生物化学反应中的动态平衡

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动态平衡阀在空调系统中的应用

作者：冯喜春

来源：《科技传播》2011年第12期

摘要 在空调或供暖系统中，作为输配能量的水循环系统的水力平衡是非常重要的，一个平衡的水力系统是满足用户需求、节约运行能耗的基础。合理使用动态平衡阀能达到节约成本、环保节能的良好效果。

关键词 动态平衡阀；水力平衡；流量；节能

中图分类号TV5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）45-0129-02

1 动态流量平衡阀简述

动态流量平衡阀亦称：自力式流量控制阀、自动平衡阀等，它是根据系统工况（压差）变动而自动变化阻力系数，在一定的压差范围内，可以有效地控制通过的流量保持一个常值，使系统平衡。

2 动态平衡阀的工作原理

通过改变平衡阀阀芯的过流面积来适应阀门前后的压差变化，从而达到控制流量的目的。动态平衡阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，对于不可压缩的流体其简化流量方程为：

Q=KA（△P）

式中：Q——通过平衡阀的流量；

K——阀门开度的流量系数；

A——阀芯的过流面积；

△P——阀门进出口压差。

由于在阀门开度不变的前提下，K值的变化可忽略，因此阀门的流量要保持恒定应控制AΔp 不变（这是该种阀门结构性能的特点）。而平衡阀由可变过流面积的阀胆和高精度（±

5％）的弹簧及支撑装置构成，弹簧受压差的作用自动控制阀胆上过流面积的大小，从而使通过阀门的流量恒定。

3 动态平衡阀的工作过程 龙源期刊网

当平衡阀前后压差小于最小启动压差时弹簧未被压缩，流通面积最大。当阀门前后压差在工作范围时阀胆压缩弹簧，进入工作状态，水流通过阀胆两边的圆孔和几何型的通道流过，由于阀胆在运动，两边几何流型的通道也因此变化，使阀体的流通面积不断变化，在这一压差范围内水流量基本保持恒定。当平衡阀前后压差超越工作范围时，阀胆完全压缩弹簧，水流只从阀胆两边的圆孔流过，此时阀胆变成了固定的调节器，流量与压差成正比，随压差的增大而增大。

在动态平衡中实现兼容并存

摘要：教育平等应体现为主体在教育过程中受教育权利的平等。追求教育平等应充分考虑特定时期的经济社会发展状况和现实条件，正确把握其与教育公平的关系。教育平等与教育效率除了存在静态的相互对立和局部的矛盾冲突外，还存在着自我动态平衡和宏观的有机统一。发展教育事业应当坚持科学发展观，注意在动态平衡中实现教育平等与教育效率的兼容并存。

关键词：教育平等；教育效率；动态平衡；兼容并存

教育平等与教育效率两者之间的关系是各国教育发展中较难处理的一个两难关系，已经并将继续引发国内外专家学者们的热议。在我国，随着促进教育平等、提高教育效率成为构建社会主义和谐社会及教育公平的主要内容和重要手段，进一步深刻认识教育平等和教育效率的内涵，科学把握教育平等和教育效率之间的关系，不仅具有重要的理论意义，而且具有深远的现实意义。

一、平等与教育平等

平等是与公平既有区别又有联系的一个概念。平等与平均和等同等概念相关联，偏重于形式与程序，平等更具有客观性，比较重视数量、程度、品质上的一致。公平与公正和正义等概念相关联，偏重于内容与实质，比平等或均等更抽象，更具有道德意味及伦理性和历史性，更多地是一个社会价值概念[1]。由于社会成员在其自身条件及其所处社会环境诸多方面的差异，通过公平或公正过程之后也可以达到不均等或称不平等的结果，因此，给不同社会成员以完全相同对待在许多情景下也会被认为是一种不公平。公平性的判定受主体立场、出发点和价值观的影响，对于同样的安排也可能存在截然相反的判定[2]17。社会的不平等和不公正既有教育的原因，也有社会本身的原因，而教育的不平等和不公正既有教育本身的原因，也同样有社会的原因[3]。

教育平等是指人们不受政治、经济、文化、职业及地理区域、种族类别、宗教信仰和性别差异等限制，在法律上都享有的同等受教育的权利[4]。教育平等意味着每个人在开发或助长其潜能方面具有平等的权利或机遇，强调国民在教育活动中的地位平等和公平地占有教育资源。教育是在一定社会背景下发生的、促使个体社会化和社会个性化的实践活动，“是实现人类平等的伟大工具，它的作用比任何其他人类发明都要大得多”[5]。教育的目的在人自身，人受教育的最终目标是个体自由和谐地发展。教育平等体现了人权平等，教育平等也因此具有政治平等的延伸意义。20世纪60年代以来在世界性教育改革的浪潮中，教育平等自然也成为“全世界所有国家和所有与教育问题有关的人最关心的问题”[6]。教育平等是教育活动本身潜在和固有的理想设定与价值追求。孔子的“有教无类”，柏拉图的“教育应成为公共事业”，夸美纽斯的“人人都可受教育”，卢梭的“教育机会人人均等”，都是不同时期的教育家的教育平等观。教育平等是社会教育事业进步的永恒目标，20世纪90年代以来，它更是成了世界教育改革非常重要的主旋律，无论是发达国家、还是发展中国家都努力将教育平等作为教育改革的基本原则，以切实推动机会均等的国民教育和贯彻落实国家法定的义务教育。教育平等内在地规定了现代社会公民在教育上的权利和机会，缺少了教育平等自然就无法达到受教育者教育权利公平的最大化。从教育实现的角度分析，教育平等应当体现为实际教育过程中受教育权利的平等，而不应只是停留在法律意义或政治意义上受教育权利的平等。《国际教育百科全书》中提出，“社会的责任是想尽一切

例析杠杆中的动态平衡问题

杠杆的动态平衡问题是初中物理的重点考察内容，对于实际情况的分析可以激发学生的探索兴趣，本文中将针对杠杆动态变化过程中的多种情况进行分类讨论，以不变为前提的基础上谈论各变量的大小变化关系，从不同的角度更全面的解析动态平衡问题。

一、杠杆位置不变

杠杆位置不变实际上是说杠杆处于平衡状态，杠杆平衡包括杠杆静止不动或匀速转动状态，学生要对此理解透彻。不同状态下的分析方法是一定的，下题中根据杠杆的不动状态进行分析，得出正确的解题方法。

例1 如图1所示，在杠杆的左端悬挂一个物体，右端用弹簧测力计拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，现缓慢地拉着弹簧测力计使杠杆始终位置不变，沿图中位置1移动到位置2，则弹簧测力计的示数将( )。

A.一直增大 B.先增大后减小

C.先减小后增大 D.一直减小

解析 首先找出初始位置的力和力臂，再确定题中的变量和不变量。当施加的动力垂直于杠杆时，动力臂最长，杠杆始终在水平位置保持平衡，阻力和阻力臂一定，此时的动力最小。具体如图2所示。

本题解法的精妙之处在于抓住了变与不变的各物理量，变的是力的大小和方向，不变的是杠杆的位置，再由数学知识中的垂线段定理得出何时力臂最小就可以快速解题了。

二、动力臂不变

我们要注意的是从支点到动力的作用线的垂直距离叫作动力臂，并非是从动力点到支点的棒长距离，有时棒长的改变不会影响动力臂的大小，对于阻力臂的定义也是如此，此处极易混淆，明确题中物理量的改变是解此类题的关键。

例2 如图3所示，直杆OA的下端挂一重物且可绕O点转动。现用一个始终与直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在转动过程中这一直杆( )。 A.始终是费力杠杆

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对高考物理中有关动态平衡问题的探讨

作者：王启平

来源：《物理教学探讨》2018年第02期

摘 要：以高考真题为例，对常见的动态平衡问题进行分类阐述和探讨，并提出了应对方案。

关键词：动态平衡；解析法；图解法；三角形相似法

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）2-0044-2

近些年的高考物理题中经常会考查动态平衡问题，所谓动态平衡问题是指通过缓慢改变某个角度或者使物体缓慢移动的一类平衡问题。下面就常见的几种类型进行探讨。

1 解析法

通过受力分析，根据平衡条件解出各个力的数学表达式，通过数学表达式研究其变化规律。

例1 （2016年全国新课标卷14题）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图1所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（ ）

A. F逐渐变大， T逐渐变大

B. F逐渐变大， T逐渐变小

C. F逐渐变小， T逐渐变大

D. F逐渐变小， T逐渐变小

解析 对节点O受力分析如图2所示。设绳子OA与竖直方向的夹角为θ，节点O受到三个力的作用，分别为F、T、mg。将T进行分解，根据平衡条件得：Tcosθ=mg，Tsinθ=F。在O点向左移动的过程中，θ逐渐变大，可知T逐渐变大，F逐渐变大，答案为A选项。对于较为复杂的类型就要考虑其他方法了。

2 图解法 龙源期刊网

一般用在物体受三个力的情况，其中有一个力是恒力（比如重力），还得有一个力的方向固定。利用三力平衡，任意两个力的合力都与第三个力等大反向，作出力的平行四边形，转化为三角形定则，从图形中可形象地看出力的变化情况，优点是形象明了。