科学计量学 指标·模型·应用(梁立明著)思维导图
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力学知识结构图力的概念定义力是物体对物体的作用。
所以每一个实在的力都有施力物体和受力物体三要素大小、方向、作用点矢量性力的矢量性表现在它不仅有大小和方向,而且它的运算符合平行四边形定则。
效果力的作用效果表现在,使物体产生形变以及改变物体的运动状态两个方面。
力的合成与分解一个力的作用效果,如果与几个力的效果相同,则这个力叫那几个力的合力,那几个力叫这个力的分力。
由分力求合力的运算叫力的合成;由合力求分力的运算叫力的分解。
重力由地球对物体的吸引而产生。
方向:总是竖直向下。
大小G =mg 。
g 为重力加速度,由于物体到地心的距离变化和地球自转的影响,地球周围各地g 值不同。
在地球表面,南极与北极g 值较大,赤道g 值较小;通常取g=9.8米/秒2。
重心的位置与物体的几何形状、质量分布有关。
任何两个物体之间的吸引力叫万有引力,2RMm GF 。
通常取引力常量G =6.67×10-11牛·米2/千克2。
物体的重力可以认为是地球对物体的万有引力。
弹力弹力产生在直接接触并且发生了形变的物体之间。
支持面上作用的弹力垂直于支持面;绳上作用的弹力沿着绳的收缩方向。
胡克定律F=kx ,k 称弹簧劲度系数。
滑动摩擦力物体间发生相对滑动时,接触面间产生的阻碍相对滑动的力,其方向与接触面相切,与相对滑动的方向相反;其大小f=μN 。
N 为接触面间的压力。
μ为动摩擦因数,由两接触面的材料和粗糙程度决定。
静摩擦力相互接触的物体间产生相对运动趋势时,沿接触面产生与相对运动趋势方向相反的静摩擦力。
静摩擦力的大小随两物体相对运动的“趋势”强弱,在零和“最大静摩擦力”之间变化。
“最大静摩擦力”的具体值,因两物体的接触面材料情况和压力等因素而异。
摩擦力三种常见的力牛顿第一定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
物体的这种性质叫做惯性。
惯性是物体的固有属性,衡量惯性的大小的物理量是质量。
科学计量学的几个基本定律1.描述文献增长定律——普赖斯指数文献增长定律是描述文献数量随时间而有规律地增长。
令F表示文献数量,t表示时间,则文献增长定律的数学表达形式为:F=f)(t式中)(t f的总趋势满足t增大时,F也应相应增大。
描述文献增长规律的主要函数是:线性函数、指数函数、逻辑曲线函数等。
其中以D.J.普赖斯(Price)建立的指数增长定律最为著名bt)(F=aet式中,)(tF为某年)(t的文献累积数量;t为时间(以年为单位);b为文献持续增长率,即每一年文献的增长率。
(半对数坐标,直线实际上指数曲线经对数转换后的结果)图:《化学文摘》年度文献累积曲线图:1600—1950年代科学发明的指数增长(据赵红洲)指数增长规律只有在没有限制或干扰的情况下才会出现,如果受到智力的、物质的和经济的限制,普赖斯指出文献增长更趋于逻辑曲线。
苏联学者弗勒杜茨和B.纳利莫夫提出了著名的逻辑曲线方程式bt ae KF -+=1式中,F(t)表示t 年的文献累积量,K 为F(t)增长的最大值,a 与b 为参数。
2.描述文献老化规律──半衰期,普赖斯老化指数对于科技文献来说,除物理形态上的破损、载体的变质,随时间流逝,文献所载的科技信息逐渐过时,以致于文献本身不再被使用。
老化的量度主要有:(1)半衰期:所谓半衰期是一个时间概念,意指在该时间内发表了某一学科或领域正在被利用的全部文献一半,或者目前所利用的文献的一半是在该时间内发表的。
进行文献老化研究,可采用引用文献分析法,它是对收集文献后而所附参考文献进行研究。
例如,为了对我国化学期刊文献的老化规律进行研究,首先收集某一年,例如1988年出版的重要化学期刊40种,共得到了2000篇有关论文,然后再统计每篇论文后面所附的参考文献(或称引文),共得25000条参考文献。
再按其出版年代进行统计,其结果可用图形表示。
图中纵坐标代表引文量,可以采用绝对数量亦可采用相对数量来表示;横坐标为引文出版年龄,所谓出版年龄是指被引文献出版年代与其被引用年代之差。
科学入门长度单位1米(m)=10分米(dm)=100厘米(cm)=1000毫米(mm)=106微米(m)=109纳米(nm)测量工具:刻度尺概念量程:所能测量的最大范围。
最小刻度值:读出每一大格数值和单位,分析每一小格所表示的长度和单位,即为最小刻度值。
使用方法选:了解测量所能达到的准确程度是由刻度尺的最小刻度值决定的。
根据实际测量的要求和测量对象,会选择合适的测量工具和测量方法。
了解卷尺、皮尺的用途。
知道指距、步长可以粗略测量物体长度,声纳、雷达、激光也可以用来测距。
放:零刻度线对准被测物体的一端,刻度尺放斜了造成的测量结果是什么?(读数偏大)刻度尺紧靠被测量的物体(垂直于被测物体)。
零刻度线磨损了怎么办?(找一清晰的刻度线作为零刻度线)看:眼睛的视线要与尺面垂直。
视线偏左和偏右时,读数会怎样?(视线偏左读数偏大,视线偏右读数偏小读:先读被测物体长度的准确值,即读到最小刻度值,再估读最小刻度的下一位,即估计值。
数值后面注明所用的单位——没有单位的数值是没有意义的。
记:记录的数值=准确值+估计值+单位特殊测量法积累取平均值法:利用积少成多,测多求少的方法来间接地测量。
如:测量一张纸的厚度、一枚邮票的质量、细铁丝的直径等。
滚轮法:测较长曲线的长度时,可先测出一个轮子的周长。
当轮子沿着曲线从一端滚到另一端时,记下轮子滚动的圈数。
长度=周长×圈数。
如:测量操场的周长。
化曲为直法:测量一段较短曲线的长,可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一端放在曲线的一端处,逐步沿着曲线放置,让它与曲线完全重合,在棉线上做出终点记号。
用刻度尺量出两点间的距离,即为曲线的长度。
如:测量地图上两点间的距离。
组合法:用直尺和三角尺测量物体直径。
体积单位1立方米=103立方分米=106立方厘米=109立方毫米 1升=l立方分米=1000毫升=1000立方厘米 lcc=lcm3规则物体体积对于一些规则物体体积的测量,如立方体、长方体体积的测量,是建立在长度测量的基础上,可以直接测量,利用公式求得。
科学计量学的几个基本定律1.描述文献增长定律——普赖斯指数文献增长定律是描述文献数量随时间而有规律地增长。
令F表示文献数量,t表示时间,则文献增长定律的数学表达形式为:F=f)(t式中)(t f的总趋势满足t增大时,F也应相应增大。
描述文献增长规律的主要函数是:线性函数、指数函数、逻辑曲线函数等。
其中以D.J.普赖斯(Price)建立的指数增长定律最为著名bt)(F=aet式中,)(tF为某年)(t的文献累积数量;t为时间(以年为单位);b为文献持续增长率,即每一年文献的增长率。
(半对数坐标,直线实际上指数曲线经对数转换后的结果)图:《化学文摘》年度文献累积曲线图:1600—1950年代科学发明的指数增长(据赵红洲)指数增长规律只有在没有限制或干扰的情况下才会出现,如果受到智力的、物质的和经济的限制,普赖斯指出文献增长更趋于逻辑曲线。
苏联学者弗勒杜茨和B.纳利莫夫提出了著名的逻辑曲线方程式bt ae KF -+=1式中,F(t)表示t 年的文献累积量,K 为F(t)增长的最大值,a 与b 为参数。
2.描述文献老化规律──半衰期,普赖斯老化指数对于科技文献来说,除物理形态上的破损、载体的变质,随时间流逝,文献所载的科技信息逐渐过时,以致于文献本身不再被使用。
老化的量度主要有:(1)半衰期:所谓半衰期是一个时间概念,意指在该时间内发表了某一学科或领域正在被利用的全部文献一半,或者目前所利用的文献的一半是在该时间内发表的。
进行文献老化研究,可采用引用文献分析法,它是对收集文献后而所附参考文献进行研究。
例如,为了对我国化学期刊文献的老化规律进行研究,首先收集某一年,例如1988年出版的重要化学期刊40种,共得到了2000篇有关论文,然后再统计每篇论文后面所附的参考文献(或称引文),共得25000条参考文献。
再按其出版年代进行统计,其结果可用图形表示。
图中纵坐标代表引文量,可以采用绝对数量亦可采用相对数量来表示;横坐标为引文出版年龄,所谓出版年龄是指被引文献出版年代与其被引用年代之差。
《思维导图画册》-(七年级)第一讲《走近科学》知识思维体系科学画册•你相信吗?空调的发明居然沾了印刷机的光说起对盛夏湿热的体验,人们大多会用酷暑难耐来形容!多亏有了空调相伴,才使人们摆脱了暑热之苦。
然而,空调最初并不是为人类研发的。
1902年,世界上第一个空调系统诞生了,但它是按照印刷机的“体验”进行设计的。
说起空调的发明,有一个人不能不提,他就是美国工程师及发明家威利斯·开利(Willis Haviland Carrier,1876年-1950年)。
由于他是现代空调系统的发明者,因此被誉为是“空调之父”。
那么,空调是怎样发明出来的呢?人类又是如何享用到这个伟大发明的呢?知冷知热的印刷机1901年,开利毕业于康奈尔大学,并获得机械工程硕士学位。
他入职的第一份工作是在一家锻造公司担任供暖工程师。
第二年,他接手的第一个任务就是处理纽约市沙克特威廉印刷厂的温度和湿度问题。
“空调之父”——威利斯·开利原来,这家印刷厂是锻造公司的客户单位。
这家印刷厂在生产中遇到了一个大难题,由于空气温度和湿度的变化,使得纸张的伸缩不定,这样就导致了油墨对位不准,自然就无法生产出清晰的印刷品了。
于是,这家印刷厂就求助于关联公司了。
印刷也是一个细活,对环境条件的要求也是十分苛刻的。
比如,对室内温度和湿度都是有要求的,一般冬季要保持在21℃,夏季要保持在27℃,全年相对湿度要保持在55%。
威利斯·开利对于只有26岁的开利来说,这个问题无疑是一个巨大的挑战。
不过,开利是个聪明人。
他很快就找到了问题的症结所在,原来都是湿热波动惹的“祸”。
但是,要想用机器装置来解决这个问题还是要付出努力的。
大雾让他茅塞顿开开利的一次经历开阔了他的思路。
有一天的傍晚,开利在某火车站等火车的时候,那弥漫天空的大雾启发了他,使得他对温度、湿度和露点之间的关系有了更深刻的认识。
说起雾,可以说是无人不晓,然而,真正能从大雾中捕捉灵感的人并不多。