潮汐力公式和潮高的计算
彭宏辉
本文给出了月球太阳风磁场引起潮汐的理论依据。通过几何图形和数学方法导出了潮汐力公式和潮高计算公式。验证表明，理论值与实际潮高相符。文中进一步论证了，不同海域，不同时间，潮时，潮高不同的原因。对全日潮，半日潮，混合潮互本参杂作了分析。证明了潮汐的能量来源于月地太阳风磁场。潮汐大小与变化与各地区的海壳的铁磁质，抗磁质的含量不同有关。
（1）月球太阳风磁场引起潮汐的理论依据
这个问题在第48 节已经论述过。月球太阳风磁场，地球太阳风磁场都会使地球的铁磁性物质，抗磁性物质磁化。磁化后的物质都会受到外磁场力的作用。海水是抗磁物质，它同样地要受到外磁场的作用。在月地太阳风磁场的作用下，在铁磁性岩石磁场的作用下，海水不是上升就是下降，不是涨潮就是退潮。因此，在地球上，每时每刻都有外磁场对海水的作用，时时刻刻都有潮汐发生。地球自转，月球围绕地球运动。月球有近地点和远地点。因此，每一处铁磁性岩层受到外磁场力的大小都是随着时间而变化。每一处岩层是否正对月球，是远还是近，受到月球磁场力作用的大小也是随着地球自转而变化的。因此，某一区域涨潮或退潮，也随着地球自转就不断变化。涨潮或退潮的时间不是固定不变的。潮差大小也是由与月球远近决定的。请参阅第48 节。
（2）潮汐力和潮高的计算
在第47 节已经给出，“月球太阳风磁场”对地球作用强度是
潮汐规律 潮汐即海水的涨落现象。白天海水的涨落称潮，夜间海水的涨落称汐。海钓不同于淡水钓，除了温度、气压、风向等影响外，与潮汐的关系十密切。 按海洋每天潮汐由小潮转向大潮，由大潮再转向小潮的反复循环规律，以农历为预测，一个月有二次由小潮到大潮循环期。沿海的渔民把每次的潮汐周期按每天列为从小半眼至十二眼（有时十三眼），由一眼水至七眼水是潮落潮涨每天递增过程，由八眼水至半眼水是潮落潮涨每天递减过程。每次潮汐周期末，即十二眼水当天，出现新的潮汐流（新潮水），而旧潮汐（老潮水）还有3-4天才完全退去，这样就形成了天的每天二次海潮汐的景象，小半眼水至二眼水就是每天二次潮水。小半眼水：潮涨潮落较小，今天起４天内，每天都有二次潮涨潮落过程，退潮低水位时，海水平面还在较高潮位中。半眼水：潮涨潮落较小，今天起３天内，每天都有二次潮涨潮落过程，退潮低水位时，海水平面还在较高潮位中。一眼水：潮涨潮落较小，今天起２天内，每天都有二次潮涨潮落过程，退潮低水位时，海水平面还在较高潮位中。二眼水：潮水开始每天增大。潮涨潮落较小，今天有二次潮涨潮落过程，退潮低水位海潮开始退得较低。三眼水：潮水每天都在增大。潮涨潮落开始大，今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有４－６米；
退潮低水位海潮开始退得较快较低。四眼水：潮水每天都在增大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有５－６.５米；潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮开始退得很快很低。五眼水：潮水每天都在增大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有６－７米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。六眼水：潮水每天都在增大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有７－８米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。七眼水：潮水今天达到最大，潮涨潮落比前一天大。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有８－９米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。八眼水：潮水今天从最大潮开始缓慢减少，但不明显，潮涨潮落比前一天小一点点。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有８－９米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得很快很低。九眼水：潮水今天起从高潮位每天逐步递减中，当天潮水高潮水位比前一日减得明显，但还是在高潮位中，潮涨潮落比前一天小约o.5米。今天只有一次潮涨潮落过程，高潮与低潮落差，一般有7－8米。潮水高低潮相隔时间约11小时。退潮低水位海潮退得较快较低。十眼水：潮水今天
Option Explicit Dim L1 As Single, L2 As Single, t As Single, d!, k!, kd!, thkd!, H!, D1! Dim CD As Single, CM As Single, l As Single, Ko As Single Dim Fhdmax As Single, Fhlmax As Single, Mhdmax As Single, Mhlmax!, Fhmax!, Mhmax! Dim θ As Si ngle Const Pi = 3.141592653 Const G = 9.8 Const γ = 1025 Private Sub Command1_Click() Dim r As Integer Do While True L1 = V al(InputBox("请输入波长L1：", "求解设计波长：", "100")) t = V al(InputBox("请输入设计波周期T：", "请输入", "6")) d = V al(InputBox("请输入设计水深d：", "请输入", "20")) If L1 <= 0 Then r = MsgBox("请输入一个正数！", 5, "输入错误") If r = 2 Then End End If Else Exit Do End If Loop k = 2 * Pi / L1 kd = k * d thkd = (Exp(kd) - Exp(-kd)) / (Exp(kd) + Exp(-kd)) L2 = G * (t ^ 2) * thkd / (2 * Pi) Do Until Abs(L2 - L1) < 0.001 L1 = L2 k = 2 * Pi / L1 kd = k * d thkd = (Exp(kd) - Exp(-kd)) / (Exp(kd) + Exp(-kd)) L2 = G * (t ^ 2) * thkd / (2 * Pi) Loop Print "设计波长是："; L2 Print "波数："; Format$(k, "0.0000") End Sub Private Sub Command2_Click() End End Sub Private Sub Command3_Click() H = V al(InputBox("请输入设计波高H：", "请输入", "3")) D1 = V al(InputBox("请输入桩柱直径D1：", "请输入", "2")) l = V al(InputBox("请输入桩柱间距l：", "请输入", "15"))
第十二章潮汐与潮流 1.根据潮汐静力学观点： A. 赤道上没有潮汐周日不等现象 B. 南、北回归线上没有潮汐周日不等现象 C. 两极没有潮汐周日不等现象 D. 纬度等于月球赤纬的地方没有潮汐周日不等现象 2.以下哪些因素会引起潮汐预报值与实际值相差较大： A. 寒潮 B. 台风 C. AB都是 D. AB都不是 3.英版《潮汐表》中调和常数表的用途是： A. 结合主港潮汐预报表预报附港潮汐 B.利用简化调和常数法预报主附港潮汐 C. 以上都对 D. 以上都不对 4. 则对应该主港低潮时的附港潮时差为: A. -0017 B. 0017 C. -0039 D. 0039 ?kn3其意思为： 5.中国沿海某海区海图上的往复流图示为：?→ A. 该海区涨潮流大潮日最大流速为3kn B. 该海区落潮流大潮日最大流速为3kn C. 该海区涨潮流大潮日最大流速为6kn D. 该海区落潮流大潮日最大流速为6kn 6.中国某海区为往复流，大潮日最大流速为4kn，则农历初七该地的最大流速为： A. 3kn B. 4kn C. 2kn D. 3/2kn 7.地球表面上所受引潮力都指向球心的各点组成的水圈称之为______。 A. 真子午圈 B.照耀圈 C. 卯酉圈 D. 向心圈 8.月赤纬等于0时的潮汐特征为： A. 相邻的两个高潮潮高相等 B. 涨落潮时间相等 C. 相邻的两个低潮潮高相等 D. 以上三者都对 9.某港口潮汐现象为：每天两次高潮和两次低潮，潮差和涨落潮时间均不相等,该港口为： A. 正规半日潮港 B.不正规半日潮港 C. 正规日潮港 D. 不正规日潮港 10.台风对潮汐的影响是: A.引起“增水” B. 引起“减水” C. 引起降雨 D. 产生狂浪
1、振动方向：垂直（上下）/水平（左右） 2、最大试验负载：（50HZ、1～600HZ）100 kg. （1～5000HZ）50 kg. 3、调频功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）在频率围任何频率必须在（最大加速度<20g 最大振幅<5mm); 4、扫频功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）：（上限频率/下限频率/时间围）可任意设定真正标准来回扫频; 5、可程式功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）：15段每段可任意设定（频率/时间）可循环. 6、倍频功能(1～600HZ)：15段成倍数增加,①.低频到高频②.高频到低频③.低频到高频再到低频/可循环; 7、对数功能（1～600HZ、1～5000HZ客户自定）：①．下频到上频②．上频到下频③．下频到上频再到下频--3种模式对数/可循环; 8、振动机功率：2.2 KW. 9、振幅可调围：0～5mm 10、最大加速度：20g （加速度与振幅换算1g=9.8m/s2） 11、振动波形：正弦波. 12、时间控制：任何时间可设（秒为单位） 13、电源电压（V）：220±20% 14、最大电流：10 （A） 15、全功能电脑控制（另购）:485通讯接口如要连接电脑做控制,储存,记录,打印之功能需另买介面卡程式电脑. 16、精密度：频率可显示到0.01Hz，精密度0.1Hz . 17、显示振幅加速度（另购）：如需看出振幅、加速度、最大加速度、准确数字需另购测量仪. 18、最大加速度20g（单位为g）. 最大加速度=0.002×f 2（频率HZ）×D（振幅p-pmm） 举例:10HZ最大加 Foxda振动仪HG-V4最小加速度=0.002×102×5=1G Foxda振动仪HG-V4最大加速度=0.002×2002×5=400G 在任何頻率下最加速度不可大于20G 19、最大振幅5mm 最大振幅=20/(0.002×f2) 举例：100Hz最大振幅=20/(0.002×1002)=1mm 在任何频率下振幅不可大于5mm 20、加速度与振幅换算1g=9.8m/s2 21、频率越大振幅越小 四.符合标准: GB/2423;IEC68-2-6(FC);JJG189-97;GB/T13309-91.
威海潮汐表（钓鱼人人手必备） 阴历日期 初一、十六：满潮：10.36、23.00。干潮：4.24、16.48。大活汛初二、十七：满潮：11.24、23.48。干潮：5.12、17.36。大活汛初三、十八：满潮; 12.12、24.36。干潮：6.00、18.24。最大活汛初四、十九：满潮：1.24、13.00。干潮：6.48、19.12。大活汛初五、二十：满潮: 2.12、13.48。干潮;7.36、20.00。大活汛初六、二十一：满潮：3.00、14.26。干潮：8.24、20.48。中活汛初七、二十二：满潮：3.48、15.24。干潮：9.12、21.36。中活汛 初八、二十三：满潮：4.36、16.12。干潮：10.00、22.24。小死讯 初九、二十四：满潮：5.24、17.00。干潮：10.48、23.12。最小死讯初十、二十五：满潮：6.12、17.48。干潮：11.36、24.00。小死讯 十一、二十六：满潮：7.00、18.36。干潮：12.24、0.48。小死讯十二、二十七：满潮：7.48、19.24。干潮：1.36、13.12。中死讯十三、二十八：满潮：8.36、20.12。干潮：2.24、14.00。中活汛十四、二十九：满潮：9.24、21.00。干潮：3.12、14.48。大活汛十五、三十：满潮：10.12、21.48。干潮：4.00、15.36。大活汛潮汐的变化规律:
由于太阳与月亮对地球的引力作用，我国大部分沿海地区均有一昼夜各出现海水涨落两次的潮汐现象。每月的农历初一至初五（或农历十六至二十）为大潮汐（当地人称“大活汛”）；农历初六至十二（或农历二十一至农历二十五）为小潮汐（当地人称“死汛”）；而初九或二十四为最小潮（当地人称“死汛底”）。每天的潮汐时间均后延45分钟左右，如此周而复始 有个计算公式共，仅供大家参考。 满潮时间=（农历日—1或16）乘以0.8+10:32 干潮时间=满潮时间加或减6:12 潮汐表编辑 潮汐预报表的简称。它预报沿海某些地点在未来一定时期的每天潮汐情况。在航运方面，有些水道和港湾须在高潮前后才能航行和进出港；在军事方面，有时为了选择有利的登陆地点和时间，就必须考虑和掌握潮汐的情况；在生产方面，沿海的渔业、水产养殖业、农业、盐业、资源开发、港口工程建设、测量、环境保护和潮汐发电等，都要掌握潮汐变化的规律。潮汐表就是为这些方面服务的。 中文名 潮汐预报表 外文名 Tidal prediction table 作用 预报沿海某些地点潮汐情况 服务行业 航运，军事，生产... 最早文献 《海涛志》 包括 主港逐日预报表，附港差比数等 目录 1简介 2文献来源 3港差比数 4潮汐信息 5简便算法 6潮汐时间 1简介编辑
潮汐的变化规律 由于太阳与月亮对地球的引力作用，我国大部分沿海地区均有一昼夜各出现海水涨落两次的潮汐现象。每月的农历初一至初五（或农历十六至二十）为大潮汐（当地人称“大活汛”）；农历初六至十二（或农历二十一至农历二十五）为小潮汐（当地人称“死汛”）；而初九或二十四为最小潮（当地人称“死汛底”）。每天的潮汐时间均后延45分钟左右，如此周而复始 有个计算公式共，仅供大家参考。 满潮时间=（农历日—1或16）乘以0.8+10:32 干潮时间=满潮时间加或减6:12 潮汐表编辑 潮汐预报表的简称。它预报沿海某些地点在未来一定时期的每天 潮汐情况。在航运方面，有些水道和港湾须在高潮前后才能航行和进出港；在军事方面，有时为了选择有利的登陆地点和时间，就必须考虑和掌握潮汐的情况；在生产方面，沿海的渔业、水产养殖业、农业、盐业、资源开发、港口工程建设、测量、环境保护和潮汐发电等，都要掌握潮汐变化的规律。潮汐表就是为这些方面服务的。 中文名 潮汐预报表 外文名
Tidal prediction table 作用 预报沿海某些地点潮汐情况 服务行业 航运，军事，生产... 最早文献 《海涛志》 包括 主港逐日预报表，附港差比数等 目录 1简介 2文献来源 3港差比数 4潮汐信息 5简便算法 6潮汐时间 1简介编辑 cháo xī biǎo 潮汐表 tide tables 潮汐表又称潮汐长期预测表，即在正常天气情况下由天文因素影响所
产生的潮汐。 2文献来源编辑 英国开尔文 中国唐代窦叔蒙在《海涛志》一文中提出了根据月相推算高潮时刻的图表法，这是保存下来的介绍潮汐预报方法的最早的文献，大约比英国的《伦敦桥潮候表》早400年。19世纪60年代末，英国开尔文和G.H.达尔文等人提出了潮汐调和分析方法，后来还设计和制造了机械的潮汐推算机，使潮汐表的编算工作得到迅速发展。自20世纪60年代以来，电子计算机已广泛应用在潮汐推算工作中。 潮汐表一般包括主港逐日预报表（通常有高潮和低潮的时间和潮高，有的港还有每小时的潮高）、附港差比数、潮信和任意时刻的潮高计算等内容。 主港逐日预报表 潮汐现象可视为由许多不同周期的分潮叠加而成，故任意时刻的潮高可表示为 图片中A为平均海平面在潮高基准面上的高度，表示分潮的圆频率，为交点因子，d为格林威治开始时的天文相角，H和为分潮的调和常数──振幅和迟角。这样，应用已求出的该港的潮汐调和常数，就能
课程名称 学生姓名___________学科_________年级_____________ 教师姓名___________平台_________上课时间_____________ 1.通过对匀速直线运动和匀加速直线运动的类比，理解匀加速直线运动的公式推论和规律 2.通过对学生的听觉刺激，促进学生对匀加速直线运动的公式的有效记忆 3.通过听觉类比法，引导学生建构学科知识体系，激发解决相关问题的潜能 （25分钟） 探索新知识
学生复述新知识内容，老师补充，学生填写结果注：可根据以下思路引导：1.相似与不同；2.易错点； （15分钟）
例1：如图所示，为一质点在0～22s 时间内作直线运动的v －t 图像，则下列说法中正确的是（ ） A ．CD 段和DE 段的加速度方向相反 B ．整个过程中，B C 段的加速度最大 C ．整个过程中，C 点所表示的状态，离出发点最远 D ．BC 段所表示的运动通过的路程是34m 提示：速度图象的斜率等于加速度，速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移 例2：一个质点从静止开始做匀加速直线运动.已知它在第4s 内 的位移是14m.求：（1）质点运动的加速度；（2）它前进72m 所用的时间 提示：匀加速直线运 动的位移与时间的公 式 例3：汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60 s 内汽车的加速度随时间变化的图线如右图2所示。 （1）画出汽车在0～60 s 内的v －t 图线； （2）求在这60 s 内汽车行驶的路程。 提示：参考匀加速直线运动基本运动公式。 例4：一个冰球在冰面上滑行，依次通过长度都是L 的两段距离，并继续向前运动，它通过第一段距离的时间为t ，通过第二段距离的时间为2t ，如果冰球在冰面上的运动可看作匀变速直线运动，求冰球在第一段距离末了时的速度？ 提示：匀加速直线运动公式。 例5：2014年1月14日，“玉兔”号月球车成功实施首次月面科学探测，在探测过程中，假设月球车以200m/h 的速度朝静止在其前方0.3m 的“嫦娥号”登陆器匀速运动。为避免相撞，地面指挥部耗时2s 设定了一个加速度为a 的减速指令并发出。设电磁波由地面传播到月球表面需时1s ，则a 的大小至少是 A. 0.022 /m s B. 0.042 /m s C. 0.062 /m s D. 0.082 /m s 提示：匀加速直线运动公式及运动的对称性 图2
潮汐的简便计算法 人们通过长期的实践、观察，发现海水有规律的涨落，而涨落的时间和高度又有着周期性的变化，由此人们把这种海水涨落的现象叫潮汐。而随着海水的涨落、水位的升降，出现了海水的水平流动，这种海水流动的现象叫潮流。海水有周期性涨落规律，如在每日里出现两次大潮和两次小潮。通过长期实践、观察、发现每日的高潮大多出现在月亮的上、下中天（即过当地子午线时1前后。低潮时间则在月出月落前后，并且每日的高（低）潮时间逐日后程约48分钟，即每天晚48分钟（0.8小时）。每月的两次大潮是农历初一、十五附近几天，两次小潮是在农历的初七、八和甘二、廿三附近几天。人们还发现潮汐现象同月亮、太阳、地球的相对运动有密切的关系。地球在一定轨道上绕太阳运转，月亮又在一定轨道上绕地球运转，它们之间有一定的吸引力和离心力，这种力就是产生潮汐现象的基本因素。但实际潮汐涨落的主要成因却是月球对地球（表层）的吸引力，其次是太阳对地球的吸引力，太阳的作用较小，约为月球的2/5，因月球离地球较近，故此月球的作用较大。 据科学推测是：月球绕地球转，每一个月（29.5天多一点）转一圈，当月、日、地三者成一直线时，潮涨落的最大，这时是新月和望月（初一、十五）的时候，当日、月、地三者成直角三角形时潮涨落的最小，这是月上弦（初七、八）和下弦（廿二、廿三）的时候。但在实际上形成大潮和小潮的时间，并不正好是上述时间，因为地球形状很复杂，所以各地发生最大潮和最小潮的时间要比理论上拖后几
天。如：山东半岛沿海每月的初三和十八潮的涨落最大，而初十和廿五前后潮的涨落又最小。由于地球本身的自转，使地球上某点与月球的相对位置随时发生变化，这种变化每天（太阳约24时48分）为一周期。每24时48分，发生两次高潮和两次低潮。由高潮到低潮约经过6时12分，由第一个高潮到第二个高潮约经过12时24分。 潮汐的时间，在理论上应该与月球的上中天或下中天的时刻相符合，但实际上常常推迟。发生高潮和月球上中天相差的时间叫高潮间隙。但各地的高潮间隙又大不相同。如：威海是10时50分，烟台是10时25分，龙口是10时20分，足见地理位置的不同，而导致高潮间隙的差目。高潮时和低潮时的大概计算法：高潮时＝（日差）08×（阴历日子）7-16（上半月-下半月-1，16）+高潮间隙，低潮时＝高潮时-6时12分，如计算威海阴历初五的潮时如下：高潮时＝0.8）×（5-1）+10：50′＝3：12′+10：50′＝14：02′（即为第二 个高潮）14：02′-12：24′＝1：38′（即为第一个高潮）低潮时＝14：02′-6：12′＝7：50′（即为第一个低潮）以上这样的算法固然）准确，但很繁琐。 我们经过多年的海上实践，验证，摸索出一种很有规律的简易计算法。其方法是阴历日子（上半月-3，下半月-18）x0.8，即为当日的高潮潮时。如计算威海阴历初五的潮时如下：高潮时=（5-3）×0.8=1：36′（即第一个高潮）。低潮时=1：36′+6：12′=7：48′（则是 第一个低潮）。如计算威海阴历量五的潮时：高潮时=（25-18）×0．8=5：36′（则是第一个高潮）。低潮时=5：36′+6：12′=11：48′（则是
波浪力的计算需要两方面理论的支持：波浪运动理论及波浪荷载计算理论。前者研究波浪的运动，后者在已知波浪运动的前提下计算波浪对水中物体的作用。几种常用的波浪普： 1.P-M 谱 Pierson 和Moskowitz适用于无限风速发在的波浪普。国际船模水池会议（ITTC）推荐采用这一形式的波，故也称为ITTC波谱。 JONSWAP（Joint north sea wave project）.是一种频谱。 3.应力范围的长期分布模型：1.离散型模型，2.分段连续型模型，3.连续模型。 1. 离散模型:用Hs作为波高，Tz为波浪周期，定义一个余弦波。然后用规则波理论计算作用在结构上的波浪力。并用准静定的方法计算结构呢I的应力。缺陷：没有将波浪作为一个随机过程来处理。每一海况的应力范围只有一个确的数值。因此又称为确定性模型。 2.分段连续型模型 每一短期海况中，交变应力过程是一个均值为0的平稳正态过程。综合所有海况中应力范围的短期分布，并得出各个海况出现的疲劳，就得到应力范围的长期分布，它的形式是分段连续的。 应力范围的两种短期分布模型：1.Rayleigh分布和Rice分布。 在某一海况中交变应力均值为。应力峰值服从Rayleigh分布。通过计算得出应力范围也服从Rayleigh分布。 3.在船舶及海洋工程结构疲劳可靠性分析中，希望应力范围的长期分布能用一个连续的分布函数来描述。这就是应力范围长期分布的连续模型.最常用的就是Weibull分布。 4.有义波高：（significant wave height）所有波浪中波高最大的三分之一波浪的平均高度。用Hs表示。 5.Stokes五阶波给出了波陡的量度（H/L）H/L越大，波就越陡。当波高与波长的比值大到一定程度时，波会破碎。 6.波速=波长与频率的乘积 C=λ/T或者C=λf,其中f是频率。或者T=2π/ω 7.圆频率 1.圆频率即2π秒内振动的次数，又叫角频率，和角速度的ω没有任何关系。角频率与频率f的关系是ω0=2πf；周期T=2π/ω0. 角速度应用的举例：单摆摆动，钟摆所走过部分圆时，钟摆在单位时间内“扫”过的角度，此时角速度为非恒定量。角速度并非振动与三角函数关联后所讲到的角频率。 2单位 圆频率虽然名字中有“频率”二字但其单位并不是“Hz”而是“rad/s”。
加速度与位移 1．速度和时间的关系 （1）速度公式 由加速度的定义公式a ＝t v v o t -，可得匀变速直线运动的速度公式为：t v ＝0v +at t v 为末速度，0v 为初速度，a 为加速度． 此公式对匀加速直线运动和匀减速直线运动都适用．一般取初速度0v 的方向为正方向，加速度a 可正可负．当a 与0v 同向时，a ＞0，表明物体的速度随时间均匀增加；当a 与0v 反向时，a ＜0，表明物体的速度随时间均匀 减小． 当a ＝0时，公式为t v ＝0v 当0v ＝0时，公式为t v ＝at 当a ＜0时，公式为t v ＝0v －at （此时α只能取绝对值） 可见，t v ＝0v +at 是匀变速直线运动速度公式的一般表示形，只要知道初速度0v 和加速a ，就可以计算出 各个时刻的瞬时速度． 2．位移和时间的关系 （1）平均速度公式 做匀变速直线运动的物体，由于速度是均匀变化的，所以在某一段上的平均速度应等于初、末两速度的平均 值，即2 t o v v v += 此公式只适用于匀变速运动，对非匀变速运动不适用．例如图2－14中甲物体在前5s 内的平均速度为3m ／ s ，乙物体在4s 内的平均速度为3m ／s （2）位移公式 22 1)(212at t v t at v v t v v t v s o o o t o +=++=+== s 为t 时间内的位移． 当a ＝0时，公式为s ＝0v t 当0v ＝0时，公式为s ＝ 221at 当a ＜0时，公式为s ＝0v t －22 1at （此时a 只能取绝对值）．
可见：s ＝0v t+2 1a 2t 是匀变速直线运动位移公式的一般表示形式，只要知道运动物体 的初速度0v 和加速度a ，就可以计算出任一段时间内的位移，从而确定任意时刻物体所在的位置． 一、选择题： 1．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是（ ） A ．物体的末速度与时间成正比 B ．物体的位移必与时间的平方成正比 C ．物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比 D ．匀加速运动，位移和速度随时间增加；匀减速运动，位移和速度随时间减小 2．物体做直线运动时，有关物体加速度，速度的方向及它们的正负值说法正确的是( ) A ．在匀加速直线运动中，物体的加速度的方向与速度方向必定相同 B ．在匀减速直线运动中，物体的速度必定为负值 C ．在直线线运动中，物体的速度变大时，其加速度也可能为负值 D ．只有在确定初速度方向为正方向的条件下，匀加速直线运动中的加速度才为正值 3．物体以2m/s 2的加速度作匀加速直线运动，那么在运动过程中的任意1S 内，物体的( ) A ．末速度是初速度的2倍 B ．末速度比初速度大2m/s C ．初速度比前一秒的末速度大2m/s D ．末速度比前一秒的初速度大2m/s 4．原来作匀加速直线运动的物体，若其加速度逐渐减小到零，则物体的运动速度将( ) A ．逐渐减小 B ．保持不变 C ．逐渐增大 D ．先增大后减小 5．汽车以20 m/s 的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s 2，那么开始刹车6 s 汽车的速度大 小为（ ） A. 20 m/s B. 0 m/s C. —10 m/s D. 5 m/s 6．关于自由落体运动，下面说法正确的是（ ） A ．它是竖直向下，v 0=0，a=g 的匀加速直线运动 B ．在开始连续的三个1s 内通过的位移之比是1∶3∶5 C ．在开始连续的三个1s 末的速度大小之比是1∶2∶3 D ．从开始运动起依次下落4.9cm 、9.8cm 、14.7cm ，所经历的时间之比为1∶2∶3 7．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的x t 图象 如图所示，则下列说法正确的是（ ） A ．1t 时刻乙车从后面追上甲车 B ．1t 时刻两车相距最远 C ．1t 时刻两车的速度刚好相等 D ．0到1t 时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度 第7题图
潮汐形成的原因以及规律 广东省广州市增城市新塘中学高一A5班作者姓名：阳金霖指导老师：李俊、兰军亮 潮汐现象：是指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。 潮汐概述： 海水有一种周期性的涨落现象：到了一定时间，海水推波助澜，迅猛上涨，达到高潮；过后一些时间，上涨的海水又自行退去，留下一片沙滩，出现低潮。如此循环重复，永不停息。海水的这种运动现象就是潮汐。 随着人们对潮汐现象的不断观察，对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。我国古代天文学家余靖（字安道）在他著的《海潮图序》一书中说：“潮之涨落，海非增减，盖月之所临，则之往从之”。哲学家王充在《论衡》中写道：“涛之起也，随月盛衰。”指出了潮汐跟月亮有关系。到了17世纪80年代，英国科学家牛顿发现了万有引力定律之后，提出了“潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸引力引起”的假设，科学地解释了产生潮汐的原因。 潮汐是所有海洋现象中较先引起人们注意的海水运动现象，它与人类的关系非常密切。海港工程，航运交通，军事活动，渔、盐、水产业，近海环境研究与污染治理，都与潮汐现象密切相关。尤其是，永不休止的海面垂直涨落运动蕴藏着极为巨大的能量，这一能量的开发利用也引起人们的兴趣。 定义分类： 由于日、月引潮力的作用，使地球的岩石圈、水圈和大气圈中分别产生的周期性的运动和变化，总称潮汐。作为完整的潮汐科学，其研究对象应将地潮、海潮和气潮作为一个统一的整体，但由于海潮现象十分明显，且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切，因而习惯上将潮汐（tide）一词狭义理解为海洋潮汐。固体地球在日、月引潮力作用下引起的弹性—塑性形变，称固体潮汐，简称固体潮或地潮。 海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退，称海洋潮汐，简称海潮。大气各要素（如气压场、大气风场、地球磁场等）受引潮力的作用而产生的周期性变化（如8、12、24小时）称大气潮汐，简称气潮。 其中由太阳引起的大气潮汐称太阳潮，由月球引起的称月球潮汐。 根据潮汐周期又可分为以下三类： 半日潮型：一个太阳日内出现两次高潮和两次低潮，前一次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差大致相同，涨潮过程和落潮过程的时间也几乎相等（6小时12.5分）。我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型，如大沽、青岛、厦门等。 全日潮型：一个太阳日内只有一次高潮和一次低潮。如南海汕头、渤海秦皇岛等。南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区。 混合潮型：一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮，但两次高潮和低潮的潮差相差较大，涨潮过程和落潮过程的时间也不等；而另一些日子则出现一次高潮和一次低潮。我国南海多数地点属混合潮型。如榆林港，十五天出现全日潮，其余日子为不规则的半日潮，潮差较大。不论那种潮汐类型，在农历每月初一、十五以后两三天内，各要发生一次潮差最大的大潮，那时潮水涨得最高，落得最低。在农历每月初八、二十三以后两三天内，各有一次潮差最小的小潮，届时潮水涨得不太高，落得也不太低。 形成原因 在不考虑其他星球的微弱作用的情况下，月球和太阳对海洋的引潮力的作用是引起海水涨落的原因。引潮力又是怎样的一种力呢？在物理学看来，在非惯性系下，引潮力是月球的万有
凡是到过海边的人们，都会看到海水有一种周期性的涨落现象：到了一定时间，海水推波逐澜，迅猛上涨，达到高潮；过后一些时间，上涨的海水又自行退去，留下一片沙滩，出现低潮。如此循环重复，永不停息。海水的这种运动现象就是潮汐。“潮”指白天海水上涨，“汐”指晚上海水上涨，不过通常我们往往将潮和汐都叫做“潮”。潮汐的时间，在理论上应该与月球的上中天或下中天的时刻相符合，但实际上常常推迟。发生高潮和月球上中天相差的时间叫高潮间隙。但各地的高潮间隙又大不相同。如：威海是10时50分，烟台是10时25分，龙口是10时20分，足见地理位置的不同，而导致高潮间隙的差目。高潮时和低潮时的大概计算法：高潮时＝（日差）0?8×（阴历日子）7-16（上半月-下半月-1，16）+高潮间隙，低潮时＝高潮时-6时12分，如计算威海阴历初五的潮时如下：高潮时＝0.8）×（5-1）+10：50′＝3：12′+10：50′＝14：02′（即为第二个高潮）14：02′-12：24′＝1：38′（即为第一个高潮）低潮时＝14：02′-6：12′＝7：50′（即为第一个低潮）以上这样的算法固然）准确，但很繁琐，很难开口就说出来，我们经过多年的海上实践，验证，摸索出一种很有规律的简易计算法。其方法是阴历日子（上半月-3，下半月-18）x0.8，即为当日的高潮潮时。如计算威海阴历初五的潮时如下：高潮时＝（5-3）×0.8＝1：36′（即第一个高潮）。低潮时＝1：36′+6：12′＝7：48′（则则第一个低潮）。如计算威海阴历量五的潮时：高潮时＝（25-18）×0．8＝5：36′（则是第一个高潮）。低潮时＝5：36′+6：12′＝11：48′（则是第一个低潮）潮流也叫潮汐流，这是
潮汐与潮流 2008-04-02 22:28:09| 分类：自然地理| 标签：|字号大中小订阅 潮汐与潮流 潮汐（Tide）是海面周期性的升降运动。与潮汐现象同时发生的还有海水周期性的水平流动，即潮流（Tidal Stream）。 潮汐与渔业、盐业、港口建筑、以及海水动力利用有着十分密切的关系。潮汐与航海的关系也非常重要，将直接影响船舶的航行计划的实施和航海安全，如需要通过浅水区，须预先依据潮汐资料计算出当地潮高、潮时，并正确调整吃水差；为了保证船舶安全地航行在计划航线上，须随时掌握当的潮汐与潮流资料，观测船位，调整航向。即使是在港内，也不容忽视潮汐、潮流对船舶安全的影响。在沿岸航行中，船长的航行命令、公司的航行规章制度、国际性机构对航行值班驾驶员的指导性文件中，都将掌握当时和未来的潮汐和潮流列为确保航行安全的驾驶台工作的重要内容。 潮汐学有着丰富的内容，本章仅从航海应用实际出发，阐述潮汐的基本成因、潮汐术语、潮流的计算方法等内容。 §13—1 潮汐的基本成因和潮汐术语 一、潮汐的成因 海水的涨落现象是由诸多复杂因素决定的，经研究表明，潮汐产生的原动力，是天 体的引潮力，即天体的引力、地球与天体相对运动所需的惯性离心力的向量和。其 中最主要的是月球的引潮力，其次是太阳的引潮力。 本章仅从航海实际需要出发，扼要地利用平衡潮理论（静力学理论）分析潮汐的基 本成因，并对调和常数分析法作简单扼要的介绍。 平衡潮理论是牛顿创立的，所谓平衡潮是指海水在引潮力和重力作用下，达到平衡 时的潮汐。 为了使问题简化，作以下两个假设： 1、整个地球被等深的海水所覆盖，所有自然地理因素对潮汐不起作用； 2、海水没有摩擦力、惯性力，外力使海水在任何时候都处于平衡状态。 下面以月引潮力为例来分析潮汐的成因： ㈠月球的引力 根据万有引力定律，有： 式中：mM ——月球质量；mE——地球质量； R——地月中心距离；k——万有引力系数。
振动加速度、振幅、频率三者关系 在低频范围内,振动强度与位移成正比;在中频范围内,振动强度与速度成正比;在高频范围内,振动强度与加速度成正比。因为频率低意味着振动体在单位时间内振动的次数少、过程时间长,速度、加速度的数值相对较小且变化量更小,因此振动位移能够更清晰地反映出振动强度的大小;而频率高,意味着振动次数多、过程短,速度、尤其是加速度的数值及变化量大,因此振动强度与振动加速度成正比。 也可以认为,振动位移具体地反映了间隙的大小,振动速度反映了能量的大小,振动加速度反映了冲击力的大小。 振动加速度的量值是单峰值,单位是重力加速度[g]或米/秒平方[m/s2],1[g] = 9.81[m/s2]。 最大加速度20g(单位为g)。 最大加速度=0.002×f2(频率Hz的平方)×D(振幅p-pmm)f2:频率的平方值 举例:10Hz最大加速度=0.002×10*10×5=1g 在任何頻率下最加速度不可大于20g 最大振幅5mm 最大振幅=20/(0.002×f2) 举例:100Hz最大振幅=20/(0.002×100*100)=1mm 在任何频率下振幅不可大于5mm 加速度与振幅换算1g=9.8m/s2
A = 0.002 *F2 *D A:加速度(g) F:頻率(Hz) 2是F的平方D:位移量(mm) 2-13.2Hz 振幅为1mm 13.2-100Hz 加速度为7m/s2 A=0,002X(2X2)X1 A=0.002X4X1 A=0.008g 单位转换1g=9.81m/s2 A=0.07848 m/s2, 也就是2Hz频率时。它的加速度是0.07848m/s2. 以上公式按到对应的参数输入计算套出你想要的结果
海洋要素计算作业之二——潮汐（威海2013年五月份） 一．本次潮汐调和分析共选取了十三个分潮： MSf，Q1，O1，K1，P1，K2，N2，M2，S2，MK3，M4，MS4，M6 为使您查看方便，将本次大作业的放在本文件夹各文件内，具体参考如下： 1.原数据为：qd.dat; 2.Fortran编程见该文件夹内：tide.f90文件； 3.求各分潮调和常数H、g的值及其中间过程得到的各值见：qd_tide.dat文件；二．对比回报值和实测值： 1. 回报1968年一月份的水位值见：huibao.dat； 2. 用matlab绘制的潮汐过程曲线见：潮汐过程曲线.bmp 3. 用给定的六个分潮求得的高潮和低潮发生的时刻及潮位值见—：gaodichao.dat; 运行tide.f90后求得威海地区2013年5月份的平均潮差。 由图可知：由于只计算了一个月的潮汐数据，所以回报值和实测值相符的不是很好，如果计算一年的数据，应该会取得比较良好的结果。
三．程序 %% 潮汐过程曲线图 clear,clc %% huibao=load('G:\chaoxi\huibao.dat'); % huibao=fread(fhuibao); shice=load('G:\chaoxi\qd.dat'); % shice=fread(fshice); %huibao_y=zeros(1,12*62); %shice_y=zeros(1,12*62); huibao=double(huibao'); huibao_y=double(huibao(:)); %shice_y=reshape(shice',1,[]) %for i=1:12; % for j=1:62 % huibao_y(i)=huibao(i,j) % shice_y(i)=shice(i,j) %end %end shice=double(shice'); shice_y=double(shice(:)); x=linspace(1,31,length(huibao_y)); plot(x,huibao_y,'r-') hold on plot(x,shice_y,'b-') title('威海(37°31′N ,122°08′E)2013年五月潮汐调和分析图') legend('回报值','实测值') xlabel('时间（2013年五月份）') ylabel('水位（m）')
大丰港波浪力计算 一、工程概况： （一）工程规模、结构形式及主要尺寸 1、工程规模：本工程为两个5000吨级泊位，散货、多用途泊位各一个。 2、引桥全长390米，宽15米，采用高桩梁板结构，桩径800mm，排架间距15米，引桥共142根桩，桩长均为35米。码头全长269米，宽35米，排架间距7米，高桩梁板结构。 3、桩型介绍：桩基采用PHCΦ800C型高强砼管桩，全称为先张法预应力离心高强砼管桩（Prestressed Spum High Strenth Concrete Pipe Piles），PHC为其英文单词的缩写。砼设计标号为C80。 （二）、工程地理位置： 大丰港位于江苏省大丰市境内，处于江苏沿海从连云港至长江口近千公里港口空白带的中部。 （三）工程区域自然情况： 港址海岸由潮滩淤长和人工围垦形成，岸滩宽5KM左右，码头区域处于无掩护地带。大丰港规划区潮位及波浪观测，在历史上几乎是空白，提供有关气象资料显示：港区夏季风影响显著，夏季多为东南风，频率占57%，冬季受寒潮影响，以西北风为主，频率可达53%，全年出现≥5级风的天数，平均为20天；≥6级风的平均天数为8.5天，影响本地区的台风平均次数为每年0.6次，多出现在7—9月份，龙卷风平均为三年发生一次。 施工地点设计波浪要素（设计高水位）5年一遇波浪H1%4.4m,2年一遇波浪H1%3.9m。 潮流流速达1.8m/s，流向方向角171度。本海域为强流海区，主流向与岸线大致平行，似呈南北向往复流，涨潮流向偏南，落潮流向偏北。 设计高水位为+5.07m,设计低水位为+0.46m。
（四）于1997 年12月，某公司承担在工程拟建位置打一组试桩，试桩为四根600×600mm的砼方桩，桩长47m，砼标号R50。桩打完后用16#槽钢连成了整体。20几天后四根桩全部倒入水中。 所以，我部在打桩之前先进行桩的抵抗波浪力计算。 二、计算波浪力 1、已知：五年一遇波高：H=4.4m ;设计高潮位: 5.07m ; 周期: T=8.5s; 桩位处泥面标高: -5.0m; 水深:d=5.07+5.0=10.07m; 海水容重:ρ=1.006×103 kg/m3; g=10m/s2 ⑴波长①L0=gT2/2π=10×8.52/2π=114.99m (深水波) ②Ls=T=8.5×=85.3m (浅水波) 由于d=10.07
潮汐简便计算法 人们通过长期的实践、观察，发现海水有规律的涨落，而涨落的时间和高度又有着周期性的变化，由此人们把这种海水涨落的现象叫潮汐。而随着海水的涨落、水位的升降，出现了海水的水平流动，这种海水流动的现象叫潮流。海水有周期性涨落规律，如在每日里出现两次大潮和两次小潮。通过长期实践、观察、发现每日的高潮大多出现在月亮的上、下中天（即过当地子午线时1前后。低潮时间则在月出月落前后，并且每日的高（低）潮时间逐日后程约48分钟，即每天晚48分钟（0.8小时）。每月的两次大潮是农历初一、十五附近几天，两次小潮是在农历的初七、八和甘二、廿三附近几天。人们还发现，潮汐现象同月亮、太阳、地球的相对运动有密切的关系。地球在一定轨道上绕太阳运转，月亮又在一定轨道上绕地球运转，它们之间有一定的吸引力和离心力，这种力就是产生潮汐现象的基本因素。但实际潮汐涨落的主要成因却是月球对地球（表层）的吸引力，其次是太阳对地球的吸引力，太阳的乍用较小，约为月球的2/5，因月球离 地球较近，故此月球的乍用较大。 据科学推测是：月球绕地球转，每一个月（29.5天多一点）转一圈，当月、日、地三者成一直线时，潮涨落的最大，这时是新月和望月（初一、十五）的时候，当日、月、地三者成直角三角形时潮涨落的最小，这是月上弦（初七、八）和下弦（廿二、廿三）的时候。但在实际上形成大潮和小潮的时间，并不正好是上述时间，因为地球形状很复杂，所以各地发生最大潮和最小潮的时间要比理论上拖后几天。如：山东半岛沿海每月的初三和十八潮的涨落最大，而初十和廿五前后潮的涨落又最小。由于地球本身的自转，使地球上某点与月球的相对位置随时发生变化，这种变化每天（太阳约24时48分）为一周期。每24时48分，发生两次高潮和两次低潮。由高潮到低潮约经过6时12分，由第一个高潮到第 二个高潮约经过12时24分。 潮汐的时间，在理论上应该与月球的上中天或下中天的时刻相符合，但实际上常常推迟。发生高潮和月球上中天相差的时间叫高潮间隙。但各地的高潮间隙又大不相同。如：威海是10时50分，烟台是10时25分，龙口是10时20分，足见地理位置的不同，而导致高潮间隙的差目。高潮时和低潮时的大概计算法：高潮时＝（日差）0 8×（阴历日子）7-16（上半月-下半月-1，16）+高潮间隙，低潮时＝高潮时-6时12分，如计算威海阴历初五的潮时如下：高潮时＝0.8）×（5-1）+10：50′＝3：12′+10：50′＝14：02′（即为第二个高潮）14：02′-12：24′＝1：38′（即为第一个高潮）低潮时＝14：02′-6：12′＝7：50′（即为第一个低潮）以上这样的算法固然）准确，但很繁琐，很难开口就说出来，我们经过多年的海上实践，验证，摸索出一种很有规律的简易计算法。其方法是阴历日子（上半月-3，下半月-18）x0.8，即为当日的高潮潮时。如计算威海阴历初五的潮时如下：高潮时＝（5-3）×0.8＝1：36′（即第一个高潮）。低潮时＝1：36′+6：12′＝7：48′（则则第一个低潮）。如计算威海阴历量五的潮时：高潮时＝（25-18）×0．8＝5：36′（则是第一个高潮）。低潮时＝5：36′+6：12′＝11：48′（则是第一个低潮）潮流也叫潮汐流，这是水位升降起伏的潮信现象，是由于海水受到引潮力的作用发生了水平流动后所导致的结果。因此潮流和潮汐一样具有周期性的变化规律，但海水流动受到地形条件的影响，故常呈现两种状态，一种是往复性，