突破核心（精选十篇）
突破核心 篇1
高中物理选修内容包括选修3-3、选修3-4、选修3-5的内容, 高考试题中所占比例约为20%, 新课标地区考生是从三个模块的试题中选择所学模块解答.现将选修模块中经常出现的考点总结归纳如下, 抛砖引玉, 真诚希望对即将参加高考的莘莘学子有所启发.
选修3-3部分
【命题规律】
1.考查内容
2012年, 选修3-3内容在全国各地的高考试卷中, 考查了15次.其中分子动理论、内能的考查有4次, 固体、液体、气体的考查有6次, 热力学定律的考查有5次.例如, 2012山东理综卷第36题、全国高考新课标卷第33题等.
2.题型赋分
对本部分的考查以选择题、填空题形式为主, 2012年共计出现12次, 每题分值为4分或6分;计算题出现3次, 分值在8～10分之间.
3.能力层次
高考试题对热学知识点的考查以识记和理解为主, 难度较低.
4.考查形式
高考试题的考查形式主要有两种, 一种是对基本概念和规律的理解;另一种是以实际生活为背景, 考查应用规律分析解决问题的能力.
【命题趋势】
1.热点预测
2013年高考对热学内容的考查仍将以分子动理论和热力学定律及气体状态方程应用为重点, 分值为6～9分.
2.趋势分析
热学内容为新课标地区的选考内容, 作为选考部分的一个模块, 估计在2013年的高考中出现的可能性较大.
【应试策略】
1.要理解和记忆基本概念和基本规律, 明确以分子动理论、热力学定律和能量守恒定律作为核心的热学规律.
2.理解以温度、内能和压强为主体的热学概念, 要能从微观角度、从分子动理论的观点来认识热现象和气体压强的产生;能利用阿伏伽德罗常数来联系宏观和微观在数量上的关系.
3.在应用气体图象分析问题时, 要看清纵、横坐标轴所代表的物理量及涉及温度时所采用的温标;同时还要注意垂直于温度轴的辅助线与不同情况下图象交点的意义.
【高频考点】
考点一用油膜法估测分子的大小
【典例1】 (2011·上海卷) 在“用单分子油膜估测分子大小”实验中, (1) 某同学操作步骤如下:
(1) 取一定量的无水酒精和油酸, 制成一定浓度的油酸酒精溶液;
(2) 在量筒中滴入一滴该溶液, 测出它的体积;
(3) 在蒸发皿内盛一定量的水, 再滴入一滴油酸酒精溶液, 待其散开稳定;
(4) 在蒸发皿上覆盖透明玻璃, 描出油膜形状, 用透明方格纸测量油膜的面积.
改正其中的错误:.
(2) 若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%, 一滴溶液的体积为4.8×10-3 mL, 其形成的油膜面积为40cm2, 则估测出油酸分子的直径为m.
【思路分析】解答本题时应注意以下三点:
(1) 明确分子动理论的内容;
(2) 能正确建立物理模型;
(3) 明确阿伏伽德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁和纽带.
【解析】 (1) (2) 在量筒中滴入n滴溶液, 测出其体积为V′, 则一滴该溶液的体积.
(3) 为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰, 要在水面上先撒上痱子粉.
【规律方法】解答估算问题的程序:
(1) 抽象出决定事物特征的本质因素, 忽略次要因素, 根据题中所给条件及求解需要, 建立合适的物理模型, 根据构建的物理模型寻找对应的物理规律进行近似计算.
(2) 由宏观量计算微观量, 或由微观量计算宏观量, 都要通过阿伏伽德罗常数建立联系.
考点二固态、液态和物态变化
【典例2】 (2011·福建卷) 如图所示, 曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程, 图中横轴表示时间t, 纵轴表示温度T.从图中可以确定的是 ()
A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0
B.曲线M的bc段表示固液共存状态
C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态
D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
【思路分析】解答本题时应注意以下两点:
(1) 明确晶体和非晶体在熔化时的特点;
(2) 能大致画出晶体和非晶体熔化时温度随时间变化的规律.
【解析】由题图M曲线表示的晶体具有一定的熔点温度T0, N曲线表示的非晶体没有一定的熔点温度, 选项A错误;对于M曲线, ab段为固态升温过程, bc段为固态、液态共存的熔解过程, cd段为液态升温过程, 选项B正确;而N曲线efg段固液共存, 选项C、D错误.
【规律方法】晶体熔解具有一定的熔点, 达到一定温度值, 晶体才开始熔化;而非晶体没有固定的熔点, 边吸收热量边熔化.
考点三热力学第一定律的理解和应用
【典例3】 (2011·重庆卷) 某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置, 它主要由气缸和活塞组成.开箱时, 密闭于气缸内的压缩气体膨胀, 将箱盖顶起, 如图所示.在此过程中, 若缸内气体与外界无热交换, 忽略气体分子间相互作用, 则缸内气体 ()
A.对外做正功, 分子的平均动能减小
B.对外做正功, 内能增大
C.对外做负功, 分子的平均动能增大
D.对外做负功, 内能减小
【思路分析】解答本题时可按以下思路分析:
【解析】密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功 (W<0) , 缸内气体与外界无热交换 (Q=0) , 忽略气体分子间相互作用, 气体的内能是所有分子动能的总和.由热力学第一定律ΔU=W+Q, 可知内能减小, 分子平均动能减小, 温度降低.选项A正确, B、C、D错误.
【规律方法】本题主要考查热力学第一定律, 应用热力学第一定律解题时, 应明确研究对象经历的状态变化, 并按符号法则进行讨论.
考点四热力学第一定律与理想气体状态方程结合问题
【典例4】 (2010·全国卷) 如图所示, 一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体, b内为真空.抽开隔板K后, a内气体进入b, 最终达到平衡状态.在此过程中 ()
A.气体对外界做功, 内能减少
B.气体不做功, 内能不变
C.气体压强变小, 温度降低
D.气体压强变小, 温度不变
【思路分析】解答本题时可按以下流程进行:
【解析】绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递, Q=0.稀薄气体向真空扩散没有做功, W=0.根据热力学第一定律, 稀薄气体的内能不变, 则温度不变.稀薄气体扩散体积增大, 压强必然减小.选项B、D正确.
【规律方法】解答本题的关键是明确气体的三个状态参量的变化情况, 并综合运用热力学第一定律、理想气体状态方程等规律分析求解.
考点五气体实验定律与热力学第一定律的综合
【典例5】 (2012·山东卷) 如图所示, 粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置, 右端与大气相通, 左端封闭气柱长l1=20cm (可视为理想气体) , 两管中水银面等高.现将右端与一低压舱 (未画出) 接通, 稳定后右管水银面高出左管水银面h=10cm. (环境温度不变, 大气压强p0=75cmHg)
(1) 求稳定后低压舱内的压强 (用“cmHg”作单位) .
(2) 此过程中左管内的气体对外界 (填“做正功”“做负功”或“不做功”) , 气体将 (填“吸热”或“放热”) .
【思路分析】解答本题时应注意以下四点:
(1) 选取研究对象———左端气体;
(2) 找其初态压强、体积、末态体积;
(3) 由玻意耳定律求末态压强;
(4) 左、右端气体的压强关系.
【解析】 (1) 设U形管横截面积为S, 右端与大气相通时, 左管中封闭气体压强为p1, 右端与一低压舱接通后, 左管中封闭气体压强为p2, 气柱长度为l2, 稳定后低压舱内的压强为p, 高为h的水银柱产生的压强为ph.
左管中封闭气体发生等温变化, 根据玻意耳定律得
由几何关系得
联立 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 式, 代入数据得p=50cmHg.
(2) 此过程中由于左管中气体的体积变大, 故左管内的气体对外界做正功;由于U形管导热良好, 故此过程中左管内的气体做等温变化, 气体的内能变化为零, 由热力学第一定律ΔU=W+Q, 且W<0, ΔU=0, 故Q>0, 即气体将吸热.
【规律方法】U形管类问题的解答技巧:
(1) 粗细均匀的U形管一侧的液面下降h, 两侧液面的高度差为2h.
(2) 找出左右管中被封闭气体的压强之间的关系.
考点六气体实验定律中的变质量问题
【典例6】 (2012·福建卷) 空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L, 现再充入1.0atm的空气9.0L.设充气过程为等温过程, 空气可看作理想气体, 则充气后储气罐中气体压强为. (填选项前的字母)
【思路分析】解答本题时可按以下思路分析:
【解析】取全部气体为研究对象, 根据玻意耳定律有p1 (V1+V2) =p2V1, 代入数据, 解得p2=2.5atm.
【规律方法】本题储气罐中的原有的气体和充气后储气罐中的气体质量不等, 属于变质量问题, 因此, 如何选取恒定质量的气体是解题的关键.本题把两部分气体看成一个整体, 化变质量问题为恒定质量问题.
考点七气体状态方程的综合应用
【典例7】 (2011·上海卷) 如图所示, 绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面, 由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦.两气缸内装有处于平衡状态的理想气体, 开始时体积均为V0、温度均为T0.缓慢加热A中气体, 停止加热达到稳定后, A中气体压强为原来的1.2倍.设环境温度始终保持不变, 求气缸A中气体的体积VA和温度TA.
【思路分析】解答本题时应注意以下三点:
(1) 明确理想气体A、B的初末状态;
(2) 理解理想气体A、B经历的状态变化以及对应的实验定律;
(3) 能找出两部分气体之间的联系, 如总体积不变, 平衡时压强相等.
【解析】设初态压强为p0, 膨胀后气缸A和B内气体压强相等, 则
B中气体始末状态温度相等, 由玻意耳定律得
A部分气体, 由气体状态方程得
解得TA=1.4T0.
【规律方法】本题研究对象较多, 有理想气体A、B和活塞, 其中刚性杆连接的绝热活塞是联系理想气体A、B的桥梁和纽带, 能正确判断出气体A、B经历的状态变化从而选择合适的规律是解题的关键点.
考点八气体实验定律的图象及综合应用
【典例8】 (2012·江苏卷) 如图所示, 一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中, 气体压强p=1.0×105 Pa, 吸收的热量Q=7.0×102J, 求此过程中气体内能的增量.
【思路分析】解答本题时应注意以下三点: (1) 明确V-T图象的物理意义;
(2) 熟练应用热力学第一定律;
(3) 气体等压变化过程, 气体对外做功的求法.
【规律方法】与气体图象相关联问题的处理方法:
(1) 看清图象的横坐标、纵坐标所代表的物理意义;
(2) 弄清图象反应的气体状态变化的特点;
(3) 寻找两状态之间的联系, 利用实验定律或理想气体的状态方程列式求解.
考点九气体实验定律与力学问题的综合应用
【典例9】 (2012·海南卷) 如图, 一汽缸水平固定在静止的小车上, 一质量为m, 面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内, 平衡时活塞与汽缸底相距L.现让小车以较小的水平恒定加速度向右运动, 稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d.已知大气压强为p0, 不计汽缸和活塞间的摩擦;且小车运动时, 大气对活塞的压强仍可视为p0;整个过程温度保持不变.求小车加速度的大小.
【思路分析】解答本题时应注意以下三点:
(1) 小车静止时, 左右两侧气体对活塞的压力相等;
(2) 小车水平向右加速运动时, 活塞受力不再平衡;
(3) 小车静止时, 封闭气体的状态为初状态;小车加速运动时, 封闭气体的状态为末状态.
【解析】设小车加速度大小为a, 稳定时汽缸内气体的压强为p1, 活塞受到汽缸内外气体的压力分别为
由牛顿第二定律得
小车静止时, 在平衡情况下, 汽缸内气体的压强应为p0, 由玻意耳定律得
式中
联立 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 式得
【规律方法】本题的探究对象有两个, 一个是力学研究对象———活塞, 另一个是热学研究对象———气体.分析活塞的目的是表达出封闭气体初、末状态的压强, 这要根据活塞的状态分别列平衡方程或牛顿第二定律方程.封闭气体做等温变化, 分析气体找出初、末状态的联系.
选修3-4部分
专题一机械振动与机械波
【命题规律】
1.考查内容
2012年机械振动与机械波的内容在全国各地的高考试题中出现了11次, 其中机械振动的考查2次, 机械波的考查9次.例如, 2012安徽理综卷第15题、2012北京理综卷第17题等.
2.题型赋分
对本部分的考查以选择题为主, 2012年共出现8次, 每题分值为6分, 填空题、计算题出现了3次, 分值均为6分.
3.能力层次
高考试题对机械振动与机械波知识点的考查多以图象的形式命题, 考查考生获取信息的能力和空间想象能力, 试题难度中等.
4.考查形式
高考试题的考查形式主要有两种, 一种是借助振动图象、波的图象或两者相结合, 一种是通过填空和计算, 考查公式、规律的运用.
【命题趋势】1.热点预测
2013年高考对本专题的考查仍会以图象为主, 考查简谐运动的特点和波传播时的空间关系, 题型以选择题形式居多, 分值约为6分.
2.趋势分析
预计在2013年高考中会加大数形结合力度, 复习中要多加关注.
【应试策略】
1.要理解简谐振动过程中回复力、位移、速度、加速度、动能、势能等物理量的变化规律.
2.要搞懂振动与波的关系及振动图象与波的图象的物理意义及其空间和时间上的周期性.
【高频考点】
考点一用单摆测定重力加速度
【典例1】 (2011·福建卷) 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:
(1) 用游标卡尺测定摆球的直径, 测量结果如图所示, 则该摆球的直径为cm.
(2) 小组成员在实验过程中有如下说法, 其中正确的是. (填选项前的字母)
A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角, 并在释放摆球的同时开始计时
B.测量摆球通过最低点100次的时间t, 则单摆周期为
C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长, 代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D.选择密度较小的摆球, 测得的重力加速度值误差较小
【思路分析】解答本题时应注意以下两点:
(1) 游标卡尺读数时应注意游标卡尺的零刻度线和边界线的区别;
(2) 测重力加速度应注意单摆的模型以及摆长和周期的测量.
【解析】 (1) 从题图可得摆球的直径为9mm+7×0.1mm=9.7mm=0.97cm. (由于读图的误差可能读成0.96cm, 0.98cm)
(2) 利用单摆测定当地重力加速度, 为了减小误差应该从平衡位置开始计时, 选项A错误;摆球通过最低点100次, 完成了50次全振动, 周期为t/50, 选项B错误;由, 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长, 摆长l增大了, 计算得到的重力加速度值偏大, 选项C正确;密度较小的摆球, 受到空气的相对阻力影响大, 使测得的重力加速度值误差较大, 选项D错误.
【规律总结】本题重点考查了单摆的摆长和测定单摆周期的方法, 利用求出当地的重力加速度, 并讨论误差问题, 其中数据处理是难点.用单摆测定当地的重力加速度的实验数据的处理通常有两种方法:一是利用, 多次求出g, 然后求平均值;二是作l-T2图象, 求出直线的斜率k, 即可求出g值.
考点二简谐运动的多解问题
【典例2】 (2010·全国卷) 一简谐振子沿x轴振动, 平衡位置在坐标原点.t=0时刻振子的位移x=-0.1m;t=s时刻x=0.1m;t=4s时刻x=0.1m, 该振子的振幅和周期可能为 ()
【思路分析】解答本题时应注意以下两点:
(1) 明确弹簧振子的振动位置及振动方向, 画出运动简图;
(2) 理解弹簧振子振动的周期性及对称性.
【规律总结】解决简谐运动的多解问题的基本方法:
(1) 认真分析题意, 画出简谐运动的过程示意图;
(2) 做简谐运动的质点运动相同的路程所需的时间不一定相同, 因为质点做变加速运动, 且运动具有周期性.只有质点运动的时间是一个周期或半个周期的整数倍, 质点运动的路程才是确定的.
考点三波长、波速、周期的关系
【典例3】 (2012·安徽卷) 一列简谐横波沿x轴正方向传播, 在t=0时波形如右图所示, 已知波速为10m/s, 则t=0.1s时正确的波形应是下列图中的 ()
【思路分析】解答本题可按以下思路分析:
【规律总结】本题属于波形图的变换问题, 波形图在一个周期内均不相同.要画出新时刻的波形图, 可以用特殊点法.这种方法是找到波传播过程中的两个特殊点 (一般相距) , 确定这两个特殊点在新时刻的位置, 画出新时刻波形图.
考点四波的多解问题
【典例4】 (2010·福建卷) 一列简谐横波在t=0时刻的波形如下图中的实线所示, t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示.若该波的周期T大于0.02s, 则该波的传播速度可能是 ()
【思路分析】解答本题时可按以下流程:
【解析】 (1) 设波向右传播, 只有当波传播的距离为Δx=0.02+0.08n (m) 时, 实线才会和虚线重合, 即0时刻的波形才会演变成0.02s时的波形, Δt=0.02s, 所以
当n=0时, T=0.08s>0.02s, 所以, 当n=0时, v=1m/s.
(2) 设波向左传播, 只有当波传播的距离为Δx=0.06+0.08n (m) 时, 实线才会和虚线重合, 即0时刻的波形才会演变成0.02s时的波形, Δt=0.02s, 所以
当n=0时, Ts>0.02s, 所以, 当n=0时, v=3m/s.
综上所述, 只有选项B正确.
【规律总结】解决波动图象中的多解问题的一般思路.
(1) 首先分析出现多解的原因, 波动多解的主要原因有:
(1) 波动图象的周期性, 如由Δx=nλ+x, Δt=nT+t, 求v出现多解;
(2) 波传播的双向性.
(2) 然后, 由λ=vT进行计算, 若有限定条件, 再进行讨论.
考点五振动图象与波动图象的综合应用
【典例5】 (2012·福建卷) 一列简谐波沿x轴传播, t=0时刻的波形如图甲所示, 此时质点P正沿y轴负方向运动, 其振动图象如图乙所示, 则该波的传播方向和波速分别是 ()
A.沿x轴负方向, 60m/s
B.沿x轴正方向, 60m/s
C.沿x轴负方向, 30m/s
D.沿x轴正方向, 30m/s
【思路分析】解答本题时应注意以下两点:
(1) 根据波动图象确定质点的振动方向及波长;
(2) 明确波传播过程中空间上的重复性对应时间上的周期性.
【解析】根据波的形成和传播规律可知, 波沿x轴负方向传播, 选项B、D错误;由图甲可知波长λ=24m, 根据图乙可知周期T= (0.55-0.15) s=0.40s, 则波速, 选项A正确、C错误.
【规律总结】根据波传播的特点, 后边质点的振动总是重复前边质点的振动, 由P点的振动方向可判定波的传播方向;由波动图象读出波长λ, 由振动图象读出周期T, 再由v=Tλ计算波速.
考点六波的干涉问题
【典例6】 (2011·上海卷) 两波源S1、S2在水槽中形成的波形如下图所示, 其中实线表示波峰, 虚线表示波谷, 则 ()
A.在两波相遇的区域中会产生干涉
B.在两波相遇的区域中不会产生干涉
C.a点的振动始终加强D.a点的振动始终减弱
【思路分析】解答本题时应注意以下三点:
(1) 明确干涉的条件是同频率的两列波叠加;
(2) 干涉图样的特点是振动加强区与减弱区有规律分布;
(3) 不满足相干的叠加, 质点的振动无规律.
【解析】从图中看出, 两列波的波长不同, 且在同一介质中波速相等, 根据v=λf, 所以频率不同, 所以在两波相遇的区域中不会产生干涉;因为不能干涉, 所以虽然此时刻a点的振动加强, 但不能始终加强, 当然也不能始终减弱.选项B正确.
【规律总结】波的干涉问题的分析方法:
(1) 两列波叠加, 只有频率相同、相位差恒定才能形成稳定的干涉图样;
(2) 振动加强点始终加强, 振动减弱点始终减弱, 且位移对时间周期性变化;
考点七波的传播规律综合应用
【典例7】 (2010·浙江卷) 在O点有一波源, t=0时刻开始向上振动, 形成向右传播的一列横波.t1=4s时, 距离O点为3m的A点第一次达到波峰;t2=7s时, 距离O点为4m的B点第一次达到波谷, 则以下说法正确的是 ()
A.该横波的波长为2m
B.该横波的周期为4s
C.该横波的波速为1m/s
D.距离O点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末
【思路分析】解答本题时应注意以下两点:
(1) 波传播的是振动形式;
(2) 在波的传播方向上各质点的起振方向及振动规律都相同.
【规律总结】波的传播规律:
(1) 波传播的是振动形式, 各质点的起振方向与振源的起振方向一定是相同的, 都做简谐运动;
(2) 波是匀速向前传播的, 波的传播具有双向性和空间上的周期性;
(3) 当波源停止振动后, 波能脱离波源而独立存在, 且继续向前传播.
专题二光学
【命题规律】
1.考查内容
2012年光学内容在全国各地的高考试卷中出现了10次, 其中光的折射、全反射的考查7次, 光的特有现象的考查3次.例如2012全国理综卷第16题、2012北京理综卷第14题等.
2.题型赋分
对本部分的考查, 选择题出现了4次, 每题分值为6分, 填空、实验和计算题出现了6次, 每题分值在4～10分之间.例如, 2012山东理综卷第37 (2) 题, 2012全国新课标卷第34 (2) 题等.
3.能力层次
高考试题中对光学知识点的考查以画光路图、寻找几何关系为主, 难度中等或中等偏上.
4.考查形式
高考试题考查形式有两种, 一种是以常规模型为主, 如平行玻璃板、三棱镜、玻璃砖等;另一种是以实际生活材料为背景, 考查折射率、全反射等基本规律的应用.
【命题趋势】
1.热点预测
2013年高考对光学知识的考查仍将会以几何光学中的折射率和光的全反射为重点, 分值在6分左右.
2.趋势分析
试题的灵活性会有所加强, 会更注意对物理现象、物理情景的分析;试题与实际生活中光现象相结合等.
【应试策略】
1.要理解光的折射、全反射和临界角的概念, 在分析实际问题时, 能正确作出光路图.
2.要理解光的色散、光的干涉及光的衍射等光的特性产生的原因和条件, 并学会利用它们分析解决实际问题.
【高频考点】
考点一光的折射和反射现象的应用
【典例1】 (2011·浙江卷) “B超”可用于探测人体内脏的病变状况.如图所示, 是超声波从肝脏表面入射, 经折射与反射, 最后从肝脏表面射出的示意图.超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似, 可表述为 (式中θ1是入射角, θ2是折射角, v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度) , 超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同, 已知v2=0.9v1, 入射点与出射点之间的距离是d, 入射角为i, 肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行, 则肿瘤离肝脏表面的深度h为 ()
【思路分析】解答本题可按以下流程分析:
【规律总结】解决光的折射和反射问题的思路:
(1) 正确作出光路图;
(2) 确定折射角、反射角和入射角;
(3) 根据光的反射定律和折射定律求解.
考点二光的折射和全反射现象的应用
【典例2】 (2010·重庆卷) 如图所示, 空气中有一折射率为槡2的玻璃柱体, 其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB, 一束平行光平行于横截面, 以45°入射角照射到OA上, OB不透光, 若只考虑首次入射到圆弧AB上的光, 则AB上有光透出部分的弧长为 ()
【思路分析】解答本题时应注意以下三点:
(1) 利用临界角公式求临界角;
(2) 根据折射定律求出折射角并画出光路图;
(3) 确定能从弧AB射出的边界光线.
【解析】根据折射定律, 可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°, 如图所示.过O的光线垂直入射到AB界面上从点C射出, C到B之间没有光线射出;越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大, 发生全反射的可能性越大, 根据临界角公式得临界角为45°, 如果AB界面上的临界点为D, 此光线在AO界面上点E入射, 在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°- (120°+45°) =15°, 所以A到D之间没有光线射出.
由此可得有光透出的圆弧对应圆心角为45°, 所对的弧长为
【规律总结】应用光的折射定律解题的一般思路:
(1) 画出比较准确的光路图, 分析边界光线或临界光线, 找出入射角和折射角;
(2) 利用几何关系和光的折射定律求解;
(3) 注意在折射现象中, 光路是可逆的.
考点三光的折射和色散现象
【典例3】 (2011·福建卷) 如图所示, 半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖, 在O点发生反射和折射, 折射光在白光屏上呈现七色光带.若入射点由A向B缓慢移动, 并保持白光沿半径方向入射到O点, 观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前, 反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是 ()
A.减弱, 紫光B.减弱, 红光
C.增强, 紫光D.增强, 红光
【思路分析】解答本题时可按以下思路分析:
【解析】入射点由A向B缓慢移动时, 入射角增大, 折射光减弱, 反射光增强, 选项A、B错误;当入射角增大到临界角C时, 发生全反射, 折射光线消失, 反射光线最强.紫光折射率最大, 由sinC=可知, 紫光的临界角最小, 紫光最容易发生全发射, 最先消失, 选项C正确、D错误.
【规律总结】不同色光在介质中的传播规律:
考点四光的干涉现象
【典例4】 (2012·福建卷) 在“用双缝干涉测光的波长”实验中 (实验装置如下图) :
(1) 下列说法哪一个是错误的. (填选项前的字母)
A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时, 应放上单缝和双缝
B.测量某条干涉亮纹位置时, 应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐
C.为了减少测量误差, 可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a, 求出相邻两条亮纹间距Δx=a/ (n-1)
(2) 测量某亮纹位置时, 手轮上的示数如右图, 其示数为mm.
【思路分析】解答本题时应明确以下三点:
(1) 实验操作步骤及目的;
(2) 两条纹间距的理解;
(3) 螺旋测微器半毫米刻度是否露出.
【解析】 (1) 应先调节光源高度、遮光筒中心及光屏中心后再放上单、双缝, 选项A错误;目镜分划板中心应与亮纹中心对齐, 使得移动过程中测出的条纹间距较为准确, 选项B正确;目镜移过n条亮纹, 则亮条纹间距, 选项C正确.
(2) 主尺的示数为1.5mm, 可动尺的示数为47.0×0.01mm=0.470mm, 故测量结果为 (1.5+0.470) mm=1.970mm.
【规律总结】单缝衍射与双缝干涉的区别:
考点五光的衍射和偏振现象
【典例5】 (2009·福建卷) 光在科学技术、生产和生活中有着广泛应用, 下列说法正确的是 ()
A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
【思路分析】深刻认识不同光学现象在实际生活中的应用, 理解光的折射、全反射、干涉现象.
【解析】用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象, 选项A错误;用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象, 选项B错误;在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象, 选项C错误;光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象, 选项D正确.
【规律总结】研究光现象在实际生活中的应用时应注意的几个问题:
(1) 光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹, 但形成本质不同, 干涉、衍射是光的叠加, 色散是同一介质对不同色光的折射率不同形成的.
(2) 区分干涉和衍射, 关键是理解其本质, 实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分.
(3) 自然光经反射后, 就变成了偏振光, 平时我们所见的光, 除直接从光源射来的以外基本都是偏振光.
考点六与折射率有关的计算
【典例6】 (2012·山东卷) 如图所示, 一玻璃球体的半径为R, O为球心, AB为直径.来自B点的光线BM在M点射出, 出射光线平行于AB, 另一光线BN恰好在N点发生全反射.已知∠ABM=30°, 求:
(1) 玻璃的折射率.
(2) 球心O到BN的距离.
【思路分析】解答本题时应注意以下两点:
(1) 根据光的折射定律画出光路图;
(2) 运用几何知识和三角函数的知识进行求解.
设球心到BN的距离为d, 由几何关系可知
联立解得
【备考指南】在复习中应加强规范作光路图能力的培养;培养灵活运用几何知识解决几何光学问题的能力.
选修3-5部分
专题一碰撞与动量守恒
【命题规律】
1.考查内容
2012年全国各地的高考试题中对动量守恒考查了8次.例如, 2012全国新课标卷第35 (2) 题、2012山东理综卷第38 (2) 题.
2.题型赋分
动量守恒定律的考查一般以选择题和计算题的题型出现.在2012年高考试题中以选择题的形式考查了3次.例如, 2012重庆理综卷第17题, 为6分;2012福建理综卷第29 (2) 题, 为6分.以计算题的形式考查了4次, 例如, 2012全国新课标卷第35 (2) 题, 为9分;2012山东理综卷第38 (2) 题, 为8分等.
3.能力层次
高考试题对动量知识的考查以识记、理解、列方程并计算为主, 试题难度不大.
4.考查形式
高考试题的考查形式有两种, 一种是以碰撞为模型, 考查动量守恒定律的应用, 例如, 2012全国新课标卷第35 (2) 题;另一种是以生活中的事例为背景, 考查规律的灵活运用, 例如, 2012广东理综卷第36题.
【命题趋势】
1.热点预测
2013年高考对动量内容的考查将以碰撞为模型考查动量守恒定律, 题型为选择题和计算题, 难度不会太大, 分值在5～9分.
2.趋势分析
以生活中的具体事例为命题背景, 表现物理知识在生活中的应用的命题趋势较强, 应予以高度关注.
【应试策略】
1.碰撞与动量守恒内容可视为牛顿力学的进一步拓展, 但是动量定律是独立于牛顿运动定律之外的自然规律, 这个规律为解决力学问题开辟了新的途径, 因而非常重要.
2.新课标教材中动量内容改为选修内容, 应将重点放在动量守恒定律的应用方面, 但不要做太多“老高考”的难题, 重要的是理解动量守恒定律的内容, 掌握用动量守恒解题的基本方法和步骤.
3.掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的概念, 记住两物体碰撞的几个基本公式, 运用动量守恒定律, 并能结合能量关系解决简单的碰撞问题.
【高频考点】
考点一动量的矢量性
【典例1】 (2011·福建卷) 在光滑水平面上, 一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后, A球的速度方向与碰撞前相反, 则碰撞后B球的速度大小可能是 ()
【思路分析】解答本题时应注意以下两点:
(1) 动量是矢量, 应先选好正方向;
(2) 抓住A球碰后反弹条件列方程即可判断B球速度大小.
【解析】由动量守恒定律:mv=mvA+2mvB, 规定A球原方向为正方向, 由题意可知vA为负值, 即vA<0, 则2mvB>mv, 即vB>0.5v, 所以选项A正确.
【规律总结】动量的矢量性:
(1) 动量守恒定律方程式是一个矢量关系式, 必须注意其方向性, 同一直线上的动量在选好正方向以后, 用正负号表示其方向.
(2) 注意根据相互作用前后时刻的动量矢量和相等列方程.
考点二动量守恒定律的简单应用
【典例2】 (2012·福建卷) 如下图, 质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶, 一质量为m的救生员站在船尾, 相对小船静止.若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中, 则救生员跃出后小船的速率为. (填选项前的字母)
【思路分析】解答本题时应注意以下两点:
(1) 以救生员和船为相互作用的系统;
(2) 救生员跳离船的速度v的方向与v0的方向相反.
【规律总结】恰当的选取相互作用的系统, 选取正方向, 表达相互作用前、后的总动量, 列方程、解方程.
考点三动量守恒中的临界问题
【典例3】 (2011·山东卷) 如图所示, 甲、乙两船的总质量 (包括船、人和货物) 分别为10m、12m, 两船沿同一直线同一方向运动, 速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞, 乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船, 甲船上的人将货物接住, 求抛出货物的最小速度. (不计水的阻力)
【思路分析】解答本题的思路按以下两步进行:
(1) 分析如何避免两船相撞:甲乙两船抛接货物后两船同向运动或反向运动;
(2) 分析抛货物的最小速度:抛接货物后两船以相同速度同向运动.
【解析】设乙船上的人抛出货物的最小速度为vmin, 抛出货物后船的速度为v1, 甲船上的人接到货物后船的速度为v2, 由动量守恒定律得
为避免两船相撞应满足
联立 (1) (2) (3) 式得vmin=4v0.
【规律总结】动量守恒临界问题的处理方法:
(1) 寻找临界点.从题设情境中看是否有相互作用的两物体相距最近, 避免相碰和物体开始反向运动等临界状态.
(2) 挖掘临界条件.在与动量相关的临界问题中, 临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系, 即速度相等或位移相等.
考点四验证碰撞中的动量守恒实验
【典例4】 (2011·北京卷) 如下图所示, 用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律, 即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
(1) 实验中, 直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是, 可以通过仅测量
(填选项前的符号) , 间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2) 上图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时, 先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放, 找到其平均落地点的位置P, 测量平抛射程OP.然后, 把被碰小球m2静置于轨道的水平部分, 再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放, 与小球m2相碰, 并多次重复.接下来要完成的必要步骤是. (填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(3) 若两球相碰前后的动量守恒, 其表达式可表示为[用 (2) 中测量的量表示];若碰撞是弹性碰撞, 那么还应满足的表达式为[用 (2) 中测量的量表示].
(4) 经测定, m1=45.0g, m2=7.5g, 小球落地点的平均位置距O点的距离如下图所示.碰撞前、后m1的动量分别为p1与p′1, 则p1∶p′1=∶11;若碰撞结束时m2的动量为p′2, 则p′1∶p′2=11∶.
(5) 有同学认为, 在上述实验中仅更换两个小球的材质, 其他条件不变, 可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用 (4) 中已知的数据, 分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为cm.
【思路分析】解答本题时应把握以下三点:
(1) 利用两个小球碰撞前后离开轨道做平抛运动的水平射程表示碰撞后的速度关系;
(2) 确定入射球m1和被碰球m2的平均落点位置M、N, 从而得到两球的水平射程;
(3) 由两小球的质量和水平射程列出动量守恒方程和机械能守恒方程.
【解析】 (1) 由于本实验的碰撞是在同一高度, 在空中运动时间相同, 因而根据小球做平抛运动的射程就可知道碰撞后速度的大小之比, 所以选C.
(2) 本实验必须用天平测量两个小球的质量m1、m2, 分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N和测量平抛射程OM, ON, 故选ADE.
若碰撞是弹性碰撞, 机械能守恒
所以m1·OM2+m2·ON2=m1·OP2
(5) 当两个球发生完全弹性碰撞时, 被碰小球m2平抛运动射程ON有最大值.弹性碰撞动量守恒
机械能守恒
被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值76.80cm.
【规律总结】用碰撞实验器验证动量守恒定律时的要点:
(1) 注意事项
(1) 前提条件:碰撞的两小球应保证“水平”和“正碰”, 且m入射>m被碰;
(2) 正确操作:先安装好仪器并调试, 后进行实验并测量;
(3) 实验结论:根据测得的数据研究动量关系和能量关系, 得出结论.
(2) 误差分析
(1) 碰撞是否为一维碰撞;
(2) 小球离开轨道后是否做平抛运动;
(3) 每次实验小球是否从斜轨上同一位置静止释放.
考点五碰撞中的动量和能量的综合应用
【典例5】 (2012·全国新课标卷) 如图, 小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂, 将球b向右拉起, 使细线水平.从静止释放球b, 两球碰后粘在一起向左摆动, 此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力, 求:
(1) 两球a、b的质量之比;
(2) 两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比.
【思路分析】解答本题时应按以下程序分析:
(1) b球从水平位置摆到竖直位置过程中, b球机械能守恒;
(2) 在最低点, a、b两球碰撞过程中动量守恒;
(3) a、b两球碰后一起向左摆动到最高处过程中, 整体的机械能守恒.
【解析】 (1) 设球b的质量为m2, 细线长为L, 球b下落至最低点但未与球a相碰时的速率为v, 由机械能守恒定律得
式中g是重力加速度的大小.设球a的质量为m1;在两球碰后的瞬间, 两球共同速度为v′, 以向左为正.由动量守恒定律得
设两球共同向左运动到最高处时, 细线与竖直方向的夹角为θ, 由机械能守恒定律得
联立 (1) (2) (3) 式得
代入题给数据得
(2) 两球在碰撞过程中的机械能损失为
联立 (1) (6) 式, Q与碰前球b的最大动能
联立 (5) (7) 式, 并代入题给数据得
【规律总结】动量和能量相结合问题, 属于综合问题.两物体碰撞过程中可能能量守恒 (弹性碰撞) , 也可能能量不守恒 (非弹性碰撞) .本题中两物体在最低点碰撞过程中动量守恒、能量不守恒.
专题二近代物理初步
【命题规律】
1.考查内容
2012年全国各地的高考试卷对近代物理初步内容进行了考查.例如, 全国新课标理综第35 (1) 题、北京理综第13题、天津理综第1题等.
2.题型赋分
2012年各地高考试卷对近代物理初步内容的考查大多以选择题的形式进行考查.例如, 北京理综卷第13题, 为6分;广东理综卷第18题, 为6分.有的以填空题的形式进行考查, 例如, 全国新课标卷第35 (1) 题, 为6分;山东理综卷第38 (1) 题等.个别以计算题形式考查, 例如, 江苏物理卷第12C (3) 题等.
3.能力层次
高考对近代物理初步内容的考查以识记为主, 试题难度不大.
4.考查形式
高考试题一般结合科技成果对此部分内容进行考查, 例如, 2012全国新课标理综卷第35 (1) 题.
【命题趋势】
1.热点预测
2013年高考对近代物理初步内容仍将以选择题、填空题的形式, 结合经典物理理论和最新科技成果进行考查, 分值在6分左右, 难度不会太大.
2.趋势分析
以经典物理理论为命题背景, 结合最新科技成果的命题趋势较强, 2013年高考应予以高度关注.
【应试策略】
近代物理初步包括原子结构和原子核两部分, 原子结构只要求掌握氢原子能级结构和能级公式, 原子核增加了核力和结合能, 复习时应注意三个问题:一是精读教材, 熟练掌握教材内容, 重视课后习题;二是对与现代科技相联系的题目, 应足够重视;三是重点应放在氢原子能级结构和公式、核反应方程的书写及结合能和质量亏损的计算上.
【高频考点】
考点一光的粒子性光电效应
【典例1】 (2012·海南卷) 产生光电效应时, 关于逸出光电子的最大初动能Ek, 下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母) .
A.对于同种金属, Ek与照射光的强度无关
B.对于同种金属, Ek与照射光的波长成反比
C.对于同种金属, Ek与光照射的时间成正比
D.对于同种金属, Ek与照射光的频率呈线性关系
E.对于不同种金属, 若照射光频率不变, Ek与金属的逸出功呈线性关系
【思路分析】解答本题时应注意以下两点:
(1) 理解光电效应产生的条件;
(2) 熟练运用几个公式:光子能量公式, 波长、波速和频率公式, 爱因斯坦光电效应方程.
【解析】由Ek=hν-W0知Ek与照射光的强度及照射时间无关, 与ν呈线性关系, 选项A、D正确, C错误;由Ek=-W0可知Ek与λ不成反比, 选项B错误;在hν不变的情况下, Ek与W0呈线性关系, 选项E正确.
【规律总结】从光电效应实验规律理解光的粒子性:
(1) 极限频率ν0:入射光子能量hν>W逸=hν0, 产生光电效应;
(2) 最大初动能Ek:Ek随入射光子频率的增大而增大;
(3) 光电效应方程:揭示光的粒子性的能量守恒方程;
(4) 遏制电压:不能形成光电流的最小反向电压.
考点二原子结构氢原子光谱
【典例2】 (2012·四川卷) 如图为氢原子能级示意图的一部分, 则氢原子 ()
A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长
B.从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大
C.处于不同能级时, 核外电子在各处出现的概率是一样的
D.从高能级向低能级跃迁时, 氢原子核一定向外放出能量
【思路分析】解答本题时应注意以下三点:
(1) 理解氢原子能级图;
(2) 知道电磁波的波速的决定因素;
(3) 原子跃迁时, 辐射能量的计算.
【规律总结】用氢原子能级图分析氢原子光谱:
(1) 氢原子能级图的特点:量子数n越大, 能量值越大, 能级间距越小;
(2) 能级跃迁能量特点:高能级向低能级跃迁辐射光子, 低能级向高能级跃迁吸收光子, 能级差越大光子能量越大;
(3) 自发跃迁的可能性:第n能级上一个氢原子有 (n-1) 条可能光谱线;第n能级上一群氢原子有条可能光谱线;
(4) 氢原子电离能:第n能级氢原子电离需吸收的电离能为E电离=-En.
考点三天然放射现象衰变
【典例3】 (2012·全国卷) 92235U经过m次α衰变和n次β衰变, 变成82207Pb, 则 ()
【思路分析】解答本题时应注意以下两点:
(1) 理解原子核衰变时放出的两种粒子———α粒子、β粒子;
(2) 原子核衰变时质量数守恒、电荷数守恒.
【解析】原子核每发生一次α衰变, 质量数减少4, 电荷数减少2;每发生一次β衰变, 质量数不变, 电荷数增加1.比较两种原子核, 质量数减少28, 即发生了7次α衰变;电荷数应减少14, 而电荷数减少10, 说明发生了4次β衰变, 选项B正确.
【规律总结】衰变规律:
考点四核反应方程核能
【典例4】 (2012·海南卷) 一静止的92238U核经α衰变成为90234Th核, 释放出的总动能为4.27MeV.问此衰变后90234Th核的动能为多少MeV (保留1位有效数字) ?
【思路分析】解答本题时应注意以下两点:
(1) 92238U核发生α衰变时, 动量守恒;
(2) 释放出的总动能是新90234Th核与α粒子的动能之和.
【解析】据题意知, α衰变的衰变方程为
根据动量守恒定律
式中, mα和mTh分别为α粒子和Th核的质量, vα和vTh分别为α粒子和Th核的速度的大小, 由题设条件知
式中Ek=4.27MeV, 是α粒子与Th核的总动能.
由 (1) (2) (3) 式得
代入数据得, 衰变后Th核的动能
【规律总结】核能的计算:
(1) 用ΔE=Δmc2计算核能时, 质量亏损Δm是质量而不是质量数, 其单位是“kg”, c的单位是“m/s”, ΔE的单位是“J”.
突破管理瓶颈,锻造企业核心竞争力 篇2
某公司在珠宝行业里凭着良好的口碑和多年的苦心经营，在国家经济形势发展的利好因素下，这几年生意兴隆，一直是处于行业“领头羊”地位，
但从去年下半年以来，由于外部环境的急剧转变和内部管理由于快速发展而导致的管理脱节等种种因素，令公司销售额和利润急剧下降，员工流动加剧，公司面临着严峻的考验，何去何从，令公司上下陷入了深深的思考之中………
分析：
从企业发展阶段这个角度来分析，其实是企业从导入期向成长期转变中出现的必然现象，如何迅速摆脱目前的困境，使企业走上健康发展的道路，这是亟待解决的问题。
笔者认为现时该公司存在的问题主要表现在以下几个方面：
一、对发展战略缺乏深入的探究,无明确的公司发展战略，现尚处于机会导向型发展阶段；
二、组织机构没根据公司发展变化作相应的调整,因此已不尽合理，未能适应公司的发展需要；部门职能不明确,未能发挥出应有的作用。
三、缺失公司整体协调监控中心,跨部门的基本管理流程还不健全，内部没有形成有机的整体运作；
四、没提高对人力资源管理的认识,人力资源管理不到位。人员素质普遍不高，执行力不够，公司缺乏有效的激励与控制手段，薪酬水平竞争力不足，绩效管理体系没有开展，缺乏绩效评估机制。
五、忽视企业文化建设,无企业文化核心层的基础和制度层的保障,积极向上的企业文化还没有形成。内部沟通机制缺乏、沟通渠道不多，发展目标以及对公司未来的规划只存在公司少数高层脑里，公司的凝聚力、向心力不强，制度化管理还没有形成习惯等。
公司存在的问题即是典型的“成长期综合症”，是公司由创业期向成长期过渡阶段出现的常见问题。其具体表现为：
一、市场环境发生重大变化，市场竞争加剧，迫使企业适应环境变化，原有的经营管理模式需作重大调整。公司由不规范运作向规范管理转变，由于管理的力度加大，原已养成诸多不良习惯的员工就会出现不适应的现象。
二、由生存阶段的模糊战略过渡，要求公司理清发展思路，认清方向；也要求公司对自身的赢利模式有更加清醒的认识，明确自己的利润来源，要求公司在价值链各环节作出明确的选择。
三、公司由机会导向的发展动力向能力导向的发展动力转变。要求公司系统管理能力得到提升，员工个人能力也要相应地提升。
四、公司由依靠个人能力发展向依靠组织能力发展。这就要求公司具有更健全的组织结构和部门职能和岗位职责，使组织的能力得到发挥。
五、由不成型的企业文化系统向开始培育明确的企业文化转变，要求公司员工认同公司的经营管理理念,并形成公司独特的凝聚力和向心力.
对策：
“成长期综合症”是企业成长过程必然经历的阵痛过程，处理得好，公司可以跨入新的发展阶段，如处理得不好，公司就会出现倒退现象，甚至有倒闭的可能。
笔者认为该企业现阶段工作重点是“补基础、促提高、上台阶”，以企业文化建设和制度建设为切入点,通过制度建设，培训等各种手段来加强公司治理，提高整体管理水平。在整个过程中既要照顾到目前的情况，更要考虑到公司的长远目标和利益
第一：明晰战略。
战略规划是公司的纲领性文件，指引公司发展方向，明确公司的业务领域，指导公司的资源配置，指明公司的发展策略和发展措施。明确3-5年内公司的发展目标，并需规划公司年度发展目标，制定公司主要发展措施。具体操作中应从实施目标管理入手，辅之于预算管理等措施来操作，
第二：组织结构设计以及职能、职责明确。
公司结构是公司实现其基本功能的基础，合理的组织结构可以提高公司的运作效率和赢利能力。
*结合公司的战略要求，根据内部能力与不足以及未来应该强化的核心环节，设计新的组织结构，强调在强化管理能力、健全管理部门的基础上，有预见性地发展重点部门，为公司从被动局面走向胜利在望奠定基础。
*同时对各部门、各岗位的职责进行系统优化组合，明确各岗位的工作职责、能力素质要求，使公司员工对自身的职责了然在心，并能够结合岗位素质要求不断提升能力，从而增强工作目的性和主动性。
第三：主要管理流程的建立与完善。
管理流程是将具体事项以系列相互衔接的活动表现出来的流程图，能够使跨部门、跨岗位的活动有序进行，能提高公司运作效率，防范相关风险的发生。
*分层次制定各个关键或重点管理流程，这些流程涉及到公司的各个领域的重要工作。包括公司业务运作主流程、市场开拓流程、订单实现流程、采购流程、客户服务流程、人力资源管理流程、财务管理流程等。
*同时应设计流程运转表单，使各项流程能够具体运作，通过流程的建立和完善，明显提高公司运作的秩序和效率，也可堵塞有关管理漏洞，提高公司的整体管理水平。
第四：人力资源体系建设。
人才是公司最重要的资源，人才缺乏或人员能力不足是当前珠宝行业最困惑的问题之一。
*尽快结合公司未来发展需要制定人力资源规划，并对急需的高级管理人员安排招聘。
*人才引进后也需要对公司有深刻的认知，了解公司的业务运作流程，了解岗位的技术能力要求，适应公司、融入公司，最终认可公司并和公司共同成长。这就要求对员工进行不断地培训。为此，还应建立培训纲要，明确并建立入职培训、岗位培训和技能培训，以及提升培训等系列培训体系。特别要注重团队建设。 薪酬竞争力是公司不能回避的也是至关重要的问题。
*结合公司实际以及未来发展目标，需参照同行业、周边企业以及地区经济发展水平，采用科学的方法确定公司总体薪酬体系。*在薪酬水平确定的基础上，制定多等/级的双通道成长路线，引入宽带薪酬的概念，明确公司员工发展空间。通过绩效考核管理体系的建立推动战略的落实。
绩效考核管理是企业采取的管理措施之一，是实现公司战略目标，实现公平价值分配，推动员工提升能力、培养向上的进取型文化的重要手段。
*首先进行绩效考核管理培训，引导大家对绩效考核管理有正确的认识。
*其次，从公司的发展目标着手，参照岗位职责和公司当前存在的关键问题，提取关键绩效考核指标，确定指标标准，再经过反复沟通确认，与各部门达成一致，最后形成公司部门负责人以上的绩效考核管理合同。
*对基层员工，推行关键事项以及行为标准等级考核办法，力求简单、实用、易操作。
绩效考核结果与员工薪酬直接挂钩。同时制定年度绩效考核与能力素质评价距阵。
第五：企业文化建设。
小企业的发展靠关键人物的关键行为，大企业的发展靠企业文化的保驾护航，基业常青的公司都具有积极向上、团队奋斗的企业文化。
*可通过深入了解公司的创业史、创始人的经营理念与发展抱负，制定完整的文化手册。包括企业的远景规划、经营理念、企业精神、企业使命等。
*同时对公司的基本管理制度进行整理，通过企业文化的宣传使员工既看到企业发展前景，感到肩负重任，又看到要坚持一定的职业操守，达到既有动力又有压力的目的。
企业经营管理是一门高深的学问，同时也是实战性很强的学科，只要高层管理者既有发展的大局观念，又能理论联系实际，就一定能解决好这些问题，突破管理瓶颈,锻造企业核心竞争力，从而使公司的发展趋向于健康轨道。
抓痛点突破核心 篇3
论至此，移动医疗是否进入“下半场”已经不重要，重要的是它仍然面对诸多难以解决的问题：用户对它的信任度、平台或项目的核心走向、赢利水平、融资状态、对医疗的实质改变以及与保险的对接等。所谓“擒贼先擒王”，理顺最关键的节点，其余问题或许可以迎刃而解。
用户需求最紧要
“在移动医疗存在的所有问题中，第一条必须是用户需求”，医药作家、独角兽工作室创始人刘谦这样说。而这一点决定了移动医疗的真正需求，也就是业界俗称的“痛点”。
不管春雨医生、阿里健康提供多少项服务，它们都徘徊在医疗核心环节的外围区域，包括网上挂号、电子付费或者自助打印检查结果。一些医院的医生拥有自己的微信公众号，扫一扫能够进入某一种或一类疾病的平台，上面聚集了来自全国各地的同科室医生，用户可以简单咨询问题。可是，这些信息从哪里知道？医院。用户就算进入这样的平台，一旦有问题，会去哪里？还是医院。
“医生和医院在医疗服务中所处的位置，是任何移动医疗无可取代的，而目前所有移动医疗平台，都没有改变这个事实，甚至可以说，他们都没有尝试着改变”，中国医学科学院医学信息研究所研究员方亚（化名）向《经济》记者坦言。
方亚对该行业的发展表现出不信任。他告诉《经济》记者，许多行业内的公司，并不真正想要对老百姓的医疗服务做出改善，他们更多的是想要趁着眼下的时机先在市场上站稳，随后出卖公司，最后捞一笔走人。
上述观点不是没有拥趸者。有业内分析人士指出，现在的移动医疗就像是大众点评网站，为用户提供订餐、下单、付费、预约和外卖功能，但是大众点评自己没有厨师，也做不出饭菜。这种比喻非常形象，医疗服务对于移动医疗的重要性一点都不会低于厨师之于餐厅，大众点评可以没有厨师，但移动医疗可以没有医生或者医疗服务吗？
方亚指出，因为移动医疗公司不去关注这些核心问题，他们心里想着更多的是壮大自己、发展公司，“可是他们不清楚，解决核心问题可以顺带解决其他很多问题，解决不了核心问题，再多用户也只是徒劳”。
恰恰是对于核心“痛点”的疏忽，让诸多移动医疗平台一直在热热闹闹地打擦边球，却没有一个取得实质进展。首都医科大学宣武医院神经内科副主任、神经生物学研究室主任陈彪公开表示，若能够在移动医疗平台上建立医患关系，无疑将产生实质性进展，不仅可以实现对病人状况的远程监控，还能指导治疗和管理健康。
“理想很丰满，现实很骨感”。新事物发展总会伴随很多问题，很多时候，问题本身并不是最难的，发现问题的过程才是。而想要知道为什么移动医疗难以触及核心，还要从它自身发展阶段里寻找。
现阶段优化医療资源
医策传媒前副主编、现微医集团内部人员张颂奇在接受《经济》记者采访时强调，移动医疗的确面对大大小小的问题，但是解决问题不能一蹴而就。按照他的分析，移动医疗的发展可以分为3个阶段。
第一个阶段，也是移动医疗的最初阶段，利用信息化手段让医疗的可及性更强。这个阶段的典型改变就是人们对线上挂号的认可。“从前，大家只到医院排队，有时候排了半天发现到自己就没号了。现在，挂号窗口外移，节省时间，提高效率”。此外，许多大医院都有官方网站，但是用户打开层层页面可能会遇到医生没有号或者自己找的科室不对的情况。移动医疗可以帮助解决这个问题。以微医的运作模式为例，用户可以通过“精准挂号”表达自己希望就医的地点、医院并阐述病情，随后网页会按照要求给出有效链接。
第二阶段是对现有医疗资源的组织形式进行优化。国内民众就医，尤其是带亲人看病，都喜欢找最好的医院和最好的医生，“结果有些医生的号一放出来，瞬间就被抢光，而有些医生的号，60%都是空置的”。可众所周知，一方面，年轻医生如果没有机会得到锻炼，就不会成长，另一方面，不是所有病都值得去找专家就诊。
因此，张颂奇告诉《经济》记者，现在一些平台就针对这个问题，将“名医团队”搬到线上。当用户在线上挂号后，为患者就诊的不是团队中最有名气的医生，而是他带的“徒弟”。如果年轻医生可以解决问题，自然不必多说；若不能，团队核心医生才会为患者诊治。
作为移动医疗平台内部工作者，他表示，很多问题，平台并非不想去解决，而是还没走到那个阶段。“移动医疗有两条主线牵引企业向前看，一个是寻找可循环盈利模式，这个几乎没有例外，另一个就是为医疗带来实际可靠的改变甚至革新”。在他看来，有些平台、项目已经从上述角度着手了，比如网络上的图文就诊、电话或视频诊断，都是一种尝试。
第三个阶段，是对整个产业链的提升，也即医药与保险的链接、线上诊断的实现。但是张颂奇也对记者表示，目前大多数平台还在第二阶段，第三阶段的到来时间尚未确定。
然而，海思德塔（北京）科技有限公司糖医生创始人佟伟栋则认为，即便说是第二阶段都为时太早。他告诉《经济》记者，移动医疗中的大部分企业还处于初创阶段，整个市场还远没有成熟。从2014年和2015年这段时期看，该行业的发展、人们对其接受程度都已经取得很大进步。而随着医生多点执业的推动，很有可能未来会有越来越多的医生都开始注重建立自己的品牌和门户，这个时候，核心“痛点”就比较好解决了。
跨越四大障碍
《经济》记者在采访中发现，不管是项目负责人还是业内分析人士，面对移动医疗前景，他们都既饱含热情与希望，又显得有些忧心忡忡，而想要从眼下走向具备医患关系的完善移动医疗，还有不少障碍需要跨越。
医学信息、数据的相互流动与认可未能完成。方亚认为，移动平台面对用户数据，因多种原因或许不乐意和同行分享、交流。这一点在实体医院中也是常态。同一个患者同样的病情，每去一个医院，抽血验血、拍片等数据采集往往需要重复多次。“医生不能冒数据出错的风险，加上这也是医院创收渠道，信息交流堵塞就比较棘手”。
医生仍然不愿离开医院独立负责。2015年，《经济》记者在采访首都医科大学附属医院普通外科主任许光中时，他就指出，难以脱离国内医疗体制的医生大多不敢独立承担网络行医的风险。如今，他依然秉持相同态度，而原因又多一条：一个医生想要成长，离不开强大的平台，不管是医院还是线上平台，可后者还没有足够强大。
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法律监管范围不明，定义缺失。环球律师事务所周磊律师公开表示，人们对移动医疗的理解是列举式，没有法律层面的定义。没有定义，范围就不清晰，而目前该行业分支复杂，法律关系繁多，相关规范却只能从与互联网和远程医疗有关的法律规范中寻找。此外，根据相关法律规定，互联网移动医疗平台不能开展诊疗活动，只能提供信息、技术支持。从这个角度看，移动医疗想要触及核心，也不能只依靠平台自身努力。
对移动医疗的效果缺乏系统研究。北京大学公共卫生学院卫生政策与管理系副教授冯文告诉《经济》记者：“国内公司只顾低头前进，没有回头看自己做的事情是否得到预期医学效果，国家为什么支持它、民众凭借什么信任它，都还没有充分理由”。
她指出，国外的移动医疗，不管是美国还是印度，都在上述环节做了很多努力。因为只有证明其符合医学和医疗服务的客观规律、证实其效果，民众和政府才有理由信任这种新的服务模式和服务工具。可是，国内的平台似乎颠倒了其中的逻辑：它们不去做这些事情吸引受众，忽视了外界的态度，在遇到难题的时候才埋怨得到的理解不够。她说：“大家都关注前端，看用户数量，看网页流量，看前来合作的医院数目，但是忽视了后续程序，缺乏足够的耐心做深入调查研究”。
路还长，别着急
国务院办公厅近日正式印发《深化医药卫生体制改革2016年重点工作任务》（下称《任务》），明确了2016年一系列重点医改任务，其中，备受各界关注且期待已久的分级诊疗制度建设、医保异地就医结算等内容均被纳入。对于公众而言，《任务》的发布无疑对外释放了国家层面对就医难宣战的决心。
而在冯文看来，此次政策信号的释放，将有助于移动医疗的进一步发展。“去年全年，国家对移动医疗的政策变动都很少，但《任务》将分级诊疗纳入其中，有助于促进线上线下双融合，尤其是在线上平台已经出现对分级诊疗尝试案例的当前”。
冯文指出，移动医疗的发展需要投入时间和资金，但更需要耐心。然而，不少将“商场如战场”奉为座右铭的平台或许只想马不停蹄地加速，急于向海外国家如美国等寻求经验。
对此，华中科技大学同济医学院药品政策与管理研究中心研究员陈昊对《经济》记者分析，美国移动医疗取得更多的是基于硬件革新基础上的进步，它们的改善是全方位的，设备、服务、管理流程、信息建设等，但中国目前更集中在软件发展上，“要走的路还很长”。
移动医疗咨询公司Enspektos最新数据显示，全球仅5%的移动医疗具有符合移动医疗领域的创新能力和专业知识的水平，这意味着绝大多数企业还不具备一定规模，而它们的创新成果即便有也难以广泛分享，有些甚至连小范围尝试也无法做到。该公司指出，全球有三分之一的移动医疗企业刚刚起步，许多产品处于测验阶段。
全球医疗产业变化的速度从来都不是很快，既然全球状态都大体相似，国内的公司平台或许也不必心存焦虑，边谋求革新边解决问题才是上策。
案例链接：美国的Health Tap
全球性在线问诊平台Health Tap是美国一家提供无休假、全天候远程问诊服务的移动医疗公司。
该公司成立于2010年，经过一段准备和开发期，在2011年3月获得240万美元的种子资金，当时的投资者包括知名天使投资人埃斯特·戴森（Esther Dyson），同年5月平台正式发布。
最初，Health Tap主要针对妇产科和儿科，之后逐渐扩展到100种不同的疾病专科，为用户提供免费专业医生的在线问答服务。网站上线后仅两个月，就吸引了6000多名医生、500家医疗保健机构参与其中。
为什么它如此吸引医生呢？
在Health Tap的每位医生都有一个称为“DocScore”的分值，这个分数依据一些背景信息，例如他们毕业的学校、从业年限等。此外，医生通过在Health Tap的问答服务来获得分值的提升，并根据服务量和用户满意度等因素获得不同的级别奖章。医生之间也可以产生互动，例如其他医生可以点击“赞同”按钮显示他们对其他医生回答的认同。
2011年12月，Health Tap获得1150万美元的A轮融资，这笔钱主要用于开发移动端APP和开发收费的即时医患沟通平台。2013年5月，Health Tap获得B轮融资2400万美元。
該平台通过移动应用开展付费的医生及时沟通服务。这项服务对第一条询问消息收取9.99美元的费用，第二个后续问题会再收取4.9美元，此后的追加提问则免费。这个价格不仅对美国的病人很有吸引力，对医生来说也很方便，他们乐意抽出几分钟时间通过即时通讯工具接待一位病人，为潜在的门诊预约制造机会。
此外，Health Tap还提供视频问诊服务。用户交付99美元的月费，就能够与医生进行视频对话，每增加一个家庭成员只需多支付10美元。根据用户的个人健康记录，Health Tap可以生成相应的医生回复和相关文章。用户可以向医生发送图片和文档，而医生也可以看到病人的健康记录。必要时，医生可以在线为病人开处方。
截至2015年年底，Health Tap汇集了世界范围内72000多位优质执业医师，用户数量超过1亿人，在线答复的医疗问题超过19亿个。该平台能全程满足病人需求，也就是说从症状问题到在线诊断再到开药方都可以通过Health Tap平台完成。
据悉，Health Tap已经吸引了来自世界各地的用户。
核心考点突破(一) 篇4
时间如白驹过隙般飞驰而过, 2012年的高考已经结束了, 2013年的高考还会远吗?对于如何提高成绩制胜高考, 是广大学子最关注的问题.
进入高三一轮复习, 很多同学盲目地、大量地做题, 越是这样心里就越没底.其实, 只要抓住高考的“软肋”———“核心考点”, 紧盯“必考点”, 就能花很短的时间, 有效提高成绩.可以说, 突破“核心考点”是高考的一条捷径.
“核心考点”顾名思义, 就是不管考题怎么变化, 不管是哪个专家命题, 那些年年都考的知识点就是“核心考点”, 也就是我们通常所说的“必考点”.笔者通过对近几年各地高考真题的研究, 并结合新课标教材及考试说明, 总结出了高中物理人教版新课标教材必修1的“核心考点”, 希望能对广大读者在复习过程中有所帮助.
2012年高考对于必修1, 适当降低了难度, 以考查物理基础知识为主.知识点主要来自物理必修1的主干内容.必修1核心考点有: (1) “速度-时间”图象, 如山东卷第16题、安徽卷第22题、广东卷第36题; (2) 受力分析, 如全国新课标卷第16题、江苏卷第5题; (3) 共点力的平衡问题, 如山东卷第17题、全国新课标卷第24题; (4) 牛顿定律与匀变速直线运动, 如四川卷第21题、上海卷第30题、重庆卷第25题.
下面, 是对必修1“核心考点”的解读、分析与举例, 其中例题均选自历年高考真题或模拟题, 且以2012年高考真题为主.
一、“速度-时间”图象
1. 斜率表示加速度.v-t图象若为倾斜直线, 直线斜率表示加速度;v-t图象中图线若为曲线, 切线的斜率表示加速度.表示加速度大小.在第一象限与t轴正向夹角为锐角, 表示加速度为正;在第一象限与t轴正向夹角为钝角, 表示加速度为负.
2. v-t图线与横轴包围的“面积”大小表示位移大小.t轴上方的“面积”表示正位移, t轴下方的“面积”表示负位移.
3. 横截距表示物体开始运动时的时间, 纵截距表示物体的初速度.
其次, 还要搞明白以下两个问题.
(1) 运动方向的确定.图象在t轴上方, v为正, 表示物体沿正方向运动 (正方向可以事先规定好) ;图象在t轴下方, v为负, 表示物体沿负方向运动.
(2) 交点的含义.同一坐标系如果有两个物体的图象, 图象交点表示两个物体的速度相同, 不一定表示相遇.
【例1】 (2011年广东卷) 如图1是某质点运动的速度图象, 由图象得到的正确结果是 ()
A.0～1s内的平均速度是2m/s
B.0～2s内的位移大小是3m
C.0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度
D.0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反
解析:由面积求0～1s的位移s=1m, 时间t=1s, 因而由得:, A项错误;由面积知0～2s的位移s=3m, B项正确;用斜率求出0～1s的加速度:a1=2m/s2, 2～4s的加速度a2=1m/s2, 因而:a1>a2, C项正确;0～1s、2～4s两个时间段内图象都在t轴上方, 表明速度都为正向, 运动方向相同, D项错误.因而选BC.
【例2】如图2为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图象, 由图可知 ()
A.在t时刻两个质点在同一位置
B.在t时刻两个质点速度相等
C.在0～t时间内质点B比质点A位移大
D.在0～t时间两个质点的运动方向不同
解析:图象交点, 表示两个物体的速度相同, 不表示相遇, 显然A项错误, B项正确;根据位移由v-t图象中面积表示, 在0～t时间内质点B比质点A位移大, C项正确而A项错误;质点A、B图象在t轴上方, v为正, 表示A、B都沿正方向运动, D项错误.因而选BC.
二、受力分析
物体之所以处于不同的运动状态, 是由于它们的受力情况不同.要研究物体的运动, 必须分析物体的受力情况, 这是解力学题的关键.受力分析的过程可以概括为:
选择研究对象, 已知各力画上面 (按场力、弹力、摩擦力的顺序) ;接触点、面要找全, 推拉挤压弹力显;糙面滑动动摩擦, 欲动未动静摩现.
受力分析同时, 还要注意运动状态, 结合物体的平衡条件、牛顿第二定律等物理规律辅助分析.
隔离法和整体法是最常用到的分析方法:对系统内的物体逐个隔离进行分析的方法称为隔离法;把整个系统作为一个对象进行分析的方法称为整体法.
【例3】 (2012年江苏卷) 如图3所示, 一夹子夹住木块, 在力F作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m、M, 夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动, 力F的最大值是 ()
解析:整体法———力F最大时产生的加速度最大, 有Fm- (M+m) g= (M+m) am;隔离法———对木块有2f-Mg=Mam;解得.选A.
【例4】 (2012全国新课标卷) 如图4所示, 一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1, 球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴, 将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦, 在此过程中 ()
A.N1始终减小, N2始终增大
B.N1始终减小, N2始终减小
C.N1先增大后减小, N2始终减小
D.N1先增大后减小, N2先减小后增大
解析:本题要正确的对球受力分析, 木板对球的压力与球对木板的压力是相互作用力, 大小均为N2.根据木板对球的压力N2、墙面对球的压力大小为N1和重力的动态平衡做出动态矢量三角形, 如图5所示.则N1与N2的合力与重力等大反向为定值.由图可知, 当板缓慢向水平转动中, N2的方向逐渐向竖直变化, 大小在减小, N1的方向始终水平也在减小.应选B.
三、共点力的平衡问题
物体静止或匀速直线运动时, 就是平衡状态, 此时物体受到的合外力为零.
三力平衡可用合成的方法求解, 即其中任意两个力的合力与第三个力等值反向.此类问题通常采用力的“正交分解法”来研究.
1. 明确研究对象 (可以是一个物体、结点或多个物体构成的系统) , 了解其状态 (题目给出、暗示或判断、假设) .
2. 进行受力分析.
3. 建立坐标系, 对力进行正交分解.如果物体受力平衡, 建立坐标系的原则是让尽可能多的力落到坐标轴上, 这样是为了减少力的分解.
4. 列方程, 解之.因为物体受到的合外力为零, 应有∑Fx=0;∑Fy=0.
【例4】 (2012年山东卷) 如图6所示, 两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动, 在O点悬挂一重物M, 将两相同木块m紧压在竖直挡板上, 此时整个系统保持静止.Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小, FN表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增大后, 系统仍静止且O1、O2始终等高, 则 ()
A.Ff变小B.Ff不变
C.FN变小D.FN变大
解析:把重物M和两木块m看成整体受力分析可得, 竖直方向合力为零, 始终有木块与挡板间摩擦力2Ff=2 mg+Mg, 选项A错误B正确;以结点O为研究对象, 受力分析, 建立坐标系如图7所示, 挡板间的距离稍许增大后, θ减小, 对力进行正交分解在y轴可得2Tsinθ=Mg, 知θ减小, T增大, 轻杆对木块m弹力Tcosθ增大, 对木块受力分析得木块与挡板间正压力增大, 选项C错误D正确.
【例5】 (2012年新课标卷) 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具, 如图8所示.设拖把头的质量为m, 拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ, 重力加速度为g, 某同学用该拖把在水平地板上拖地时, 沿拖杆方向推拖把, 拖杆与竖直方向的夹角为θ.
(1) 若拖把头在地板上匀速移动, 求推拖把的力的大小.
(2) 设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0, 若θ≤θ0, 则不管沿拖杆方向的推力多大, 都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tanθ0.
解析: (1) 以拖把为研究对象, 受力分析, 水平为x轴, 竖直为y轴建立坐标系如图9所示, 对力进行正交分解, 按平衡条件有
Fcosθ+mg=N (1)
Fsinθ=f (2)
式中N与f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力.按摩擦定律有
f=μN (3)
联立 (1) (2) (3) 式得
(2) 若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动, 应有
Fsinθ≤λN (4)
这时, (1) 式仍满足, 联立 (1) (4) 式得
现考察使上式成立的θ角的取值范围, 注意到上式右边总是大于零, 且当F无限大时极限为零, 有:sinθ-λcosθ≤0.
使上式成立的角满足θ≤θ0, 这里是题中所定义的临界角, 即当θ≤θ0时, 不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把.临界角的正切值为:tanθ0=λ.
四、牛顿定律与匀变速直线运动
牛顿三个运动定律是力学的基础, 对整个物理学有重大意义.牛顿三个运动定律重点是牛顿第二定律, 而牛顿第一定律和第三定律在牛顿第二定律的应用中得到了完美的体现.从近几年高考看, 要求准确理解牛顿第一定律;加深理解牛顿第二定律, 熟练掌握其应用, 理解和掌握运动和力的关系;理解超重和失重.
牛顿第二定律是牛顿三个运动定律中的重点, F=ma是矢量式, 加速度的方向与物体所受合外力的方向相同, 对运动过程的每一瞬间成立, 加速度与力是同一时刻的对应量, 即同时产生、同时变化、同时消失.高考力学压轴题一般是力和运动结合问题, 解答时需要将牛顿第二定律结合匀变速直线运动的公式, 使用正交分解法进行求解 (使用时与“共点力的平衡问题”稍有不同) .解答步骤大致如下:
1. 明确研究对象 (可以是一个物体、结点或多个物体构成的系统) , 了解其状态 (题目给出、暗示或判断、假设) .
2. 进行受力分析.
3. 建立坐标系, 原则是以加速度的方向为x轴的正方向, 这样是为了只分解力, 而避免分解加速度.
4. 列方程, ∑Fx=ma;∑Fy=0.
5. 解方程, 注意有时要结合匀变速运动的公式.
【例6】 (2012四川卷) 如图10所示, 劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上, 另一端与置于水平面上质量为m的物体接触 (未连接) , 弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体, 在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0, 此时物体静止.撤去F后, 物体开始向左运动, 运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ, 重力加速度为g.则 ()
A.撤去F后, 物体先做匀加速运动, 再做匀减速运动
B.撤去F后, 物体刚运动时的加速度大小为
C.物体做匀减速运动的时间为
D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为
解析:由受力分析可知, 物体先做加速度减小的加速运动, 当弹簧弹力减小到与滑动摩擦力相等时, 速度达到最大, 然后做加速度反向增大的减速运动, 随即离开弹簧再做匀减速运动直至停止.也即经历了变加速、变减速、匀减速三种运动情况, A项错误;由牛顿第二定律可知, B项正确;做匀减速运动是从弹簧恢复原长开始的, 由位移公式, 得C项错误;设速度最大时, 弹簧的形变量为x, 则有μmg=kx, 再由功的定义可知, D项正确.
编者语:
另外, 还有今年“上海卷第30题”, “重庆卷第25题”, 也均是对此考点的考查, 只要能准确分析运动过程, 利用牛顿运动定律的知识都能顺利解决问题.由于版面原因, 本文不再列出这两道题目, 如读者想要看这两道题目, 可参看本刊第59页第4题和第60页第7题.
突破核心 篇5
5月23日，中国铁路总公司副总经理卢春房表示，中国高铁技术已实现“引进技术—中国制造—中国创造”的跨越式发展，形成自主知识产权，高铁“走出去”时与其他高铁国家不存在知识产权纠纷。
“一带一路”战略下，中国高铁已经成为走向全球、友谊的名片。随着中国经济的快速发展以及科技水平的高速推进，中国高铁正迅速崛起，业内人士表示，“中国高铁”这一名牌在世界的认知度也正逐步的提升。李克强总理在英国、罗马尼亚、泰国、埃塞俄比亚等国家的国际贸易交流中，主动推介中国的高铁技术。“中国高铁”变成中国人手中的一张“王牌”，高铁的技术与需求正在国际舞台上发挥影响，也加强了中国与世界国际贸易战略大合作的力度，中国高铁也将趁此契机冲向世界。随着我国高铁“走出去”的进一步实施，带动高铁相关安防设备需求，给安防市场带来利润。
高铁安防涉及哪些？
根据高铁安防组成，每个部分又包含了多个子系统的多种安防设备，从车站及铁路沿线安防、车厢安防、车内电子安防三方面来讲有以下一些情况。
车站及铁路沿线安防
如出入口安检设备：主要有X光安检机、安检门以及手持金属探测器，当门禁系统检测到严禁携带的金属物品时，报警系统会及时发出警报。而X光安检机主要检测乘客包裹里的物品，可做到不开包安检。手持金属探测器则是在在安检门对旅客进行安检后再次对人体进行安检。以确保准确无误。如果以上三种安防设备中有任何一个设备发出报警，工作人员则可阻止其进入列车，减少列车运行安全风险。
铁路沿线电子围栏、道路监测、电力故障处理系统
远程控制故障处理系统：由室外高压真空短路器、室外电控柜、室内电控柜和一个调度控制台共同组成。太原铁路局侯马北供电段相关负责人向记者解释了这一系统的工作原理：当线路正常供电时，供电调度能通过调度控制台及时收集各站装置检测数据，并监控开关位置是否正常；当出现开关跳闸故障时，调度控制台会自动显示故障区段的具体信息，供电调度即可按照系统提示的故障区间信息以及系统规定的程序进行远程操作，断开线路开关，由两端的配电室分别供电。铁路系统有了“GPRS”这个电子“千里眼”，将不再担心。
车厢安防
车厢内安防设备也很多，常见的如灭火器、安全锤，烟雾探测器、视频监控等。在现代高铁车厢内，视频监控几乎无孔不入，不仅在车厢内，在站台及铁路沿线也是无处不在。一旦发现有危险状况，安保人员能通过该系统看的一清二楚，立刻派人处理事故。视频监控系统几乎遍布整个车站，是保护车站安全的法眼，让任何试图混过入口安检的人原形毕露。此外还有机房监控、防灾安全监控等监控手段。机房监控主要包括动力环境监控、安全监控，会用到感温、感热探测器及门禁系统；在无人值守变电站和照明等重要配电设备集中监控，及时了解设备运行情况，防止机房运转失控。防灾安全监控是外部监控，是对出现的紧急状况如暴风雪、泥石流、洪水、交通意外等灾害进行远程监控并及时做出反应；对突发紧急事件进行无线视频传输到控制中心，以便应急指挥调度。
车辆内部电子安防
除了这些我们看得见的安防设备，其实在列车内部，为保障列车安全高效运行，还有许多小的电子安防设备它们的功效一样不能忽略。
烟雾监测报警：如果列车着火，产生烟雾，烟雾传感器就能感知到，像列车司机报警，司机就知道车厢有烟，然后马上采取相应的措施，选择合适地点停车。所有全列车禁烟，一丝烟影就能让列车警报大作。
列车超速报警：列车速度传感器安装在火车底部，可精准的采集列车运行速度。当列车超过一定限制速度时，网络控制系统可以实时报警，司机就会立即调整运行速度。
轴承过热报警：列车温度传感器对轴承进行监视，一旦温度过高，网络控制系统马上报警，避免轴承温度过高抱死，以免造成车毁人亡的事故。
地震制动设备：地震发生后，铁路地震监测系统会及时分析、判断所监测到的地震信号。如达到预警水平，将自动切断相关区段接触网电源，通过ATC信号使得本区段上运行的列车停止，并使相邻区段运行的列车不再进入灾区。
ATP列车自动保护系统
列车自动保护系统主要功能在于自动检测列车间的距离，防止追尾。正常情况下，列车是以一定的间隔时间与间隔距离追踪运行的。ATP子系统采用自动闭塞方式，也就是将轨道线路划分成若干个小区间，称为闭塞分区。每个闭塞分区都装有轨道电路，轨道电路内有列车检测信号的发送和接受装置，以及机车信号的发送装置。该装置自动检测列车实际运行位置，自动确定列车最大安全运行速度，连续不间断地实行速度监督。当两辆列车的间隔达到了警戒距离，系统会自动报警。在报警无效的情况下，系统会自动切断电源使列车无法继续行驶，以保证实现规定地行车间隔。
高铁安防市场潜力大
随着轨道交通安防需求的增长，安防系统应用范围不断扩大、产品不断细化，安防系统在轨道造价中所占比例越来越大。从城市轨道交通建设投资结构来看，在一条线路建设项目中，用于安防的投资都在千万元以上。以2009年中国轨道交通市场安防产品销售为例，视频监控占最大，达4.02亿元，其次是门禁及出入口控制，1.04亿元，其他部分包括危险品检测及实体防护等安防产品。技术的发展和地铁安全防范的实际需求，地铁兴建得越晚，安防系统就越先进，投资也越高，这无疑将为安防行业带来巨大的商机。
近几年尽管全球经济不景气，但轨道交通装备行业还是呈现出强劲的增长态势。产值从2010年的1310亿欧元增长到2012年的1430亿欧元、2013年的1620亿欧元。未来每年还将有3.4%的年均增长率，预计到2018年，全球轨道交通装备制造业产值将突破1900亿欧元。从全球市场分布上看，中国、美国、俄罗斯拥有全球最大的铁路网，是全球轨道交通装备制造业最大的市场，独联体、中东、南非、亚洲、南美等地区则快速呈现出轨道交通装备的巨量需求。
尽管在“走出去”的过程中，碰到的问题很多。比如，虽然我国已拥有世界上运营里程最长、运行速度最高的高速铁路系统，但与德国、法国、日本等高铁强国相比，我国高铁在技术上和标准上还有进一步完善和改进的空间；法律、风俗、政局、当地的就业、环保等也成为中国进入当地市场的阻碍；另外一个重要的问题是贷款融资利率太高。
解析几何核心完美突破 篇6
重要考点分布规律为：（1）圆、椭圆、双曲线和抛物线的定义、标准方程与图形的几何性质常常出现在客观题和主观题的第一小题，属于低、中档题；（2）与直线和圆锥曲线的位置关系相关的问题（如弦长、三角形面积、夹角等数量关系等）常常出现在主观题中的第二小题，属于难题由于考查重点和难点聚焦在最值、定点定值、探究存在性这些热点问题上，所以同学们的复习备考也是有章可循的。
考点1：直线和圆
名师圈点
在求过某点A（m，n）的圆的切线方程时，应先判断点与圆的位置关系，若点在圆上，切线有且只有一条；若点在圆外，切线必有两条，此时如果仅求得一条。则漏了斜率不存在的情况，即x=m，应补上。
考点2：圆锥曲线的定义、标准方程与图形的几何性质
命题点
（1）圆、椭圆、双曲线和抛物线的定义、标准方程与图形的几何性质；
（2）离心率的计算方法；
（3）焦半径的范围；
（4）轨迹方程的求法.
名师圈点
焦点三角形PFlF2中，常常想到圆锥曲线的定义，从而通过己一知建立a，b，c的关系以便解出离心率。
名师圈点
如果所给几何条件能够确定动点轨迹符合椭圆、双曲线、抛物线。圆等曲线的定义，则？可直接利用，曲线定义写出方程.这种方法称为定义法（条件中常含有两对称的定点。一定点和一定直线、线段的中垂线、两圆相切等几何条件）。
考点3：圆锥曲线中的最值问题
（1）求数量积的最值；
（2）求线段长度的最值； （3）求三角形面积的最值.常常要注意字母隐含的范围（如直线与圆锥曲线相交时，△>0；图形上的点的坐标的约束范围等）
考点4：圆锥曲线中的存在性问题
（1）探究符合某条件的点的存在性；
（2）探究符合某条件的直线的存在性；
（3）探究符合某条件的图形的存在性.
名师圈点
解决存在性问题的方法为：先假设存在，由已知或假设等推出矛盾则不存在；找到了存在的对象且没有推出矛盾.则由推理论证可知存在。
考点5：圆锥曲线中的定点定值问题
（1）探究某图形过定点；
（2）探究某代数式为定值.
名师圈点
证明或探究定值问题，常常设出相关点的坐标或相关直线的方程，结合几何图形通过代数运算化简消参得定值。
我国抽水蓄能电站核心技术获突破 篇7
近日, 经过国网新源控股有限公司的独立自主整组调试, 我国自主研制的首台百兆瓦级抽水蓄能机组静止起动变频器 (SFC) 在响水涧抽水蓄能电站成功启动, 拖动4台机组抽水调相并网一次性成功, 标志着我国百兆瓦级抽水蓄能机组静止起动变频器的研制和调试技术都取得了突破性进展。
静止起动变频器是抽水蓄能电站的核心控制设备, 负责将抽水蓄能机组由静止状态拖拽至抽水调相运行, 其研制、调试技术和市场长期被少数国外企业垄断, 导致设备成本昂贵、运行维护费用高。国家电网公司为实现百兆瓦级抽水蓄能机组起动变频器关键技术突破, 彻底打破国外企业垄断, 于2013年立项百兆瓦级抽水蓄能机组SFC关键技术研究科技项目, 由国网新源公司与南京南瑞继保电气有限公司联合承担, 研制的起动变频器在响水涧抽水蓄能电站进行示范应用, 并由国网新源公司技术中心负责独立完成设备的整组调试工作。
国网新源公司技术中心机电调试所所长周喜军介绍时说:“无论是这台百兆瓦级抽水蓄能机组静止起动变频器的使用, 还是设备的整组调试, 在我国都属首次”。
高中生物教学中核心概念的突破探讨 篇8
与其它学科不同, 在高中生物学习中更多是学习相关的生物概念, 这主要是由于生物学科独有的特点而决定的, 在生物学科中, 各种生物规律、方法和原理等都是通过一些生物概念体现出来的, 所以高中生学习生物的实质就是学习各种生物概念, 只要学生能够熟悉的掌握书中的各种概念, 尤其是一些核心概念, 那么学生才能够在学习的过程中进行合理的判断和推理, 是学生能够更加深入的理解生物学中的各种知识、规律、方法和原理等, 从而在大大提高学生们解题能力的同时, 促进学生生物学知识水平的提高。因此, 在高中生物教学的过程中, 必须要重视对核心概念的教学。
一、指导学生们建立相应的概念体系
新课程改革下, 高中生物教学的目的也发生了比较大的变化, 其中一个极其重要的目的是在日常的生物课堂教学中, 能够引导学生们建立相应的生物学概念体系。在高中生物课堂教学中, 面对某些核心概念的突破时, 高中生物教师可以通过设置一些合理的且与学生以往认知有差异的冲突, 这样在引起学生注意力的同时, 还能够大大提高学生学习生物的积极性, 这样高中生物教师就可以更方便的帮助学生构建和完善相应的概念体系。例如, 在对高中生物知识中的染色体组、单倍体、二倍体以及多倍体这些核心的概念进行教学的时候, 高中生物教师可以让学生们了解什么是染色体组, 然后在举例说明许多生物都只含两个染色体组, 这种只含两个染色体组的生物被称为二倍体。教师此时可以突然将多倍体这一新名词引入, 并向学生们提出疑问:多倍体生物和二倍体生物在染色体组上会有什么区别?通过这样的方式, 让学生在原有的认知上突然加入具有差异化的冲突, 无疑更能吸引学生们的注意力, 并且让学生们自己去思考后, 无论得出的结论是否正确, 在经过教师的合理纠正后, 都会非常有助于学生们对概念进行记忆, 从而让学生对于这些核心概念知识的理解更加的透彻。
二、引导学生进行探究性学习
根据教学经验我们可以发现, 在高中生物教学过程中, 若由教师将一些生物学概念直接传授给学生的话, 学习往往兴趣不是很高, 也没有学习的积极性, 此时学生学习概念的方法也大多是采用死记硬背的方式进行学习, 不仅完全没有锻炼到学生自身的思维, 而且也不能取得良好的教学效果。新课程改革倡导教师在教学过程中引导学生进行探究性学习, 故而在对核心概念进行的过程中也可以采用探究性学习的方法, 高中生物教师可以在课堂教学中给学生们留设一些与核心概念有关的问题, 并让学生们自主进行探究, 教师在旁对学生的见解进行合理的引导, 这样就可以让学生积极的思考问题, 自主的参与到核心概念的学习中来, 从而不仅有助于学生们加深对核心概念的理解和记忆, 还有助于学生们培养积极思考的能力。
三、对类似概念进行比较, 让学生们理解核心概念之间的联系和区别
与其它学科不同的是, 在高中生物学科中的许多概念之间都存在着一些相似之处, 即有一定的区别和联系, 所以高中生物教师可以将这些有共同之处的概念进行整理, 然后在课堂教学中放到一起进行比较, 让学生们分析它们之间的区别和联系, 从而加深学生们对这些核心概念的理解。例如, 在高中生物教材中的同源染色体和姐妹染色体两种概念, 它们之间存在着许多的共同之处, 都是由染色体组成的, 这样往往就使学生在进行学习的时候容易将两种概念混淆, 无法具体掌握, 同样还有在《分子和细胞》模块中, 提到的个体、种群、群落以及生态系统等概念, 这些概念之间互相区别又互相联系, 学生在面对这种问题的时候也很容易出现概念的混淆, 使学生无法做出正确的选择, 所以高中生物教师应该将这些概念单独提取出来, 在课堂教学过程中将它们放在一起, 让学生们进行讨论, 分析出这些相通概念之间存在的联系和区别。
四、合理使用变式, 让学生们深化对概念本质的理解
高中生物教学中对这些核心概念进行讲授的过程中, 高中生物教师可以通过使用变式来引导学生对这些核心概念进行学习, 深化学生对概念本质的理解。例如, 在高中生物教材中对种群这一概念进行讲授时, 教师就可以采用多种变式进行教学。首先, 提出一个较小的且学生们都很熟悉的生态系统湖泊。然后, 对学生们提出一系列问题:在同一个湖泊中的所有鳝鱼是一个种群么?在同一个湖泊中所有的草鱼和鳝鱼属于同一种群么?两个不同湖泊里的鳝鱼属于同一种群吗?高中生物教师就可以通过提出这一系列问题, 让学生们进行回答, 在回答之后进行相应的讨论, 最后让学生们根据理解总结出种群的概念。通过这些变式的使用学生们在解答的过程中就会自主去思考, 从而加深对种群概念的理解。
参考文献
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[2]左婷.“概念着手、学科互联、过程呼应”对比法在高中生物教学中的运用[J].环球市场信息导, 2012, (26) :98.
[3]袁兰.浅议高中生物教学中核心概念的突破[J].中学教学参考, 2012, (8) :109-109.
[4]张玉明.高中生物教学中的概念演变及应对策略例谈[J].中国教师, 2012, (16) :32-35.
浅议高中生物教学中核心概念的突破 篇9
一、设置冲突, 引导学生构建概念体系
在高中生物教学中有一个非常重要的目的, 就是通过平时的教学, 帮助学生构建生物学概念体系。在某些生物学核心概念的突破中, 可以采用设置与学生已有认知不符的冲突, 激发学生的学习欲望, 从而引导学生完善原有的概念体系。例如在染色体组、二倍体、多倍体和单倍体这些概念的教学中, 就可以先引出染色体组的定义, 然后引出很多生物含有2个染色体组, 所以称为二倍体。这时就可以趁热打铁, 引出单倍体这一概念了, 从而让学生分析:单倍体生物的染色体组数是否一定是单的?通过设置这样的与原有认知严重不符的冲突, 引导学生思考, 最后得出结论, 二倍体与单倍体的区别还在于是否是由受精卵发育而来的。
二、问题探究, 引导概念生成
在教学中, 如果由教师直接告诉学生相关概念的本质特征, 学生就会觉得索然无味, 把学习生物等同于背概念、记概念, 更重要的是失去了一次锻炼思维的机会。《课程标准》指倡导探究性学习。而在生物学概念教学中也可以采用探究的方法, 通过设置一系列问题引导学生进行探究, 最后通过学生的积极思考获得对概念的准确理解。如在人教版《遗传和进化》中, “基因”这一概念的教学时, 首先引导学生分析基因与DNA的关系:基因是否等同于DNA, 学生阅读教材、积极思考, 拿出证据:所有基因的碱基对的数量远远小于所有DNA碱基对的数量。因此学生就明白:基因只是DNA的片段。接着教师提出:是不是所有的DNA的片段都可以被称作基因?引导学生分析教材中的实例, 学生回答:把海蜇的绿色荧光蛋白基因转到小鼠体内, 发现小鼠能发光, 证明海蜇的发光基因不仅传给了小鼠, 而且能表现出来, 起到控制小鼠的特定性状的作用, 即具有特定的“效应”。通过这样的教学, 学生彻底领悟到了基因的本质:基因是有遗传效应的DNA片段。
三、比较分析, 领悟概念间的区别与联系
高中阶段, 很多生物学概念间有一定的联系和区别, 可以把这些概念归结在一起分析比较, 这样可以加深对相关概念的理解。例如人教版《分子与细胞》模块第一章“走近细胞”中的一组概念:个体、种群、群落和生态系统。还有在《遗传和进化》模块中出现的同源染色体和姐妹染色单体这一组概念。在实际教学中, 学生对这些概念很难掌握, 容易混淆。因此可以把这些概念放在一起, 让学生分析这些概念的区别和联系。
四、运用变式, 把握概念的本质特征
在实际教学中, 可以采用变式来帮助学生理解这些核心概念的本质特征, 并形成应用概念的能力。如在理解种群这一概念时, 就可以运用多种变式。首先出示相关例子:生活在同一个池塘里的所有鲤鱼是一个种群吗?生活在同一个池塘里的所有的鲤鱼和所有的鲫鱼是同一个种群吗?生活在两个不同的池塘里的所有的鲤鱼是一个种群吗?生活在同一个池塘的今年的所有的鲤鱼和去年的所有的鲤鱼是一个种群吗?通过这些问题, 使学生自行归纳总结出符合一个种群的条件, 是生活在同一个时空范围内、同一个地点的同一个物种的所有个体。最后出示这样一个变式问题:那么生活在同一个奶牛场的所有的奶牛是不是一个种群呢?一下子学生就不知所措了, 也引起了极大的探究欲望。通过学生的积极思考和教师的适当点拨, 就可以使学生领悟到一个种群的本质特征是同一个种群的个体间可以进行互相繁殖, 即可以进行基因交流。这样可以使学生深刻理解和领悟种群这个概念。
五、创设情境, 提升对概念的理解
外置式脑深部刺激器核心技术的突破 篇10
自从植入式心脏起搏器的成功应用以来,各种各样的植入式刺激器进入临床应用及科学研究中,如电子耳蜗[1]、视网膜弥补[2]及功能性神经刺激系统[3,4]等。对于植入式刺激器,电源一直是系统设计的焦点与难点。电池使用寿命的有限性、相对庞大的体积及其客观存在的泄漏隐患,因此电池并不是植入式刺激器的最佳选择[5]。特别是脑深部刺激器,其自身功耗大,导致隔3～5年就需要更换一次DBS,给患者造成痛苦和巨大经济负担。利用电磁传播实现体外与体内能量与信息的传递成为植入式刺激器设计的发展趋势[6]。
很早就有相关文献证明了经皮能量传输系统的可行性[7],可是此技术目前仍然存在的许多问题制约了其在临床中的应用,如传输频率:经皮能量传输系统的传输频率极高[8],为兆赫兹数量级,而临床上常用的刺激脉冲的频率为低频,通常是几赫兹到几百赫兹;再如经皮能量传输系统的经皮变压器为一对松耦合线圈,低频的刺激脉冲传输效率极低,并且要实现各种刺激脉冲参数可调,特别是极性可调,更是至今为止未能解决的难题。因此,经皮能量传输系统成为植入式刺激器设计的一个难点,而体内脉冲发生器的设计更是系统设计的核心。
在未加通信信道及内部控制器额外控制的情况下,经皮能量传输系统的脉冲发生器目前主要由电流/电压调节器[9]或脉冲发生电路[10]构成。前者电路产生的刺激幅度几乎是稳定不变的,不满足刺激幅度变化较大的刺激器;后者电路的刺激脉冲的幅值、频率及脉宽均可调,可无法实现刺激脉冲极性的转换。基于以上电路结构,本文介绍了一种可实现刺激脉冲极性、幅值、频率及脉宽均可调的脉冲发生电路,以满足植入式刺激器对不同的刺激脉冲的需求,且此电路结构简单,体积小巧,更符合体内植入的要求。
1 电路结构及原理
本文所设计的脉冲发生电路由经皮变压器B和内置刺激脉冲发生器IG构成,在不需要通信信道的条件下,解决了刺激脉冲极性可控的难题。
电路原理框图如图1所示。
在图1(A)中,变压器B用于隔离和传递能量与控制信息,内置刺激脉冲发生器IG用于输出脉冲并控制脉冲极性与幅值。
经皮变压器为一对松耦合变压器,初级线圈与次级线圈间有很大的气隙(至少为5mm)[11],因此经皮变压器的漏感很大,导致信号在两线圈间的传输效率极低。根据电磁耦合定律,次级线圈两端的电压幅值与流过初级线圈的电流变化率成正比。因此为了提高经皮能量传输的效率,在初级线圈两端所加的脉冲信号如图1(B)中的Vin信号所示,即把低频脉冲信号调制成适当的高频脉冲信号进行传递,经过电容C的滤波及双稳触发器的锁存功能,理想情况下得到图1(B)所示的Vout信号,电路具体工作过程如下所述。
假设在初级线圈两端输入图1(B)所示的Vin信号中的第一个脉冲群,此脉冲群的第一个脉冲为正极性脉冲,在变压器B的次级线圈两端出现如图1(A)中所示的脉冲极性,该脉冲信号第一时间通过内置刺激脉冲发生器IG的Q端输出高电平,输出低电平。即使在变压器B的次级线圈两端出现反向脉冲,特殊设计的内置刺激脉冲发生器IG的输出信号也不会发生翻转,保持稳定的输出状态,Q端输出高电平,输出低电平,直至脉冲群消失为止。
同理,当脉冲群的第一个脉冲为负极性脉冲,如图1(B)中所示的Vin信号中的第三个脉冲群。由于电路的对称性,内置刺激脉冲发生器IG稳定地在端输出高电平,Q端输出低电平,依此类推。因此该脉冲发生电路实现了脉冲群的第一个脉冲极性控制输出极性的功能。
此外,从电路原理图不难看出,该脉冲发生电路输出脉冲的幅值、频率、脉宽也会随着输入脉冲的幅值、频率、脉宽的变化而发生相应的变化,且输出脉冲的幅值与输入信号的幅值成正比关系。
2 实验结果
图2是用orcad pspice软件对内置刺激脉冲发生器IG仿真的结果。
从图2的仿真结果中可以看到,输入脉冲的第一个脉冲群的第一个脉冲为正极性,它所对应的输出脉冲为正极性脉冲,第二个脉冲群的第一个脉冲为负极性,它所对应的输出脉冲为负极性脉冲,依此类推。因此从仿真结果可得出该脉冲发生电路的输入脉冲群的第一个脉冲的极性决定了输出脉冲的极性。
输入信号由信号发生电路产生,如图3(A)中所示的脉冲群。
输出端接模拟负载,取典型值1KΩ[12]。改变输入信号的信号幅值,得到如图3所示的实验结果。
图3(A)是输入信号的波形,图3(D)是图3(A)对应的输出信号波形。图3(B)是图4(A)中a、b、d脉冲群的放大信号波形,可以看到这几个脉冲群的第一个脉冲都为正极性,而它们所对应的图3(D)中的输出脉冲都为正脉冲脉冲;图3(C)是图3(A)中c和e脉冲群的放大信号,这两个脉冲群的第一个脉冲都为负极设计了一种极性及幅值等多参数可调的隔离脉冲发生器。此脉冲发生器较以往的发生器,在无需附加通信信道的条件下,解决了极性可控的难题,实现了刺激脉冲的极性、幅值、频率及脉宽等多参数的调节,并且体积小、结构简单、无需体内电源及微控制器,更适合体内植入式脉冲发生器的使用。通过实验所得的实验结果与理论分析结果比较吻合,证明此电路满足植入式刺激器对脉冲发生电路的需求。该电路的研制成功,标志极低成本和无限寿命的DBS即将造福于广大帕金森病患者,对脑癫痫、胃瘫等患者也是一个天大的福音。
参考文献
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