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物理机械论文范文第1篇
1.1ERP系统推广
神维公司2011年采用了用友公司的U8-ERP软件，经过系统配置后，从2012年开始在肃宁工务机械段、府谷工务机械段、准格尔工务机械段和公司设备管理部的16台电脑（仅16个物资模块用户）上安装了此软件的物资模块，用于材料配件入库、出库和基本的库存管理，且进行简单的数据报表查询及输出打印功能。同期，在公司计划财务部个别电脑上安装了财务模块，仅用于一般财务管理和报表功能。考虑到财务数据网络安全性，神维公司物资模块与财务模块分别应用于独立的服务器上，之间无数据传递，是一个受条件限制的小型局域网络版的ERP系统。按照神华集团总部统一规划，2013年3月份神维公司开始建立ERP系统基础应用的物料数据库，并开始对公司现有物资、财务、销售（指向铁路公司提供线路机械化维护服务）业务流程调研，经业务蓝图设计、组织架构设计、系统配置、功能测试、最终用户培训、初始数据导入，以及与SRM系统集成，于2013年11月12日正式使用ERP系统。此SAP-ERP系统选择符合公司需要的业务流程，通过复杂的参数表和层层定义，并进行系统详细配置，个别应用方面对软件还进行了二次开发，不断调整软件的业务流程，最终开发配置成为集团ERP系统下的二级子公司ERP系统，它与外部系统MDM、SRM集成，构建起神维公司ERP系统，如图1所示。ERP不仅是一个以计算机网络为平台的业务集成与管理控制系统，而且是一种新的管理方法，更是一种新的组织方式，它的应用使神维公司在物资、财务、销售、人力资源管理上产生理论和实践上的巨大变革，实现了物流、服务销售流、资金流和信息流的 四流合一 。
1.2实施ERP系统物资管理优势分析
经过推广实施ERP系统，能统一物资编码，建立起物资标准化体系，为规范化物资采购以及仓储管理奠定了基础。神维公司ERP系统采用了战略采购思想，对不同类别物资实施集团总部集中采购、子公司分散采购相结合的运行模式，规范物资采购供应网络，有效控制网外采购风险，实现事前控制。利用ERP系统对供应商建立了供应商的动态评估机制，能定期对每一个供应商的供货质量、价格、交货及时性和售后服务情况进行评分，实现动态优选管理。通过实施ERP，神维公司对推进物资供应管理体制改革，在发挥集中采购优势，规范业务流程、明确岗位权责、强化监管、优化库存结构、降低成本方面较原有管理系统管理模式下取得了显著实效。
2集成系统风险控制风析
2.1MDM静态数据编码风险
MDM（MasterDataManagement,主数据管理）是ERP应用的基础，其中物料主数据的分类标准由神华集团数据管理部门统一制定，再由实施单位应用部门的用户根据实际情况进行物料主数据申报录入、审核，经逐级审批后附物料编码。编码的标准性、规范性、唯一性是保证ERP内数据准确性的基础。附码数据属于静态数据，需要专业人员对其 工厂、采购、财务 视图进行扩展维护后才能在ERP系统中正式使用。在物料主数据申请中需要保证提报信息的准确性、完整性、及时性。实际业务当中会发生未全面进行关键字段的、审核不细致，而导致系统内 一物多码 问题的存在。大机配件一物多码将影响物料计划提报的准确性，消除此类问题的发生，事后唯一有效方法是将公司全部附编码的物资数据从系统内导出来再进行筛选检查，将其中不准确的物料编码申请 冻结 或从系统内删除，而如果此物料编码已经在具体业务中占用，则只能将此物料涉及的流程全部结束后再冻结，因此ERP系统使用期初的物料编码筛选工作非常必要。
2.2SRM系统基本功能及潜在供应商风险
SRM（SupplyRelationshipManagement，采购及寻源管理）是SAP-ERP集成系统之一，解决了ERP系统数据库局限问题。供应商登陆到SRM申请平台进行注册，在线填写企业相关资质信息，经被申请注册单位审核后成为该单位潜在供应商，之后由专业人员对此供应商的采购、财务视图进行扩展维护，才能在线采购物资报价，以及在中标后合同签订，供货后发票校验及办理付款。SRM系统除了供应商申请注册，还能对供应商供货质量及服务进行评价，评价数据来源于ERP内订单交货时间、验货结果等。SRM系统也能对采购合同执行情况进行统计分析，为管理人员提供合同执行情况论和供应商供应能力的综合分析。在SRM系统应用中最为关键的就是对供应商注册时的资质把关。集团级供应商审核由专门管理机构进行审核，审核后成为集团集采供应商，二级子公司可以在集团供应商范围内根据采购需要选择作为自采供应商参与询比价或竞争性谈判业务。二级单位审核通过的供应商，其他子公司间也可以选择为自己公司的潜在供应商，而一般子公司内无专业的供应商管理人员，审核重点一般仅限于对提供资质的在线审查，未能及时实地考察或是市场调研获取供应商更多的信息，将实力与信誉一般的供应商成为了潜在供应商，导致存在可能的潜在供应商风险。
3采购订单风险控制与批次管理的重要性分析
3.1采购订单风险控制
ERP系统上线后，神维公司各个库存地点的库存可以在系统的任何终端上有权限地实时浏览查询，为最大限度地实现库存调剂，优化库存结构提供了便利手段。机械段计划员、库管员可以准确地掌握可用资源量，充分调用各地库存，高效配置物资资源，在保证生产物资供应的前提下，最大限度降低库存，减少存货资金占用，使库存结构趋于比较合理的状态。在物资管理目标下，与寄售供应商间的采购订单创建成为ERP系统上线管理的第一步。采购订单跟进采购合同、框架协议等产生，是ERP系统中采购模块的核心单据。公司与供应商按双方签订的寄售协议，由SRM系统将寄售信息记录传递给ERP系统，各机械段材料员根据库存情况，在系统中创建采购订单，根据系统设定的审批策略，由相关人员审批后，打印订单发给供应商，供应商根据此订单将物资存放在公司库存地点，所有权归供应商，公司进行代管理。根据各作业队需要办理出库时，将账存寄售物资的状态由 寄售 转为 自有 再出库。在实际订单管理中需要防止两种风险的存在：①批量采购合同订单数量准确性，如因实际并不需要原订数量，则要采取关闭订单操作，如果实际需要大于合同数量，需要补充签订合同才可以完成下订单操作。此种采购模式下，就要加强对需求计划的管理，在提报时要对现有库存情况进行查询，并根据生产需求经验量的预算，提报最终采购计划的种类与数量，并且将订单的执行不足或是增加订单量作为物资管理考核的一项指标加以管理约束，防止此类风险的发生。②对于寄售采购物资，往往会因订单数量较大，造成积压。此种采购模式下，需要采取季度阶段性控制，往往进入第三季度时，就要根据生产任务量核实寄售未用物资的种类及数量，调整三季度的订货量，并且要考虑到每年大机设备年修的进度安排，调整四季度的订货量，将合理化库存结构与库存数据共享作为防范风险的根本策略与措施。
3.2利用批次管理改进物资流转过程控制分析
3.2.1物资批次管理需求
批次管理（Batchmanagement）是针对于物料流转过程中批次的管理，批次管理的目的主要基于以下四种需求：①针对某些对价格比较敏感的物料，无论是采用何种存货核算方式，入库时按照不同的价格区分批次。②针对有质量保证期要求的物料，如油脂、液压油、橡胶材质配件等。③针对有质量追溯要求的物料，如同一种配件不同时期分别向不同的供应商采购，如发生质量问题后的质量追踪。④物料管理最基本的 先进先出 的时序要求，应用批次管理在大机材料配件管理中越来越重要。
3.2.2批次管理的实施步骤
神维公司目前有限的库存硬件及仓储管理水平对于全部实施批次管理还存在难度，可根据实际情况分三步实施：①在系统全部按批次管理要求下，重点选择有质保期要求的油脂、橡胶件，以及重要性的、且有质量跟踪要求的部分油缸、阀、泵、马达、电路板、传感器等配件，其余一般性材料配件系统内虽然会自动生成批次号，但实际应用批次管理的意义并不大。②对于上述列举的材料配件需要在货架上按指定位置存放，并标识区分和相对隔离，加强库管员批次管理与目视管理相结合的业务指导。③选择试点库房，应用无线手持终端技术进行仓储管理，成功应用后再推广到其它工厂，并为将来自动化立体仓储管理打下基础。
3.2.3采用无线手持终端进行批次管理
在神维公司ERP系统中，物资出入库全部设置了批次管理，为手持终端技术应用留了数据接口。在ERP系统功能扩展中，需要启用WM管理功能，并购置RFID智能手持终端、条码打印机等硬件，在试点库房搭建无线局域网，实现手持终端系统数据与ERP数据间的交换。手持终端应用是基于条码识别技术，在货物入库时扫描托盘条码和货物条码，在手持终端上操作录入产品编号、产品批次、托盘编号、数量，生成指令信息，在入库货物信息采集完成后，再读取所需上架的货架标签信息，将物资与货架的关联信息实时上传至后台系统中，从而实现库管员对物资摆放位置的精确定位。出库时，库管员在ERP系统中按 先进先出 原则选择批次，可以是某一批次物资，也可以是几个批次物资，再将出库的物资信息通过无线网络下载到RFID手持终端中，在库房内通过读取物资或包装箱上的标签信息，核对发货数量、品种等信息准确无误后办理出库。在应用批次管理中要注意以下两点：①批次管理在系统内的体现是通过批次号来实现的，有批次管理要求的物料，强制要求出库必须与入库的批次对应，不允许 负 出库现象的存在。②批次管理增加了管理的难度和成本，应用不好容易造成混乱，不是所有批次管理的内容都要反映在ERP系统内，也要加强系统外的物资管理。
4结语
物理机械论文范文第2篇
物理课程是工科各专业的一门专业基础课。通过本课程的学习，学生在掌握基本物理规律的基础上，熟悉物理知识在实际生产生活中的应用，了解物理知识在后续专业课程的作用。在苏州大学出版社出版的五年制高等职业《物理》（第一册）中，第5章第五节“机械能守恒定律”的探究建立在前面所学知识的基础上，而机械能守恒定律又是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。教材通过多个具体实例，说明势能和动能，先猜测动能和势能的相互转化的关系，引出对机械能守恒定律及守恒条件的探究，由定性分析到定量计算，逐步深入，最后得出结论，并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。
2 学生分析
学生在初中已经了解动能和势能的概念，动能和势能可以相互转化。通过本章前面几节的学习，学生加深对动能和势能的概念理解，知道重力做功与重力势能的关系，并会运用动能定理解决简单的问题。但中职学生物理水平普遍不高，学习物理的能力不强，本设计力图通过生活实例和物理实验，展示相关情景，激发学生的求知欲，引出对机械能守恒定律的探究，体现从“生活走向物理”的理念，通过建立物理模型，由浅入深进行探究，让学生领会科学的研究方法，并通过规律应用巩固知识，体会物理规律对生活实践的作用。
3 教学目标
3.1 知识与技能
1）通过演示实验，让学生知道物体的动能和势能可以相互转化。2）通过对物体做自由落体的例子分析、推导，得出物体做自由落体的机械能守恒；并理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件。3）在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。
3.2 过程与方法
1）通过学习机械能守恒定律的推导过程，学会研究物理的科学方法。2）通过对机械能守恒定律的理解，学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒；学会运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。
3.3 情感、态度与价值观
1）通过实验及物理现象增加学生对物理知识规律的求知热情；2）通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。
4 教学重点
1）掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容；2）在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。
5 教学难点
1）从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件；2）能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。
6 教学方法
演绎推导法、分析归纳法、讨论法。
7 教具
滚摆（或溜溜球）、铁球、圆形轨道（过山车模型）、细线、钢球、投影片、弹簧振子。
8 教学过程
8.1 复习提问，导入新课
1）教师提问。本章我们已经学习了哪几种形式的能？动能定理的内容和表达式是什么？物体重力做的功与重力势能的变化之间有什么关系？
2）学生回答。本章我们已经学习了动能、重力势能、弹性势能。动能定理的内容：合力对物体所做的功，等于物体动能的改变量。表达式：W合=EK1-EK2。物体重力做的功与重力势能的变化之间的关系：物体重力做的功等于重力势能的减少量。
3）教师总结。动能定理中物体动能的改变量是物体的末动能减去初动能，定理的表达式：W合=EK1-EK2。物体重力做的功与重力势能的变化之间的关系中的重力势能的减少量是初位置的重力势能减去末位置的重力势能，关系表达式：WG=EP1-EP2。动能、重力势能、弹性势能统称为机械能，本节课我们就来研究有关机械能的问题。提出课题：机械能守恒定律。
8.2 进行新课
1）举例分析机械能之间的相互转化。
演示实验1：滚摆
演示实验2：过山车模型（铁球从圆形轨道某一高度滚下）
引导学生分析得出：通过重力做功，物体的动能和重力势能之间可以相互转化。
展示图片“撑杆跳高”“拉弓射箭”，引导学生分析得出：通过弹力做功，物体的动能和弹力势能之间可以相互转化。
总结结论：机械能之间可以相互转化。
2）探寻机械能之间相互转化所遵循的规律。
①定性分析。
演示实验3：钢球用细绳悬起，请一学生靠近，将钢球偏至他鼻子处释放，钢球摆回时，观察该生反应。（调节课堂气氛，激发学生学习的兴趣。）释放钢球后，钢球来回摆动，摆回到该生鼻子处返回，不会碰到鼻子。
演示实验4：将小钢球用细线悬挂一端固定在黑板上部，把小球拉到一定高度的A点，然后放开，让小球在同一平面内摆动。观察到小球可以摆到跟A点等高的C点，如图1甲。再用一钉子固定在小黑板上某点挡住细线，再观察，发现小球虽然不能摆到C点，但摆到另一侧时，也能达到跟A点相同的高度，仍等高，如图1乙。
问题1：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？能量转化情况？问题2：小球摆动过程中总能回到原来高度，好像“记得”自己原来的高度，说明在摆动过程中有一个物理量是保持不变的，是什么呢？
学生观察演示实验，思考问题，发表见解：“小球受重力和绳的拉力，绳的拉力不做功，只有重力做功。下降时，重力做正功，重力势能减少，动能增加；上升时，重力做负功，重力势能增加，动能减少。小球摆动过程中总能回到原来高度，说明重力势能与动能的总和保持不变，也就是机械能保持不变。”
②定量分析推导。提出研究方法：在探究物理规律时，应该是由简单到复杂，逐步深入，先对简单的物理现象进行探究，然后加以推广深化。在动能与势能转化的情景中，自由落体（只受重力）应该是比较简单的。
投影片如图2所示，质量为m的物体自由下落过程中，经过位置1时，高度h1，速度v1；下落至位置2时，高度h 2，速度v2。引导学生思考分析：若不计空气阻力，分析物体由h1下落到h2过程中机械能的变化。
分析：质量为m的物体自由下落过程中，只有重力做功，根据动能定理，有WG=mv22-mv12。下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有WG=mgh1-mgh2。由以上两式可以得到mv22-mv12=mgh1-mgh2①。移项得mgh1+mv12=mgh2+mv22②，即EP1+EK1=EP2+EK2，E1=E2。引导学生讨论式①的含义是什么？式②的含义又是什么？
在表达式①中，左边是物体动能的增加量，右边是物体重力势能减少量，该表达式说明：物体在下落过程中，重力做了多少正功，物体的重力势能就减小多少，同时物体的动能就增加多少。在表达式②中，左边是物体在初位置时的机械能，右边是物体在末位置时的机械能，该式表示：动能和势能之和不变即总的机械能守恒。
3）分析机械能守恒的条件。举例分析：物体沿光滑斜面下滑，上述结论是否成立；物体沿光滑曲面下滑，上述结论是否成立。由学生推导、分析：物体沿光滑斜面或光滑曲面下滑时，受重力和支持力作用，支持不做功，只有重力做功，由动能定理和重力做功，同样得出动能和势能之和即总的机械能保持不变。
演示实验5：弹簧振子（水平方向）来回振动。引导学生分析得出：在只有弹力做功的情形下，系统的动能和弹力势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。
演示实验6：竖直弹簧振子的振动。引导学生分析得出：只有重力和弹力做功的情形下，系统的动能和重力势能、弹力势能相互转化，总的机械能也保持不变。
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4）归纳结论。在只有重力和弹力做功的情况下，物体（系统）的动能和势能可以相互转化，物体机械能总量保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。
8.3 巩固拓宽
【投影片】
1.分析下列情况下机械能是否守恒
A.跳伞运动员从空中匀速下降的过程
B.重物被起重机匀速吊起的过程
C.物体做平抛运动的过程
D.物体沿光滑圆弧面下滑
【分析】机械能守恒的条件：物体只受重力或弹力的作用，或者还受其他力作用，但其他力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条件分析，AB项均错。答案：CD。
2.某人站在h1=10 m高的阳台上，以v1=10 m/s的速度随意抛出一个小球，如果不计空气阻力，求小球落地时速度的大小。
【分析与解答】小球被随意抛出，可能上抛、斜抛或斜下抛，方向不定，用牛顿第二定律难以求解落地时的速度大小。本题用机械能守恒定律来解。
小球在空中飞行过程中，只有重力做功，机械能守恒。取地面为零势能面，小球被抛时，重力势能mgh1，动能mv12；小球落地时，重力势能mgh2=0，动能mv22。根据机械能守恒定律，mgh1+mv12=mgh2+mv22，得mgh1+mv12=mv22，所以v22=2gh1+v12=2×9.8×10+102，v2≈17.2 m/s。
引导学生分析总结此题的解题要点、步骤。机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度、时间及速度方向，用它处理问题要比牛顿定律方便。运用机械能守恒定律解题的基本步骤：1）审题，明确研究对象；2）对研究对象进行受力分析，并分析各力做功情况，判断是否符合机械能守恒条件；3）（符合）选取零势能面，找出物体初、末两状态的动能和势能；4）根据机械能守恒定律列等式，求解。
8.4 总结（略）
8.5 作业布置
1）课本P131知识研读；2）课本P132思考与练习“1.2”。
8.6 板书设计
5.5 机械能守恒定律
1、机械能
定义：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能
总的机械能：E=EK+EP
2、机械能之间可以相互转化
3、机械能守恒定律
1）内容：在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。2）数学表达式：mgh1+mv12=mgh2+mv22或EP1+EK1=EP2+EK2。
4、机械能守恒条件
1）物体只受重力或弹力的作用；2）物体除受重力或弹力的作用外，还受其他力，其他力不做功或所做功的代数和为零。
5、运用机械能守恒定律解题的基本步骤
物理机械论文范文第3篇
关键词：机械力化学；机械活化；纳米材料；高分子材料；环境保护
文章编号：1005－6629(2008)05－0050－04中图分类号：TQ170文献标识码：E
20世纪20年代~50年代，德国学者W.Osywald从分类学的角度提出了以机械方式诱发化学反应的学科―机械力化学（mechanochemisty）。1962年奥地利学者K.Peters在第一届欧洲粉碎会议上首次发表了题为《机械力化学反应》的论文，把机械力化学定义为：“物质受机械力的作用而发生化学变化或者物理化学变化的现象”。如今，机械力化学被认为是关于施加于固体、液体和气体物质上的各种形式的机械能―如压缩、剪切、冲击、摩擦、拉伸、弯曲等引起的物质物理化学性质变化等一系列的化学现象。如研磨HgCl2时观察到少量Cl2逸出，粉碎碳酸盐时有二氧化碳气体产生，石膏细磨时脱水，石英受冲击后无定形化等，这些都是典型的机械力化学反应。
1 机械力化学效应
机械力化学效应是通过对物质施加机械力而引起物质发生结构及物理化学性质变化的过程。在机械力的不断作用下，起始阶段主要是物质颗粒尺寸的减小和比表面积的增大，但是达到一定程度后，由于小颗粒的聚集而出现粉磨平衡，但并不意味着粉磨过程中粉体的性质不变，事实上它会发生诸多的机械力化学效应。
1．1 晶体结构的变化
在超细粉碎过程中，随着机械力的持续作用，矿物的晶体结构和性质会发生多种变化，如颗粒表面层离子的极化变形与重排，使粉体表面结构产生晶格缺陷、晶格畸变、晶型转变、结晶程度降低甚至无定形化等。例如
γ-Fe2O3α-Fe2O3
石英 硅石
晶型转变是压力和剪切力共同作用的结果。它使物质不断吸收和积累能量，提供了晶型转变所需的热力学条件，产生晶格形变和缺陷，使之向产物结构转变。
1．2 物质物理化学性质的变化
机械力作用引起物质颗粒细化、产生裂纹、比表面积增加等。这些变化最终会引起物质的分散度、溶解度、溶解速率、密度、吸附性、导电性、催化性、烧结性、离子交换能力和置换能力、表面自由能等理化性质的改变。如粘土矿物经过超细磨后，可产生具有非饱和剩余电荷的活性点，导致高岭土的离子交换容量、吸附量、膨胀指数、溶解度、反应能力等都发生了变化。
1．3 机械力化学反应
机械力的作用可引起物质化学键的断裂，生成不饱和基团、自由离子和电子，产生新的表面，造成晶格缺陷，使物质内能增高，处于一种不稳定的化学活性状态，并使许多在常压、室温条件下不能发生的反应成为可能。根据原料的状态可以将反应体系划分为固-固、固-液、固-气三大类。
1．3．1 固-固反应体系
固-固反应体系可以分为以下几种类型
（1）金属与金属氧化物、氯化物之间的固态化学反应。
Me+Me'O(Cl、S)MeO(Cl、S)+ Me'
已研究过的反应体系有：Ag2O/Al，Cr2O3/Zn，ZnS/Al，NiCl2/Mg等。
（2）金属与C、Si、B之间的化学反应，生成高温化合物相。
Me+XMeX
（3）金属与陶瓷之间的化学反应。
Me+X1X2MeX1+MeX2
如Ti+Si3N4TiN+TiSi2
（4）金属氧化物之间的化合反应。
MeO+Me'O MeMe'O
如Fe2O3+MeOMeFe2O3（Me=Zn、Ni、Cu、Mg等）
（5）纯金属间的放热化学反应。如Al/Ni、Al/Ti等反应体系。
（6）化合物之间的固态化学反应。如
ZrCl4+2CaOZrO2+2CaCl2
1．3．2 固-液反应体系
如NiS+H2O=NiO+H2S
固-液反应系统主要是金属与有机溶剂之间的化学反应。液相反应剂一般是含碳或含氮有机物，如庚烷、苯胺等，通过反应可以生成金属碳化物或氮化物粒子。
1．3．3 固-气反应体系
如3SiO2+4N22α-Si3N4+3O2
固-气反应仅适合于活性高、氮化或碳化反应焓很高的体系。一般可选择氮气、分解氨、氨气作为氮源。
2 机械力化学的作用机理
机械力化学反应历程可由图1表示
从图中可看到：无机械力作用时，反应只以很小的速度进行，引入机械作用后，反应迅速增强并随后达到稳态，停止机械作用后，反应速度迅速下降。影响机械力化学反应历程的因素很多，各种因素间的相互作用，加之研究手段不全面，关于机械力化学的机理尚没有一个统一的界定，目前主要有以下几种理论。
（1）等离子体模型。Thiessen等认为，机械力作用导致晶格松弛与结构裂解，激发出高能电子和等离子区。一般的热化学反应温度在高于1000℃时，电子能量也不会超过4eV，即使光化学的紫外电子的能量也不会超过6eV。而机械力作用下，高激发状态诱发的等离子体产生的电子能量可超过10eV，因此机械力化学有可能进行通常情况下热化学所不能进行的反应，使固体物质的热化学反应温度降低，反应速度加快。
（2）固态合成反应模型。席生岐等从扩散理论出发，分析了高能球磨过程中的扩散特点，提出了固态合成反应模型并进行分析计算，结果表明：高能球磨过程中固态反应能否进行，取决于体系在球磨过程中能量升高的程度，而反应完成与否受体系中的扩散过程控制，即受制于晶粒细化程度和粉末碰撞温度。一方面由于颗粒在超细磨过程中，被强烈塑性变形，产生应力和应变，颗粒内产生晶格缺陷和晶形转变、非晶化，能显著降低元素的扩散激活能, 使得组元间在室温下可显著进行原子或离子扩散，颗粒不断冷焊、断裂、组织细化，形成了无数的扩散-反应偶；另一方面，因颗粒表面化学键断裂而产生不饱和键、自由离子和电子等原因，导致晶体内能增高，物质内部迅速发展的裂纹使其顶端温度和压力增高，最终导致物质反应的平衡常数和反应速度常数显著增大。应力、应变、缺陷和大量纳米晶界、相界的产生使系统储能很高，提高了粉末活性，从而有可能引起纳米尺寸下的固相反应，有时甚至可以诱发多相化学反应。
（3）热点理论。机械力作用在固体颗粒上造成的弹性应力是机械力化学效应的重要因素，弹性应力能引起原子水平的应力集中，一般由此而改变原子间的结合常数，从而改变它们本来的振动频率，也改变了原子间距和价键角度，结果改变了化学结合能，使反应能力增大。弹性应力还可引发驰豫，由此形成激化的振动状态可导致化学反应的发生，这种能量在应力点以“热点”的形式出现。虽然宏观温度一般不会超过60℃，但局部碰撞点的温度要远高于60℃，这样的温度将引起纳米尺寸的化学反应，在碰撞点处产生极高的碰撞力，高达3.30GPa~6.18GPa，如此高的碰撞力有助于晶体缺陷和畸变的扩散以及原子的重排，所以局部碰撞点的升温可能是导致机械力化学反应的一个促进因素。
3机械力化学效应的应用
3．1矿物活化与改性
矿物机械活化是指机械作用使矿物局部形成晶格畸变，发生位错，使晶格点阵中粒子排列部分失去周期性，形成晶格缺陷，导致晶格内能增高，表面改性、反应活性增强，以便于矿物浮选富集和提取，从而改善浸出过程。如细磨使铜、铅与锌的分选效率显著提高；氟磷灰石 Ca5F(PO4)3 经机械活化后，氟杂质与混入的SiO2发生机械力化学反应，约有80%的氟以 SiF4 的形式挥发掉，在柠檬酸溶液中的溶解率达到85%，这种脱氟的磷矿石可用作优质的化学肥料。球磨CuFeS2和CuO混合物可形成CuSO4，只要经过水洗，就可以将矿物中的纯铜分离出来。
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机械力化学改性则采用搅拌、冲击、研磨等机械作用使改性剂在被改性的颗粒表面均匀分布包覆，并使颗粒与改性剂之间发生化学作用，以增加它们之间的结合力，从而改变矿物粉体颗粒的表面状态，达到改性的目的。吴辉等以气流磨所产生的超音速气流作为机械力，对硅酸盐矿物硅灰石与硬脂酸进行超细粉碎表面改性。当硅灰石粉碎时,晶体裂开并发生如下变化
2Ca3[Si3O9] Ca3[Si3O9]++Ca3[Si3O9]-
而硬脂酸在粉碎过程中则发生如下变化
CH3(CH2)16COOHCH3(CH2)16COO-
+H+
由于硅灰石与硬脂酸的粉碎、断键是在同一时间同一粉碎腔内进行的，故可能发生如下反应
Ca3[Si3O9]++CH3(CH2)16COO-CH3(CH2)16COOCa3[Si3O9]
经改性后的硅灰石由亲水性变为疏水性，把它添加到高分子材料中，增加矿物与有机高分子材料的相容性，提高矿物粉料在高分子材料中的分散程度，改善工艺加工条件和制品的性能。
3．2 合成纳米材料
机械力化学法制备纳米材料可采用常用的化学原料，具有工艺简单、成本低、易于工业化等特点，是一种具有广阔应用前景的纳米材料制备方法。
如钛酸钡陶瓷具有良好的介电性能，是电子陶瓷领域应用最为广泛的材料之一。传统的钛酸钡合成方法是用BaO或BaCO3和TiO2经高温灼烧（≥900℃）而成， 粒度大、不均匀，难以制备纳米粉体材料。吴其胜等采用高能球磨BaO，锐钛矿型TiO2混合粉体（在氮气保护下），机械力化学法合成了纳米晶BaTiO3，反应式为
BaO+TiO2BaTiO3
反应过程分三个阶段进行：粉磨初期为无定形形成期（0h~15h），混合物颗粒粒度减小，晶格畸变，转变为无定形，并可能形成BaTiO3晶核；粉磨中期为固相反应期（15h~30h）， BaO与TiO2在机械力作用下产生固相反应生成BaTiO3，同时BaTiO3晶粒长大；粉磨后期为动态平衡期（30h以后），此时，固相反应基本结束，晶粒成长与粉磨引起的晶粒减小处于动态平衡，由此得到颗粒尺寸为10nm~30nm的BaTiO3。
采用球磨金属氯化物和Na、Mg等还原剂的方法可制备纯金属纳米材料和合金纳米材料，已制得的体系有Fe、Ni、Co、Cu和Fe-Cu合金。
近几年来，把金属与陶瓷(如纳米氧化物、碳化物等)通过机械力复合在一起，已获得具有特殊性质的新型纳米复合材料。Nicholas 等采用机械力化学原理制备Al2O3基TiC、TiN等纳米复合材料，反应式分别如下
1.5TiO2+2Al+1.5C1.5TiC+Al2O3
1.5TiO2+2Al+0.75N21.5TiN+Al2O3
制得的复合粉末经1000℃退火1h、热压成型制备纳米复合材料，其硬度达19GPa~30GPa，Al2O3晶粒尺寸为30nm~50nm，钛相为25nm~50nm。
3．3 合成高分子材料
机械力化学在有机高分子合成中的应用主要有3个方面：高分子聚合、高分子缩合及无机材料表面接枝高分子聚合物。
（1）高分子聚合。机械力化学在高分子聚合中可代替引发剂引发聚合反应。一般的高分子聚合中往往要加入引发剂，作用是在外因作用下首先发生分解或氧化还原产生自由基或正负离子，引发单体聚合。Oprea等用实验证实不用任何引发剂或催化剂，就可以用振动磨将丙烯腈单体制得聚丙烯腈高聚物。主要原因是在机械力及单体的腐蚀作用下，设备表面的金属产生活化作用并产生金属细末，参与聚合物的合成；另一方面金属活化过程中产生激发电子，使得已被振动磨部分活化的聚丙烯腈生成自由基和负离子，可引发其他丙烯腈高分子的聚合。
（2）高分子缩合。高聚物在机械力作用下，键可发生断裂，生成大分子自由基，这时若遇合适的小分子，可发生高分子缩聚。Christofor Simionescu等用超声波使聚对苯二甲酸乙二酯和乙二胺通过机械力化学缩聚形成聚酯-聚酰胺碎片，然后与三价V3+作用，形成以三价钒为中心的复合物。
（3）高聚物接枝。现代新技术的发展对高分子材料提出了更高的要求，如耐高温、导热导电、防辐射、具有铁磁性等，解决这一问题的方法之一就是在高分子中引入无机物。把无机材料和高聚物一起研磨，通过机械力化学作用，高分子聚合物可发生裂解、环化、离子化、异构化等化学变化，无机材料表面产生晶格畸变和缺陷，表面自由能增大，引起化合键断裂和重组，可以在新鲜断裂表面出现不饱和键和带正电和负电的结构单元，这样聚合物链键断裂产生的游离基或正负离子遇到无机材料经机械力活化产生的新鲜表面，就可能形成接枝高聚物。
无机材料的高聚物接枝改性方法有两种：一种是将无机材料与聚苯乙烯、聚丙烯等高聚物一起研磨；一种是将无机材料与单体研磨共聚，如在苯乙烯单体中研磨碳酸钙。这两种方法都能得到疏水性极好的无机粉体，在涂料与塑料工业中得到广泛应用，效果良好。
3．4有毒废物降解
采用机械力化学方法处理有毒废物，有可能开发出在常温、常压下处理剧毒物的新方法，使有毒废弃物能就地得到及时有效处理，避免其长期堆放污染环境。如难处理的有机氯合物，如PVC、多氯联苯、DDT等。机械力化学法不仅可破坏它们的结构，还可诱发它们和CaO或其他合适的反应剂之间的化学反应，形成无毒的无机氯化物。许多塑料制品经机械力化学处理后，发生机械力化学分解，聚合度可下降80%。通过高能量机械力的作用还可破坏蛋白质的高分子结构，从而使它能从废液中较快地沉降下来，便于焚烧处理。用机械力化学法处理含镉废水可使镉的还原速率加快数倍。
4 展望
机械力化学理论的提出已有数十年时间了，但由于实验条件的不可比性，使得难以归纳总结上升到更高的理论层次；另外，人们的工作多限于针对某一现象或某一应用课题的研究，却少有关于各种机械力化学现象背后普遍规律的探讨；机械力化学法通常需要长时间的机械处理，能量消耗大，研磨介质的磨损，还会造成对物料的污染。因此，设计新的高效机械活化设备，以最小的能耗获得最大活化效果也是值得研究的课题。可以预见，随着研究的深入，机械力化学将具有广阔的工业应用前景。
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物理机械论文范文第4篇
马克思辩证唯物主义认为，人的认识是客观物质世界的运动化在人脑中的反映。辩证唯物主义的认识论既唯物地又是辩证地解决了人的认识的内容、来源和发展过程的问题。它认为物质可以变成精神，精神可以变成物质，而这种主观和客观辩证统一的实现都必须通过实践。实践的观点是辩证唯物主义认识论的第一的和基本的观点。认识来源于实践，又转过来为实践服务。实践、认识、再实践、再认识，循环往复，以至无穷，这就是人们正确地认识世界和能动地改造世界的无限发展的过程。将认识论应用到高职教学中，《船舶机械制造工艺》课程知识是物质的、客观存在的。但是每一个人对课程知识的理解和认识是不一样的，表现出来解决问题的能力也是不一样的。与课程知识相对应的产品工艺分析、编制工艺文件、改进工艺路线等能力是精神的、主观存在的。在学习、实践、再学习、再实践的反复过程中，能力是可以得到锻炼和提升的。传统的教学一味强调理论知识体系的重要性、忽视甚至忽略了实践教学，这与高等职业教育属性完全背道而驰。事实上，对于高等职业教育受众而言，理论知识够用即可，实践能力、自学能力、创新能力等则是应该大力培养的。根据马克思辩证唯物主义认识论，笔者认为课程改革的本质是要改变传统教学理念和授课方式，通过教学使学生完成从学习知识到具备能力的转变，而能力的具备和提升最终是为了能够适应企业需求、应用新技术、创造新产品、提升行业竞争力。
2课程教学目标研究
课程目标是指导整个课程编制的准则，也是后续一切教学资料整理的重要准则。通过对企业的调研走访、对职业岗位的分析研究、对技术知识的对比研究，确定了《船舶机械制造工艺》课程的目的是培养在现代船舶机械生产和管理模式下，具备发动机及其他机械装配工、机械工艺设计员、数控操作员和生产管理员等一线岗位所必需的识读和编制船舶机械产品加工工艺文件能力的专业技术人才。立足这一目的，本课程综合考虑高职学生的学习能力特点，结合产品工艺设计、产品生产制造，及工艺设备管理等岗位的职业能力要求，依据船舶机械制造的主要工作内容共制定了四条课程目标。
（1）掌握机械加工的基本概念，能对零件图纸进行工艺分析，合理选择加工时的定位基准；能安排加工路线，确定各工序余量、尺寸及公差，确定时间定额。
（2）能够根据机械加工设备，对影响加工精度的各种原始误差进行统计分析；根据加工原始误差的影响规律，可以采取相应措施控制加工误差。能够根据产品的冷热加工过程，分析影响零件表面粗糙度和表面层质量的工艺因素，并选择合适的措施进行改善。
（3）根据机械制造的标准规范能够识读、编制船舶机械零件的加工工艺规程，据此合理实施车间计划、安排人员进行安全的工作生产、维护设备正常运转。
（4）根据机械制造的标准规范能够识读、编制船舶机械部件的装配工艺规程，并能严格按照技术文件对船舶机械零件、部件等项目进行检验。
3课程教学内容研究
现代知识分类理论将广义的知识分为了陈述性知识、程序性知识和策略性知识三大类。其中陈述性知识是用来说明事物的性质、特征和状态等信息，是关于“是什么”的，陈述性知识的获得是通过记忆完成的；程序性知识是用于完成某项任务的行为或操作步骤，是关于“如何做”的，程序性知识是通过某种作业形式间接推论得到的；策略性知识是指学习者在学习情境中对任务的认识、对学习方法的选择和对学习过程的调控，是关于“如何学习、如何思维”的。基于知识分类理论，结合前述《船舶机械制造工艺》课程的培养目标，本文提出改革后课程的教学内容体系。将课程分为机械加工、机械制造工艺规程制定和夹具设计三个部分，根据知识类别将每个部分都进行“打包”，“应知理论包”对应的是陈述性知识、“应会技能包”对应的是程序性知识、“能力应用考核包”对应的是策略性知识。应知理论包，就是以够用为度。以机械加工部分为例，在教学中把各种机械加工方法中所用到的机床设备、工作原理、加工内容、运动形式、刀具、夹具的形式，各种加工方法所能达到的加工精度、表面质量等作以详细介绍。并将各种机械加工方法进行认真对比，掌握特点，使之有效地掌握机械加工的基本知识。应会技能包，就是突出技能。根据现在学生的特点，企业生产的需求，在进行课堂教学的同时，到注重培养学生操作技能。以机械加工部分为例，在教学中注意培养学生按照特定的公式、经验程序等进行金属切削用量的计算，能够将加工精度的控制措施与加工精度原因一一对应，能够根据机械加工方式的不同判断加工零件的表面质量等。能力应用考核包，就是培养学生分析问题解决问题的能力，比如给出生产实际中某个零件最终加工精度误差很大的实例，让学生找出引起该产品质量问题的工艺原因，并提出解决问题的工艺措施。科学技术是不断向前发展的，建构主义知识观认为“知识是动态的”，因此在课程教学内容体系中增加了描述新技术、新工艺的“开放性知识库”。既可以作为补充知识，供学有余力的学生自学；又可以方便学生做课程设计、毕业设计时查阅参考。
4课程教学案例设计
知识只有在不断实践中被应用，才能真正转化为个人的能力。建构主义教学观提倡在教师指导下以学习者为中心的教学。只有当学生积极自主地学习新知识、掌握新知识、试探性地应用新知识、理解新知识，才能实现新旧知识体系的建构、应用能力的提升。因此，建构主义提倡建构一种开放的学习过程，激活课堂组织的社会和文化资源，激发学习者的主动学习因素。基于此，在进行《船舶机械制造工艺》课程教学时，必须认真设计教学过程，构建一种开放式的教学案例。典型船机零件加工工艺设计的职业活动具有典型的过程导向实践模式的特点，为了使学生形成编制典型船机零件工艺规程的能力，柴油机连杆加工工艺教学程序可设计成图2所示的行动教学程序。任务描述是明确任务，需要进行某种型号柴油机连杆的加工，生产企业的加工条件、生产模式等。任务分析是通过识读连杆零件图，明确加工精度，提出科学、先进、可行、经济的加工工艺路线，指出粗加工、精加工基准，计算切削用量等。任务实施是按照加工工艺路线，编写柴油机连杆的工艺卡片，设计工序加工中夹具结构。成果评价是在pro/E或者UG软件平台上，根据零件加工工艺规程，模拟刀具轨迹路线，评价是否该加工工艺可以达到了图纸要求的加工精度，成本、时间是否合理等。学业评价是评价学生在完成开放性项目案例的过程中所展现的自学能力、综合应用知识能力、认真严谨的态度等。
5结束语
物理机械论文范文第5篇
一、如何解决学什么的问题
由旧知引出新知。奥苏伯尔说过：“如果要我把整个心理学减缩成一条原则，我就要说影响学习的唯一重要因素就是学习者原已知道些什么，弄清楚这些然后施教。”同学们在小学、初中最熟悉不过的课程就是语文和数学了，我们可以利用声情并茂的、具有亲和力的、轻松的语言，这样引出学什么的问题：同学们在小学、初中学过语文、数学课，大家都知道语文是学习语言和文字的课程，而数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的学科。那么，我们学机械制图究竟要学什么呢？此时，学生会集中注意力听讲，老师顺应学生的思维指出：制图课讲授的内容主要是“图”――如何画图，如何读图。那么什么是图呢？接下来讲解图样的概念。在讲解这部分时，要做到少说多展示，运用模型（或实物）和与其配套的挂图，简述图样的概念。这样做能使学生获得生动而直观的感性认识，加深对学习对象的理解，把书本上的理论知识和实际事物联系起来，帮助学生形成正确、深刻的概念，同时也有利于激发学生的学习兴趣，集中注意力，发展观察力。当学生初次看到图样时，很容易把美术课中学习的画与机械制图课中的图联系起来，教师可以采用对比的方法讲解“画”与“图”的区别，要强调“图”的“标准化”的特点。最后用简明而清晰的语言指出：图样有很多种，如建筑图样、机械图样等，而本课程是学习机械图样的（强调“机械”两字），机械制图是学习识读（强调识读）和绘制机械图样的原理和方法的主干技术基础课。
二、如何解决为什么学的问题
恩格斯指出：“就个别人说，他的行为的一切动力，都一定要通过他的头脑，一定要转变为他的愿望和动机。”使学生了解学习机械制图的意义，可以激发学生的学习动机，自觉地学好机械制图。解决为什么学的问题就是要让学生认识到学习机械制图的重要性和必要性，要做到这一点需要循序渐进地讲清图样和机械制图的作用。
1.图样的作用
在课堂上展示各种图样，这样做，既增加了感性认识，又活跃了课堂气氛。然后按下列三点举例说明图样在工程中的重要作用：
（1）设计者必须通过图样来表达设计意图。首先，请同学用语言准确表达一个简单的物体形状，如圆球或正方体等，教师说明一些简单的形体是可以用普通语言表达清楚的。接下来请同学用语言准确表达一个复杂物体的形状，如29届奥运会的国家主体育场鸟巢、长城、故宫、汽车发动机、齿轮等。同学们在试着表达时会发现，对于许多复杂的物体，用一般的语言表达就显得那么苍白无力。此时，教师可以指出通过图样就能把上述物体准确而完整地表达清楚了，强调指出图样是工程界通用的技术语言，因此设计者必须通过图样表达设计意图。
（2）图样是工程技术人员进行技术交流的重要工具，利用“语言”和“工程语言”做类比进行讲解。我们都懂普通话，因此，我们可以通过普通话进行沟通和交流。同理，只有都懂得图样这种工程语言的工程技术人员才能利用图样进行技术交流。同学们，请看挂图，你们能看懂这些图样表达的是怎样的形体吗？（同学们摇头）为什么你们看不懂呢？这是因为没有学过图样，不懂得图样这种语言的含义。当你们学了图样这种工程界的语言后就不会再是“图盲”了，就可以与工程技术人员进行技术交流了。
2.机械制图的作用
（1）学好机械制图是从事技术工作的需要，机械图样是组织生产、制造零件和装配维修各种机电设备、进行技术革新的重要依据。分别举例说明如何依据图样组织生产、制造零件、装配维修各种机电设备；有条件的话组织学生参观工厂，与工程技术人员进行交流，使同学们在现场亲身感受图样的作用。这样做可以增强同学们的感性认识，加深他们对图样重要性的理解和认识。
（2）学好机械制图是学习其它技术基础课和专业课的需要，结合本专业工种举例说明。最后总结指出：图样是交流传递技术信息、思想的媒介和工具，是任何详尽的语言、文字难以替代的工程界的技术语言。学好机械制图是工作和学好后续课程的需要，能使学生对技工学校学生学好机械制图重要性和必要性有更清晰和深刻的认识。
三、如何解决怎样学的问题
要想解决怎么学的问题，首先要使学生了解本课程的性质、任务和要求，本课程是一门理论性和实践性都很强的技术基础课。它是研究在平面上表示空间形体图示原理，看图和绘图的方法及有关《机械制图》国家标准规则的课程。
1.任务和要求
（1）熟悉国家标准《机械制图》的基本规定。
（2）掌握用正投影法图示空间形体的基本理论和方法。
（3）掌握正确使用绘图仪器画图的方法，初步掌握徒手绘制草图的技能。
（4）根据国家标准的规定，运用所学的基本理论、基本知识和基本技能，绘制和识读中等复杂程度的零件图和装配图。
（5）培养和发展学生空间想象能力、投影分析能力。
（6）培养学生细致的工作作风和认真的工作态度。
2.学习方法
针对本课程的性质、任务和要求，可以将学习方法（怎样学）总结为以下几点并分别详细讲清：
（1）养成图物转换（见形思物，见物想形）的习惯，逐渐培养和提高学生的空间想象能力和投影分析能力。
（2）识图为主，读画结合，以画促读。对于中等职业技术学校的学生来说，读图能力的培养尤其重要。因为同学们以后工作就要根据机械图样进行加工、制造、维修，了解设备结构原理，进行技术革新等。所以读图是关键。然而读图能力的提高往往是通过绘图来实现的，两者是“知其然”和“知其所以然”的关系，相互关联，相辅相成。
（3）注重实践，理论联系实际。学习《机械制图》基础理论知识的目的，就是为了用于实践（看图和画图）。为了学以致用，同学们在学习的过程中一定要注意理论联系实际，而不是纸上谈兵。
（4）掌握规律，严格遵守国家标准。“标准性”是《机械制图》区别于其他课程的一个重要特点，画图时不能信手涂鸦，不能随心所欲，必须遵守国标，严格要求。
（5）重视预习，作好复习，做好作业。课前的预习和课后的复习消化是两个不可缺少的学习环节，只有紧紧抓住这两个环节，才能较好地掌握学习内容，为正确解答习题提供分析问题的基础。机械制图作业不仅能巩固和掌握教学内容，更重要的是能提高分析问题和解决问题的能力。因此，做好作业是学好机械制图的关键。
（6）一丝不苟，严谨认真。举例说明不认真画图和看图极易造成错误，会给生产带来损失。因此，严谨、认真的学习态度不仅是学习本课程的需要，而且是养成文明生产习惯和良好的工作作风的需要。在这部分教学中主要采用讲解法，解决学生怎样学的问题。
