信息内容的同一性,即此信息即彼信息;从信息存在来看,具有转化关系的各期文件与档案之间又都保持着时、空的独立性,即此文件(或档案)非彼文件(或档案)。这样就形成了既相对独立又相互联系的不同的文件生命周期,为文件运动的持续进行提供了物质条件和实践支撑。b.从信息利用价值的角度来看,“文件——档案”的转化是档案对前文件利用价值的扬弃,“档案——文件”的转化则是后文件对前档案利用价值的再扬弃。从社会职能的角度来看,“文件——档案”的转化是档案对前文件社会职能的否定,“档案——文件”的转化则是后文件对前档案社会职能的再否定。其中“档案”身兼二用:一为链接前、后文件利用价值和社会职能的路径;二作两次扬弃和否定从低级向高级发展的阶梯,“后文件”的作用亦然。这样就使文件和档案遵循着自然形成规律、一个周期套着一个周期连续不断地螺旋式地向前发展,构成了文件运动的全部历史过程。

4.文件运动的基本规律、定律、判断和规则。

(1)基本规律:在一定条件下,文件能直接转化为档案,档案也可直接或间接转化为文件。

(2)定律:当文件的现实目的已经实现或基本实现且具有备以查考价值和历史文化价值时,现行文件就直接转化为档案。当档案能在现实社会活动中发挥现行文件作用时,档案可以并能够直接或间接转化为现行文件。

(3)判断:a.凡现实目的已经实现或基本实现了的现行文件都可以直接转化为档案,凡档案都是现实目的已经实现或基本实现了的前现行文件。b.凡具有备以查考价值与历史文化价值的现行文件都必然直接转化为档案,凡档案都必是具有备以查考价值与历史文化价值的前现行文件。c.凡能在现行社会活动中发挥现行文件作用的档案都可以直接或间接转化为有效现行文件,凡能转化为有效现行文件的档案都必须具有现行文件价值。

(4)规则:a.文件能直接转化为档案且只能通过档案来作用于后文件,而档案则不能逆转为和反作用于前文件。b.档案可以转化为后文件且只能通过已转化的文件来作用于后档案,而文件则一般不宜反作用于前档案

三、文件运动规律给予我们的新启示

(一)文件运动具有多样性和不平衡性的特点。

文件运动作为一个物质运动系统,在一定主观与客观、内部与外部等因素的影响和制约下,通过文件与档案、主体与客体的相互作用,总是在阶段性质变规律的基础上按照螺旋式发展规律不断向前运动的。这一现象正是客观世界物质运动多样性和不平衡性在文件运动中的综合反映。只有认识到这一点,建立在“文件——档案”运动基础上的现行理论中才会有“档案——文件”运动的合法地位。

(二)文件运动是文件的周期运动和周期连续运动有机结合的历史过程。

“文件——档案”和“档案——文件”作为文件运动两种基本形式,充分反映了文件运动规律普遍性和特殊性的辩证统一。从普遍性来说,“文件——档案”的转化是文件运动中普遍存在的显性运动方式,也是文件运动的主流。从特殊性来说,“档案——文件”的转化是文件运动中个别存在的隐性运动方式,也是文件运动的支流,并常常为主流所遮蔽而令人“不识庐山真面目”。“青山遮不住,毕竟东流去”,由于它们的客观存在,并在其价值规律的作用下统一于一个共同的运动体内,因此才构成了一个完整的文件运动的历史过程。这一事实告诉我们,文件运动规律不仅要揭示“文件——档案”的微观运动规律,而且也要揭示“文件——档案——文件——档案”的宏观运动规律,只有这样,它才是符合文件运动实际的科学理论。

(三)文件与档案相互转化是一定历史条件下文件、档案价值规律和社会需求规律相互作用的结果。

文件与档案之所以能够相互转化,一方面是因为利用主体随着社会实践的发展对客体价值的认知不断深化和需求不断发展,另一方面是因为客体价值可互变规律为利用主体的认知和需求提供了客观依据,两者相互作用就推动了“文件——档案——文件——档案”的周期性、螺旋式的向前发展。

(四)文件运动规律为正确认识文件与档案的性质及其关系提供了理论根据。

从表象上看,文件和档案似乎为同一种事物,但文件运动规律清楚地说明:一是文、档在物质形式上是一种继承关系,在实质上是社会职能完全不同的两种事物,有着不可混淆的界限。二是不同时期的文件、档案是在不同时期的社会活动中根据利用主体的需要而形成的,它们在适用对象和具体作用上都有明确的分工,在时间和空间上是不可替代的。因此,把“档案——文件”的转化认为是“文件运动的回流形式”的观点就值得商榷了:一是缺乏充分的理论和实践根据;二是将会产生时间可以倒流、历史可以篡改、档案可以伪造的误导。

综上所述,深入探索文件运动规律,对于电子信息时代深入认识文件和档案的本质属性、科学构建文档管理模式及其理论体系,都是重要的和必要的。

【参考文献】

1.黄存勋、倪道善等著:《文档一体化——网络时代的文件与档案管理》,四川大学出版社2000年版。

2.何嘉荪、傅荣校著:《21件运动规律研究——从新角度审视档案学基础理论》,中国档案出版社1999年版,

3.邹吉辉:《文件生命周期的实质是文件利用价值转化过程》,《兰台内外》1999年第3期。

4.邹吉辉、何永斌:《档案本质属性再研究》,《上海档案》2002年第2期。

周期运动范文篇8

内容提要】文件运动始终在矛盾的对立统一和物质运动的普遍联系之中,它阶段性、螺旋式地向前发展,其过程与形式具有多样性、不平衡性等特点。

【关键词】文件运动规律/阶段性/螺旋式……

文件(档案)作为一种客观存在物,它与所有的客观事物一样,总是在一定条件下按照一定规律阶段性、螺旋式地向前发展变化的。其阶段性表现为文件(档案——下同)运动的周期性,其螺旋式表现为文件运动周期的连续性与循环性。在档案学研究中,其阶段性特点已为档案学家发现并概括为文件生命周期理论,而螺旋式特点则为档案学家们所忽略,近年来,国内档案学者有所研究,但主张为“文件运动的回流形式”,其认识仍未超越文件生命周期理论。笔者认为,文件运动的阶段性和螺旋式正是文件运动微观与宏观的两个互补性规律,并就此略陈管见。

一、文件生命周期理论作为文件运动阶段性质变的微观规律,既是世界档案实践和理论的一般原理,也是各国档案实践和理论的个别结论

文件从现行——半现行——非现行是一个相对独立而完整的运动过程,通常称作文件生命周期,它是客观世界物质运动阶段性在文件运动中的一种表现形式。最早发现文件运动周期性特点的是美国档案学家,最早形成理论成果的是英国档案学者,该理论自20世纪50年代初诞生以来,经过半个多世纪的发展,现已相当成熟了。随着经济全球化和科技国际化的加速,各国文件、档案工作实践的发展,国际档案界对该理论的认识和运用也显现出求同存异的时代特性,即在不断增强和扩大共识之时,也很重视与本国实际相结合,这一特征既符合事物发展的客观规律,也顺应了世界多元化发展潮流。

首先,从文件生命周期理论的形成过程和运用范围来看,它实际上是国际档案界集体智慧的结晶。现代世界档案学史表明,文件生命周期理论的实践和理论源头来自:20世纪40年代美国的文件中心和文件生命周期论述,正式提出则是由英国档案学者在1950年第一次国际档案大会上完成的,其后又经加拿大、阿根廷等国档案学家的丰富和发展,才不断完善起来。作为新的档案工作实践的科学总结,文件生命周期理论不仅清晰地揭示了“文件”转化为“档案”的阶段性质变的基本规律与特点,而且普遍适用和作用于各国档案工作实践。尽管各国国情不尽相同,对该理论认识和接受的程度也参差不齐,但是,只要建立了档案工作的国家大多受到这一理论的影响,这是不争的事实。

其次,从文件生命周期理论的具体运用情况来看,各国又结合本国社会经济制度、历史文化背景与文档工作实际,作出了不同的理解、反映和表达,又表现出一定的实践与理论的个性。我国档案学者在这方面的研究成果就很有典型意义,如20世纪的60年代初曾三从我国文档工作实践中发现的“档案自然形成规律”,80年代陈兆@①提出的“文件运动周期理论”,90年代何嘉荪提出的“文件运动规律”等。这些中国式的文件生命周期理论,不仅具有我国档案实践和理论的特色,而且丰富了世界档案学理论宝库,为文件生命周期理论更加国际化充实了新内容。

第三,文件生命周期理论的重大贡献。文件生命周期理论虽然只是反映文件运动阶段性质变规律的理论,但是,从半个多世纪档案工作实践和理论发展的实绩来看,其贡献是不可低估的。一是理论贡献,它对于深入研究和把握文件运动的周期规律、正确认识和处理文件与档案对立统一的辩证关系、科学地指导文档工作实践,具有十分重要的理论意义。二是实践贡献,它对于科学合理地组织文档工作流程、切实有效地实行文档一体化管理、促进文件向档案健康有序的转化,具有极其重大的实践意义。三是创新性贡献,除包括上述两大贡献外,它还对进一步探索文件运动的基本特征,拓宽研究视野和提高认识层次,为发现文件运动的其他规律,奠定了基础、创造了文件和提供了可能性,因此,档案学界称它为20世纪档案学史上“划时代的里程碑”。

二、文件运动螺旋式发展作为文件运动整体性变化的宏观规律,既是文件运动周期性质变的扩展和深化,也是文件运动周期之间质变的内在逻辑联系

从系统论、信息论、控制论的角度来认识,文件运动作为社会大系统中的一个信息系统,它是根据利用者需要,通过人工干预使“文件”与“档案”两种不同的社会价值循环转化的一个信息流。其特点有时间的无限性、空间的转换性、内容的一致性、价值的互变性和动态的可控性等;其实质是客观世界物质运动质量互变规律和否定之否定规律在文件运动中的具体表现,也真实地反映了社会主体对文件和档案的需求愿望、利用目的及工作机制的发展变化。现作下述简要分析。

(一)在一个相对独立的文件运动周期内,“文件——档案”的转化呈线性运动状态,文件生命周期理论的科学性就是揭示了这一规律,同时其局限性也正在于此,所以,它无法对“档案——文件”的转化过程及其关系作出合理的解释。“档案——文件”的转化,作为档案利用中不可回避的客观事实,首先在理论上正视和研究它的是何嘉荪、潘连根,他们称之为“文件运动的回流形式”,并试图用文件生命周期理论来作其“回流”观的理论依据。然而,由于文件生命周期理论本身的局限性和研究者认识的局限性,何、潘两人仅勉为其难地作了一些形而上学的论证,并没有透视出该运动形式的实质。可见,就文件运动而言,文件生命周期理论只是揭示了其中一部分规律,并没有穷尽它的全部规律。尽管如此,文件生命周期理论仍然启发我们:文件与档案之间在社会利用价值上存在着一定或明或暗的必然联系。这就为我们提供了一把解开文件运动规律秘密的钥匙。从文档工作实践和档案学基本理论来看,笔者认为,“文件——档案”转化规律体现了两者之间的显性联系(明),“档案——文件”转化规律则反映了两者之间的隐性联系(暗)。前者已获得中外档案界的普遍认同,并已形成文件生命周期理论;而后者则刚刚进入档案学者的研究视野,正所谓“路慢慢其修远兮,吾将上下而求索”。

(二)辩证唯物主义认为,事物总是在矛盾的对立统一和普遍联系中不断向前发展的,静止不变是相对的,运动变化是绝对的。“文件——档案——文件——档案”螺旋式发展的运动过程充分证明了这一点。

1.文件运动的普遍联系性表现在其价值定位的纵、横两个方面。

从横向来看,文件运动中各种价值的定位,总是与利用者的价值取向、需求意愿和预设目标的定位密切相关的,即文件(档案)一定的价值形态与利用者一定的需求期望值是基本一致、相辅相成的。从纵向来看,“文件——档案”或“档案——文件”的转化,总是与其自身价值实现方式的定位紧密联系的,即一定的文件运动形态与其一定的价值时态是基本一致、相辅相成的。因此,在一定的主、客观条件下,文件就是文件,档案就是档案,其价值定位是十分明确的;当主、客观条件发生变化的,“文件——档案”或“档案——文件”的价值转化也就随之发生了。

2.文件运动的对立统一性表现在其价值转化的时、空两个方面。

从时间上看,“文件——档案”的转化是信息的现行价值与历史价值从对立到统一,“档案——文件”的转化则是信息的历史价值和现行价值的再对立统一。从空间上看,“文件形成者——档案管理者”的转移是信息的文件价值与档案价值由对立而统一,“档案管理者——文件形成者”的转移则是信息的档案价值与文件价值的再对立统一。决定上述转化的内因是文件和档案之间具有信息来源一致性、信息内容等同性及其利用价值可互变性,其外因是文件和档案的信息价值都具有社会需求性和可实现性,而且仅当内、外两方面条件都充分具备时,“文件——档案”或“档案——文件”的价值转化才由可能变成现实。

3.文件运动螺旋式发展的基本形式及其特点。

(1)文件运动螺旋式发展呈现出文件生命周期连环结构的运动状态。如图所示:

附图

(2)分析上图,我们可以发现文件运动螺旋式发展的以下特点:a.从信息内容来看,具有转化关系的各期文件与档案之间均保持着信息内容的同一性,即此信息即彼信息;从信息存在来看,具有转化关系的各期文件与档案之间又都保持着时、空的独立性,即此文件(或档案)非彼文件(或档案)。这样就形成了既相对独立又相互联系的不同的文件生命周期,为文件运动的持续进行提供了物质条件和实践支撑。b.从信息利用价值的角度来看,“文件——档案”的转化是档案对前文件利用价值的扬弃,“档案——文件”的转化则是后文件对前档案利用价值的再扬弃。从社会职能的角度来看,“文件——档案”的转化是档案对前文件社会职能的否定,“档案——文件”的转化则是后文件对前档案社会职能的再否定。其中“档案”身兼二用:一为链接前、后文件利用价值和社会职能的路径;二作两次扬弃和否定从低级向高级发展的阶梯,“后文件”的作用亦然。这样就使文件和档案遵循着自然形成规律、一个周期套着一个周期连续不断地螺旋式地向前发展,构成了文件运动的全部历史过程。

4.文件运动的基本规律、定律、判断和规则。

(1)基本规律:在一定条件下,文件能直接转化为档案,档案也可直接或间接转化为文件。

(2)定律:当文件的现实目的已经实现或基本实现且具有备以查考价值和历史文化价值时,现行文件就直接转化为档案。当档案能在现实社会活动中发挥现行文件作用时,档案可以并能够直接或间接转化为现行文件。

(3)判断:a.凡现实目的已经实现或基本实现了的现行文件都可以直接转化为档案,凡档案都是现实目的已经实现或基本实现了的前现行文件。b.凡具有备以查考价值与历史文化价值的现行文件都必然直接转化为档案,凡档案都必是具有备以查考价值与历史文化价值的前现行文件。c.凡能在现行社会活动中发挥现行文件作用的档案都可以直接或间接转化为有效现行文件,凡能转化为有效现行文件的档案都必须具有现行文件价值。

(4)规则:a.文件能直接转化为档案且只能通过档案来作用于后文件,而档案则不能逆转为和反作用于前文件。b.档案可以转化为后文件且只能通过已转化的文件来作用于后档案,而文件则一般不宜反作用于前档案。

三、文件运动规律给予我们的新启示

(一)文件运动具有多样性和不平衡性的特点。

文件运动作为一个物质运动系统,在一定主观与客观、内部与外部等因素的影响和制约下,通过文件与档案、主体与客体的相互作用,总是在阶段性质变规律的基础上按照螺旋式发展规律不断向前运动的。这一现象正是客观世界物质运动多样性和不平衡性在文件运动中的综合反映。只有认识到这一点,建立在“文件——档案”运动基础上的现行理论中才会有“档案——文件”运动的合法地位。

(二)文件运动是文件的周期运动和周期连续运动有机结合的历史过程。

“文件——档案”和“档案——文件”作为文件运动两种基本形式,充分反映了文件运动规律普遍性和特殊性的辩证统一。从普遍性来说,“文件——档案”的转化是文件运动中普遍存在的显性运动方式,也是文件运动的主流。从特殊性来说,“档案——文件”的转化是文件运动中个别存在的隐性运动方式,也是文件运动的支流,并常常为主流所遮蔽而令人“不识庐山真面目”。“青山遮不住,毕竟东流去”,由于它们的客观存在,并在其价值规律的作用下统一于一个共同的运动体内,因此才构成了一个完整的文件运动的历史过程。这一事实告诉我们,文件运动规律不仅要揭示“文件——档案”的微观运动规律,而且也要揭示“文件——档案——文件——档案”的宏观运动规律,只有这样,它才是符合文件运动实际的科学理论。

(三)文件与档案相互转化是一定历史条件下文件、档案价值规律和社会需求规律相互作用的结果。

文件与档案之所以能够相互转化,一方面是因为利用主体随着社会实践的发展对客体价值的认知不断深化和需求不断发展,另一方面是因为客体价值可互变规律为利用主体的认知和需求提供了客观依据,两者相互作用就推动了“文件——档案——文件——档案”的周期性、螺旋式的向前发展。

(四)文件运动规律为正确认识文件与档案的性质及其关系提供了理论根据。

从表象上看,文件和档案似乎为同一种事物,但文件运动规律清楚地说明:一是文、档在物质形式上是一种继承关系,在实质上是社会职能完全不同的两种事物,有着不可混淆的界限。二是不同时期的文件、档案是在不同时期的社会活动中根据利用主体的需要而形成的,它们在适用对象和具体作用上都有明确的分工,在时间和空间上是不可替代的。因此,把“档案——文件”的转化认为是“文件运动的回流形式”的观点就值得商榷了:一是缺乏充分的理论和实践根据;二是将会产生时间可以倒流、历史可以篡改、档案可以伪造的误导。

综上所述,深入探索文件运动规律,对于电子信息时代深入认识文件和档案的本质属性、科学构建文档管理模式及其理论体系,都是重要的和必要的。

【参考文献】

1.黄存勋、倪道善等著:《文档一体化——网络时代的文件与档案管理》,四川大学出版社2000年版。

2.何嘉荪、傅荣校著:《21件运动规律研究——从新角度审视档案学基础理论》,中国档案出版社1999年版,

3.邹吉辉:《文件生命周期的实质是文件利用价值转化过程》,《兰台内外》1999年第3期。

4.邹吉辉、何永斌:《档案本质属性再研究》,《上海档案》2002年第2期。

周期运动范文篇9

1.贴近生活,引入课题

在日常生活中,经常可以看到悬挂起来的物体在竖直平面内作摆动:摆钟摆锤的摆动,公园里小孩在荡秋千,起重机下货物的晃动……悬挂物体在竖直平面内做什么运动?摆钟是利用什么原理制作的?学习了“单摆”这节课后,我们就会明白了。

2.探究摆的振动周期

(1)提出问题

教师展示摆钟,引导学生观察摆锤的摆动和指针的变化,然后展示摆球、铁架台、细线等实验装置,演示摆球在竖直平面内的振动,引导学生注意观察摆球的往复运动。引导学生在观察、讨论中,联系往复运动表现出的运动周期性,提出问题:

摆的振动周期与哪些因素有关?

(2)进行猜想

针对所提出的问题组织学生讨论,学生依据已有的科学知识、经验,通过思考作出猜想:

①摆的振动周期可能与摆球的振幅有关;

②摆的振动周期可能与摆球的摆长有关;

③摆的振动周期可能与摆球的质量有关。

讨论时,有的学生可能猜想摆的振动周期与摆球所受重力有关,很少有学生猜想摆的振动周期与重力加速度有关。

(3)设计实验

教师要引导学生讨论确定实验方法:控制变量法,并依此设计实验方案。

教师可将班级学生分成甲、乙、丙三大组(每一大组再分成若干小组)探究摆的振动周期与摆球的振幅、质量、摆长的关系。学生进行讨论,整理、归纳出所需的实验器材、实验步骤和要测的物理量(见表1)。

摆的周期和重力加速度的关系在课堂上不易进行实验探究,可组织学生讨论、设计实验方案。学生可能提出在高层建筑中,在升降机中,在月球上,在飞船中,在地球上的不同地区……做实验。要求学生课后写出具体的实验设计方案。

(4)实验探究

学生分组实验,使用仪器进行观察、测量和实验,同时记录观察和测量的结果(见表1)。

(5)交流、评估

学生分析、进行观察、测量和得出实验结果,与猜想进行比较作出解释(见表1)。各组选派代表进行交流,启发学生评估各组实验结果,总结摆的振动周期特点:①偏角较大时,摆的振动周期跟振幅大小有关;②摆的振动周期跟摆球质量无关;③偏角较小时,摆的振动周期跟振幅大小无关,跟摆长有关,摆线增大周期变大,摆线缩短周期变小。

3.探究单摆振动特征

教师:单摆是一种理想化模型,单摆由摆线和摆球两部分组成:第一,摆线需由质量不计、没有伸缩性的细线提供;第二,摆球的密度较大,而且摆球的直径要比摆线的长度小得多。这样才可将摆球看成质点,构成单摆。前面实验时提供的摆球和摆线基本符合构成单摆的条件,实验用的摆可看作单摆。

(1)提出问题

在上述实验探究中学生可能提出问题:单摆振动是不是简谐运动?

(2)进行猜想

组织学生讨论,提出猜想:

①单摆振动不是简谐运动,因为单摆振动周期的大小跟偏角的大小有关,不是一个定值。

②不能确定。因为单摆的振动是不是简谐运动要看它受到的回复力的大小是否跟位移的大小成正比。

③因为在偏角较小时,单摆的周期跟振幅无关,跟摆长有关,像弹簧振子的周期那样,周期由振动物体本身决定。所以这时单摆振动是简谐运动。

(3)设计实验

组织学生讨论、归纳,确定设计思想,制定计划:

①设计思想

简谐运动图像是一条余弦(或正弦)曲线,如果单摆振动是简谐运动,它的振动图像也应是一条余弦(或正弦)曲线。

②制定计划

实验器材:支架,线,盛砂漏斗,硬纸板,砂。

实验步骤:把翻斗吊在支架上(摆长较长),下方放一块硬纸板.纸板上画一条直线,漏斗静止不动时正好在直线的正上方。在漏斗里装满砂,让漏斗摆动,同时沿着跟摆动垂直的方向匀速拉动硬纸板,在偏角不同时进行实验,观察流砂在纸上形成的图像。(可能有学生会提出用墨汁,彩色水代替砂;用蘸有墨汁的毛笔头、针筒代替漏斗做实验)

(4)实验探究

学生分组(4人1组)实验,边观察边记录,将实验结果填入

(5)交流、评估

分析图象

偏角由6°→10°的图像逐渐接近余弦(或正弦)曲线。

在偏角较大时单摆的振动图像不是简谐运动图像,这时单摆的振动不是简谐运动。

在偏角很小时单摆的振动图象是简谐运动图像,这时单摆的振动是否一定是简谐运动?下面进一步作理论探究。

理论推导

读读议议:学生阅读、讨论课文上的内容,教师巡视指导并随时解惑。

使摆球偏离平衡位里,然后放开,摆球就在重力和拉力的作用下在一个圆弧上来回运动。重力沿悬线方向的分力和悬线的拉力的合力,方向指向圆心,成为摆球沿圃弧运动的向心力,只改变摆球运动的方向。不改变运动的快慢。

因此,在研究单摆振动的回复力时不需要考虑向心力,只考虑重力沿圆弧切线方向的分力

。在偏角B很小时圆弧可以近似地,成直线,分力F可以近似地着作沿这条直线作用

,单摆的回复力为

。其中

为摆长,x为常数。

可见,只有在偏角很小时,摆球在线性回复力的作用下运动,单摆的振动才很好地符合简谐运动力的特征,才能视为简谐运动。

讨论评估

猜想①:从片面的现象分析问题得出结论,没有把握问题的主要方面来全面、辩证地分析实验现象。

猜想②:是正确的。要判定某一振动是否是简谐运动要看它是否具有简谐运动的特征。在偏角很小时,单摆振动的回复力既可看成重力沿圆扳切线方向的分力也可看成重力跟悬线的合力沿圆弧切线方向的分力,跟位移成正比且方向相反,单摆的振动很好地符合简谐运动的力的特征,可视为简谐运动。

猜想③:有一定的道理。振动周期不变只是简谐运动的表观特征,而一切周期性振动都有这种表观特征。根据弹簧振子的振动特点去猜想还要经过实践和理论检验。

4.归纳总结

阅读课本,介绍荷兰物理学家惠更斯研究单摆振动的成果。惠更斯利用摆的等时性发明了钟摆的计时器。

结论:单摆在偏角很小的情况下做简谐运动,力的特征:F=-kx。单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,跟摆锤的质量、振幅无关,这时单摆振动周期公式为

点评:教学中,在激发学生刻苦学习、追求真理、树立为科学献身的精神的同时,还要培养学生尊重科学、实事求是、一丝不苟的科学态度。

5.应用扩展

问题:怎样利用单摆脱测出当地的重力加速度?

学生讨论,介绍测量方法。……

6.总结方法

在摆的振动周期和单摆脱振动性质的研究中,实际上运用了解决实际问题的一种方法:提出问题→进行猜想→设计实验→实验探究→交流评估。

7.课题研究

(1)单摆是一种理想化模型。在水平面上放置的光滑圆弧形轨道上的小球作小幅度运动,可等效成单摆模型,怎样测定它的运动周期?

(2)摆钟误差问题分析:机械摆钟可看作单摆脱处理。摆钟“走时”的误差是由于摆钟的振动周期偏大或偏小引起摆钟指针指示的时刻与真实的时刻不相符。摆钟由地面移到高山或由北京移到上海,摆钟“走时”是否发生误差?怎样调整?

(3)多线摆周期测定。

制作双线摆、多线摆测定周期,研究规律。

在本节课的教学设计中,将课堂实验与创设“探究式”问题情景结合,通过抓住知识的产生过程,积极引导学生主动探究,让学生参与猜想、实验、讨论、应用等多项活动,这是一种在教师指导下的探究式教学模式。在这种教学模式中教师的指导作用主要体现在:

①设计探究目标──就是教师要根据教学目标和内容,确定探究的问题和探究的目标,并精心设计探究过程和方法。

②创造探究条件──探究之前和过程中,教师应为学生提供充分的探究条件。如实验条件、知识条件、方法条件,对一些模拟探究还需精心设计好课件,预测探究过程中可能出现的一些问题以及解决方案等。

周期运动范文篇10

1.知识与技能

(1)知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。理解周期和频率的关系。

(2)知道振动物体的固有周期和固有频率,并正确理解与振幅无关。

(3)理解振动图像的物理意义,能利用图像求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移;会将振动图像与振动物体在某时刻位移与位置对应,并学会在图象上分析与位移x有关的物理量。

(4)知道简谐运动的公式表示X=Asinwt,知道什么是简谐运动的圆频率,知道简谐运动的圆频率和周期的关系。

2.过程与方法:观察砂摆演示实验中拉动木板匀速运动,让学生学会这是将质点运动的位移按时间扫描的基本实验方法。

3.渗透物理方法的教育:提高学生观察、分析、实验能力和动手能力,从而让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。

教学重点:振幅、周期和频率的物理意义;简谐运动图象的物理意义

教学难点:理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关;振动图象与振动轨迹的区别;圆频率与周期的关系

教学器材:弹簧振子,音叉,课件;砂摆实验演示:砂摆、砂子、玻璃板(或长木板)

教法与学法:实验观察、讲授、讨论,计算机辅助教学

教学过程设计:

第一课时

1.新课引入

上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。我们知道振子在回复力作用下,总以某一位置为中心做往复运动。现在我们观察弹簧振子的运动。将振子拉到平衡位置O的右侧,放手后,振子在O点的两侧做往复运动。振子的运动是否具有周期性?

在圆周运动中,物体的运动由于具有周期性,为了研究其运动规律,我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动,也需要引入新的物理量,即振幅、周期和频率。

板书二振幅、周期和频率(或投影)

2.新课讲授

实验演示:观察弹簧振子的运动,可知振子总在一定范围内运动。说明振子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内,这就是我们要学的第一个概念——振幅。

板书1、振动的振幅

在弹簧振子的振动中,以平衡位置为原点,物体离开平衡位置的距离有一个最大值。如图所示(用投影仪投影),振子总在AA’间往复运动,振子离开平衡位置的最大距离为OA或OA’,我们把OA或OA’的大小称为振子的振幅。

板书(1)、振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离。

我们要注意,振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,而不是最大位移。这就意味着,振幅是一个数值,指的是最大位移的绝对值。

板书振幅是标量,表示振动的强弱。

实验演示:轻敲一下音叉,声音不太响,音叉振动的振幅较小,振动较弱。重敲一下音叉,声音较响,音叉振动的振幅较大,振动较强。振幅的单位和长度单位一样,在国际单位制中,用米表示。

板书(2)、单位:m

由于简谐运动具有周期性,振子由某一点开始运动,经过一定时间,将回到该点,我们称振子完成了一次全振动。振子完成一次全振动,其位移和速度的大小、方向如何变化?

学生讨论后得出结论:振子完成一次全振动,其位移和速度的大小、方向与从该点开始运动时的位移和速度的大小、方向完全相同。

在匀速圆周运动中,物体运动一个圆周,所需时间是一定的。观察振子的运动,并用秒表或脉搏测定振子完成一次全振动的时间,我们通常测出振子完成20~30次全振动的时间,从而求出平均一次全振动的时间。可以发现,振子完成一次全振动的时间是相同的。

板书2、振动的周期和频率

(1)、振动的周期T:做简谐运动的物体完成一次全振动的时间。

振动的频率f:单位时间内完成全振动的次数

(2)、周期的单位为秒(s)、频率的单位为赫兹(Hz)。

板书(3)、周期和频率都是表示振动快慢的物理量。两者的关系为T=1/f或f=1/T

举例来说,若周期T=0.2s,即完成一次全振动需要0.2s,那么1s内完成全振动的次数,就是1/0.2=5s-1.也就是说,1s钟振动5次,即频率为5Hz.

提出问题:振子的周期或频率与什么因素有关呢?

学生猜想:可能与振子的振幅、质量与弹簧的劲度系数有关,要求给出猜想理由并设计实验证明猜想。实验1:用两个一样的弹簧振子,拉到不同的振幅,用秒表或者脉搏计时实验演示:观察两个弹簧振子,比较一下这两个振子的周期和频率。演示实验表明,振幅不同的同一个弹簧振子,周期和频率相同。即:同一个振子,其完成一次全振动所用时间是不变的,但振动的幅度可以调节.不同的振子,虽振幅可相同,但周期是不同的.

板书3、简谐运动的周期或频率与振幅无关

实验演示(引导学生注意听):敲一下音叉,声音逐渐减弱,即振幅逐渐减小,但音调不发生变化,即频率不变.

实验2:我们继续观察两个劲度系数不同的同质量振子的运动,我们可以认识到,弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数有关,劲度系数较大时,周期较小.

实验3:我们继续观察两个劲度系数相同的质量不同的振子的运动,我们用同一弹簧,拴上质量较小和较大的小球,在振幅相同时,分别测出振动的周期T2和T2′,比较后得到结论.弹簧振子的振动周期与振子的质量有关,质量较小时,周期较小.

归纳说明:板书4、振子的周期(或频率)由振动系统本身的性质决定,称为振子的固有周期或固有频率.

例如:一面锣,它只有一种声音,用锤敲锣,发出响亮的锣声,锣声很快弱下去,但不会变调.摆动着的秋千,虽摆动幅度发生变化,但频率不发生变化.弹簧振子在实际的振动中,会逐渐停下来,但频率是不变的.这些都说明所有能振动的物体,都有自己的固有周期或固有频率.

巩固练习(投影)

1.一物体从平衡位置出发,做简谐运动,经历了10s的时间,测的物体通过了200cm的路程.已知物体的振动频率为2Hz,该振动的振幅为多大?

2.A、B两个完全一样的弹簧振子,把A振子移到A的平衡位置右边10cm,把B振子移到B的平衡位置右边5cm,然后同时放手,那么:

A.A、B运动的方向总是相同的.B。A、B运动的方向总是相反的.

C.A、B运动的方向有时相同、有时相反.D。无法判断A、B运动的方向的关系.

3.顶尖P5/例1、2强调对称性是解简谐运动类题目的关键。

布置作业:书P11/1~4;顶尖P7~8/1、6、7、10

第2课时

1、回顾图象知识引入新课

同学们知道,物体的运动规律可以用数学图象来描述,你们能说出那些运动图象?

学生讨论后回答:位移图象、速度图象。

引导学生说出匀速直线运动的位移s=vt,其图象是一条过原点的直线;初速度为零的匀加速直线运动的位移s=at2/2,其图象是一条过原点的抛物线如图1所示;匀速直线运动的速度不变,图象是一条平行时间轴的直线;初速度为零的匀加速直线运动的速度vt=at,其图象是一条过原点的直线.(教师可在黑板上画出相应的图象或让学生到黑板上画出来)

提问——在图1中x-t图象是抛物线,其图象的横纵坐标、原点分别表示什么?物体运动的轨迹是什么?——答:横轴表示时间;纵轴表示位移;坐标原点表示计时、位移起点。物体运动的轨迹是直线。因此大家要注意区分图象与轨迹。

虽然简谐运动是较复杂的机械运动,其运动规律也可以用图象表示。本节课我们来讨论简谐运动的图象。

2、简谐运动的图象

演示一:下面的木板不动,让砂摆振动。

让学生观察现象:

1.砂在木板上来回划出一条直线,说明振动物体仅仅只在平衡位置两侧来回运动,但由于各个不同时刻的位移在木板上留下的痕迹相互重叠而呈现为一条直线。

2.砂子堆砌在一条直线上,堆砌的沙子堆,它的纵剖面是矩形吗?

学生答:砂子不是均匀分布的,中央部分(即平衡位置处)堆的少,在摆的两个静止点下方,砂子堆的多(如图2),因为摆在平衡位置运动的最快。

讲解:质点做的是直线运动,但它每时刻的位移都有所不同。如何将不同时刻的位移分别显示出来呢?

演示二:让砂摆振动,同时沿着与振动垂直的方向匀速拉动摆下的长木板(即平板匀速抽动实验,如图3所示)。

让学生观察现象:原先成一条直线的痕迹展开成一条曲线。

讨论图线:(请同学们相互讨论)

(1)图线的x、y轴(横、纵坐标)分别表示什么物理量?

(2)曲线是不是质点的运动轨迹?质点做的是什么运动?

(3)图象的物理意义是什么?

(4)这条图线的特点是什么?

请同学回答,并讨论得出正确结果。

一、简谐运动图象

1.图象(如图4)。

2.x-t图线是一条质点做简谐运动时,位移随时间变化的图象。

3.振动图象的横坐标表示的是时间t,因此,它不是质点运动的轨迹,质点只是在平衡位置的两侧来回做直线运动。

4.振动图象是正弦曲线还是余弦曲线,这决定于t=0时刻的选择。(提醒学生注意,t=T/4处,位移x最大,此时位移数值为振幅A,在t=T/8处,X=半周期的简谐运动曲线,不是半圆——强调图线为正弦曲线。)

二、简谐运动图象描述振动的物理量

通过图5振动图象,让同学回答直接描述量。

答:振幅为5cm,周期为4s,及t=1s,x=5cm,t=4s,x=0等。

1.直接描述量:

①振幅A;②周期T;③任意时刻的位移t。

2.间接描述量:(请学生总结回答)

③x-t图线上一点的切线的斜率等于V。

例:求出上图振动物体的振动频率,角频率及t=5s时的瞬时速度。(请同学计算并回答)

三、从振动图象中的x分析有关物理量(v,a,F)

简谐运动的特点是周期性。在回复力的作用下,物体的运动在空间上有往复性,即在平衡位置附近做往复的变加速(或变减速)运动;在时间上有周期性,即每经过一定时间,运动就要重复一次。我们能否利用振动图象来判断质点x,F,v,a的变化,它们变化的周期虽相等,但变化步调不同,只有真正理解振动图象的物理意义,才能进一步判断质点的运动情况。

例:图6所示为一单摆的振动图象。

分析:①求A,f,ω;②求t=0时刻,单摆的位置;③若规定单摆以偏离平衡位置向右为+,求图中O,A,B,C,D各对应振动过程中的位置;④t=1.5s,对质点的x,F,v,a进行分析。请几位同学分别回答四个问题。

①由振动图象知A=3cm,T=2s,f=0。

②t=0时刻从振动图象看,x=0,质点正摆在E点即将向G方向运动。

③振动图象中的O,B,D三时刻,x=0,都在E位置,A为正的最大位移处,即G处,C为负的最大位移处,即F处。

④t=1.5s,x=-3cm,由F=-kx,F与X反向,F∝X,由回复力F为正的最大值,a∝F,并与F同向,所以a为正的最大值,C点切线的斜率为零,速度为零。

由F=-kx,F=ma,分析可知:

1.x>0,F<0,a<0;x<0,F>0,a>0。

2.x-t图线上一点切线的斜率等于v;v-t图线上一点切线的斜率等于a。

3.x,v,a的变化周期都相等,但它们变化的步调不同。

*可分别做出v-t和a-t的图象为余弦和反正弦函数。及v为S-t图的斜率,而a为v-t图的斜率。

3、简谐运动的公式

如图的函数规律为正弦函数,请大家写出它的表达式——x=Asinθ,其中一个周期时对应θ=2π,则t时对应=θ;因此有x=Asin()。这样不太好理解,为什么会出现角度这个物理量。而又代表什么呢?

我们来观察一个现象——计算机模拟圆周运动和弹簧振子的对比课件。请大家说说这样的现象表明了什么?

这一现象说明匀速圆周运动正交分解后可以看作是两个互相垂直的同频率、同振幅的简谐运动的合成。根据参数方程的知识,可以知道对于圆方程(我们令R=A),可以写成和其中表示起始计时时质点与圆心连线离X轴的夹角,而则表示从计时开始到t时刻中质点转过的角度。而为圆的角速度。我们知道分运动与合运动具有同时性。所以二者的周期是一样的。因此我们用可以表示简谐运动的规律。其中的是我们从圆周运动中借来用的,所以又叫做角频率,而角度能揭示振动物体所处的位置,所以叫做相位;而是刚开始计时时的初始位置,因此又叫做初相位。

*匀速圆周运动的两个分运动之间相差的初位相。如果位相一致或相差其他角度,则合成的就不是圆周运动了,大家课后可以讨论一下它们合成的各种情形。

4、课堂练习:顶尖P7/2、3、5

(三)课堂小结

1.简谐运动的图象表示做简谐运动的质点的位移随时间变化的关系,是一条正弦(或余弦曲线)曲线,不是质点运动的轨迹。

2.从振动图象可以看出质点的振幅、周期以及它在任意时刻的位移。可以得出X随时间变化的公式。