教育时空 Ｉ■ Ｃｈｉｒ￣ｏ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒ ，ｌｅｗ 万有引力中的几个基本概念
王春芳 （陕西省千阳中学 陕西 宝鸡 ７２１１０３） ［摘要］卫星绕天体稳定运行时万有引力提供了卫星做圆周运动的向心力。 ［关键词］万有引力 运行 卫星 速度 中图分类号：Ｇ６３３．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１ ４Ｘ（２００８）１１（ｂ）一００００—００ 一、稳定运行和变轨运行 卫星绕天体稳定运行时万有引力提供了卫星做圆周运动的向心 力。由 ： 导，得ｖ：√ 。由此可知，轨道半径，越大，卫星的运 行速度越小。当卫星做变轨运行时，Ｆ 口ｍ 不再相等，就不能 再根据ｖ＝Ｊ半来确定，的大小。当卫星的运行速度减小， ， ，现有 的轨道不足以使它在已有万有引力下做稳定运行。卫星便做近心运 动；万有引力做正功，动能增加，从而速度增大，卫星将在半径 更小的圆轨道上以更大的速度稳定运行。当卫星的运行速度增大， Ｆ 时，万有引力不足以提供它在原轨道半径下稳定运行所需的 向心力，卫星做离心运动；万有引力做负功，动能减小，从而速度减 小，卫星将在半径更大的圆轨道上以更小的速度稳定运行。 二、卫星的运行速度和发射速度 若地球是个质量均匀的理想球体且空气阻力可忽略，则Ｇ ： ， 得卫星的运行速度ｖ＝１／ （Ｍ为地球的质量），由式可见，卫星离地 面越高，运行速度越小；离地面越近，运行速度越大。当卫星近 地运行时，轨道半径ｒ Ｒ（地球半径），这时其运行速度最大恰好 等于第一宇宙速度７．９ｋｍ・ 一，可见第一宇宙速度是卫星的最大运行速 度。那么７．９ｋｍ・Ｓ 是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大还是最小的发 射速度呢？具体可以这样来分析： 当一质量为 的卫星以速度ｖ绕质量为Ｍ的地球做半径为ｒ的圆 周运动，如以无穷远处作为零势能点，则它的动能和势能分别为： Ｅ ｋ＝ １ ｖ ２，Ｅ，＝一Ｇ 因ＧＭ＇，ｍ： ，Ｖ２：Ｇ丝所以Ｅ ＝Ｇ 卫星的总能量 ：Ｅ。＋ ＝ｃ 。 ＝一６ 由以上推导可见，卫星飞得越高，其运行速度越小，但它的 总能量却越大，所以把卫星要发射到高轨道上去需要对它做的功就越 多，即卫星需要较大的初动能。故７．９ｋｍ／Ｓ是人造卫星的最小发射 速度。第一，第二，第三宇宙速度都指的是卫星的发射速度。 解析：该题看似简单，但由于学生往往概念不清而出错。第 一宇宙速度即７．９ｋｍ＇ｓ～是一个特定的数值，是人造地球卫星绕地球做圆 周运动的最大运行速度。由上面的概念可知，卫星做圆周运动时，离 地越高，其运行速度越小，并不是绕地球做圆轨道运行的卫星速度都 是第一宇宙速度。如果人造卫星进入地面附近的轨道速度大干 ９ｋ￣－Ｉ， 而小于ｌ １．２ｋｍ・５－１９它绕地球运动的轨道就不是圆，而是椭圆。因此， 该题的正确选项是Ｂ。 三、同步卫星和一般卫星 地球同步卫星和其它地球卫星虽然都绕地球运行，但它们之间 却有着明显的区别。 地球同步卫星是相对于地面静止和地球自转具有相同周期的卫 星，它的周期Ｔ：２ ４小时。由于卫星受到的地球引力指向地心，在 地球引力的作用下，同步卫星不可能停留在与赤道平面平行的其它平 面，它一定位于赤道的正上方。如：我国发射的电视转播卫星， 不是定点在北京上空、或其它什么地点的上空，而是停在位于赤道 的印度尼西亚上空。根据牛顿第二定律： ＧＭ『－ｍ；ｍ ｒ，得 ／＿『ＧＭ。可 见同步卫星离地心的距离是一定的，代入数据得：４２４×１０４ｋｍ，且线速 度ｖ：口：３．０８ｘｌ ／也是一定的，其绕行方向与地球自转同向。 而一般卫星的周期、线速度可比同步卫星大，也可比同步卫星 小，但线速度最大值为：ｖ＝７．９ｋｍ／ｓ，最小周期大约８５ｍｉ ｎ，轨道也可 是任意的，但轨道平面一定通过地心。 四、赤道上的物体和近地卫星 放在赤道上的物体随地球自转时受两个力的作用，一个是地球 对它的万有引力，另一个是地面对物体的支持力。这两个力的合力 提供了物体做圆周运动的向心力，即０詈一＾，＝ｍｍ 月。，这里Ｎ＝ｍｇ。 物体的向心加速度ａ＝ ．Ｒ￣Ｏ．０３４ｍ／ｓ ，这小于地面上物体的重力加 速度２：９．８ｍ／ 故近似计算中忽略自转影响，而认为地面上物体的重 力和该物体受到的万有引力大小相等。 绕天体运行的卫星，只受一个力即万有引力，卫星上物体处于 完全失重状态，故 ．＝ｍ￣＝ｍａ。卫星的向心加速度ａ等于卫星所在处 的重力加速度ｇ’，对近地卫星来讲ｇ＝ｇ＝９．Ｓｍ／ｓ 。 （上接第１ ９页） 像许多普通单词一样，缩略词也存在一词多义的现象，因此， Ｐｒ０ｆ． ｐｒ０ｆｅｓ ｓｏｒ Ｓｅｐｔ．＝Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ Ａｖｅ．＝Ａｖｅｎｕｅ Ｍａｘ．＝ｍａｘｉｍｕｍ 六、缩略词的复数形式 （１）一般缩略词的复数形式在词尾加一Ｓ构成，例如： ＣＤＳ＝Ｃｏｍｐａｅｔ ｄｉ Ｓｋ （光盘） ＶＩＰ Ｓ＝ｖｅｒＹ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ Ｐｅｒｓｏｎ （重要人物） ｈｒＳ＝ｈｏｕｒＳ ＤｒＳ＝ｄ０Ｃｔｏｒ ｓ （２）当缩略词只有一个字母构成或缩略词中带缩略点，其复 数形式要用一’Ｓ，例如： Ｓ’Ｓ＝Ｓｔｕｄｅｎｔ Ｓ Ｐｒｏｆ’Ｓ＝ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ Ｓ （３）有些表示度量衡单位的缩略词，其复数形式与单数形式 相同。例如： ｆｔ＝ｆｏｏｔ／ｆｅｅｔ ｋｇ＝ｋｉ１ｏｇｒａｍ（Ｓ） ｇａｌ＝ｇａｌ１ｏｎ（Ｓ） （４）另外，有些单词是用重复最后一个缩略词的办法来表示复数的。 ＰＰ—Ｐ（ｐａｇｅ）ＬＬ—Ｌ（１ ｉＩｌｅ） Ｍｓｓ—Ｍｓ（ｍａｎｕｓｃｒｉｐｔ） 七、缩略词的一词多义现象 ３８ｌ科技博览 在阅读过程中，我们必须根据上下文来确定缩略词的意义。 Ｐ．Ｃ．一ｐｅｒｃｅｎｔ，ｐｏｓｔｃａｒｄ ｐ－ｐａｇｅ，ｐｅｎｎｙ，ｐｅｒ 总之，虽然缩略词的使用范围比较广泛，而且其简化规则也比 较复杂，但是只要我们能够细心观察、认真总结、用心记忆，我 们还是能够找到其中的规律的。同时，在平时的工作和学习生活 中，能够多加实践，我们一定能够正确理解和使用好缩略词，并 迅速提高英语的交际能力。 参考文献： ［１］张艳玲《英语缩略语汉译的趋简与等效处理》［Ｊ］中国科技 翻译．２００６年Ｏ３期． ［２］张春华《国际航运英语缩略语的规律特征及翻译》［Ｊ］中国 科技翻译．２ＯＯ１年Ｏ３期． ［３］申风华《英语缩略语》［Ｊ］英语自学．２００４（３）．Ｐ３３—３４． ［４］甘鸿《外经贸英语函电》［Ｍ］上海：上海科学技术文献出版 社．２ＯＯ４（１１）．Ｐ ７６—８０． ［５］《新牛津英汉双解大词典》上海外语教育出版社．２ ＯＯ ７． 作者简介： 蒋华强，男，１ ９ ７ ９年３月出生，现为上海杉达大学嘉善光彪 学院教师。
科技论坛
日
日日 体学中几个基本概念的辨析 科
胡小俊
南科技大学理学院，四川绵阳６２１０１￣
摘 要晶体学是固体物理学的重要理论基础从描述晶体结构的本源出发，辨析了晶体学中的几个基本概念，进一步明确了引入这些概念的
基本脉络，认为晶体结构用“晶格：晶子 格子，，表述更为合理 关键词晶体结构簋元布拉伐格子：晶胞：原胞
满足长程有序的固体称为晶体，研究构成
晶体的方式乃晶体学的任务ｚ一，也是固体物 理学的重要理论基础晶体学从观察研究矿石
结构到通过ｖ射线衍射法确定晶体结构的过
程中，产生了诸多基本概念ｌｕ中文著作在引入
这些概念时，文字叙述并不统一吼而且引入的
概念杂髂陈列，使得理解受到一定障碍从定义
晶体学中基本概念的本源出发，阐述引入这些
概念的基本脉络，并辨析这些基本概念所表达 的物理意义
基亓． 与格千
在讨论晶体结构时，将构成晶体中的原子
视为粒子，粒子产生于为表示事物在给定时刻
处于某点的定位思想给定粒子概念后，可通过
“点，，来描述粒子为了描述晶体结构的周期性
及对称性，引入了等同点 ｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｏｉｎ￣，它 代表的实体的几何环境和物质环境在晶体结构
中部相同在二维空间中等同点的选择规则如
图１所示，０中的三角图案可抽象为等同点，
∞中的最邻近的两个三角图案可抽象为一个 等同点，０中可将最邻近的一个三角图案和一
个圆形图案抽象为一个等同点，这样，晶体结构
可通过一个等同点平移而反映，那么此等同点
所代表的实体谓ｚ基元 ，或可形象的称
其为“晶子，，
将基元抽象为点，髂后在空间中规则重复
排列，便形成格子 ，相应的点称为格 点 由于格点是基元的抽象，有实际的意义，髂
而将格点连接为线，再形成面，以及围成区域，
却是人为的，具有随意性，因而描述格子结构的
基矢的选取也具有多样性
・ 抱与晶抱
将基元抽象为点在三维空间中作规则重 复排列，形成格子，相应的最小重复单元称为原
胞 ⅢⅦｔｉｒｅ Ｃｅｌｉ 原胞的概念强调区域范畴， 在该区域中含一个基元描述原胞的矢量为初
1
一、唯物论（2个核心、2大原理）
2个核心：物质、意识
2大原理：唯物主义一元论（世界物质统一性原理）、物质和意识辩证关系原理
二、辩证法（2个核心、3大规律、4对范畴）
2个核心：联系、发展
3大规律：质变量变律、否定之否定、对立统一律
4对范畴：现象与本质、必然与偶然、原因与结果、可能与现实
三、认识论（3个核心、3大规律）
3个核心：实践、认识、真理
3大规律：实践与认识的辩证关系原理、认识发展律、真理发展律
四、历史观（2个核心、2大规律）
2个核心：社会、人
2大规律：社会发展律、社会发展与人的发展律
一、唯物论（2个核心、2大原理）
2个核心：物质、意识
物质（客观实在性）
物质是标志客观实在的哲学范畴，物质是对一切可感知的事物的共同本质的抽象，它的唯一特性是客观实在性。
意识（反映性）
1、（起源）意识与人脑：意识是人脑的机能，人脑是意识的物质器官。
2、（本质）意识与客观存在：
（近似、能动、原形）意识是对客观存在近似的、能动的反映；任何意识都是客观存在的反映，都能从客观实在找到原形，也即没有被反映者就没有反映。
（内容与形式）意识的内容是客观的，但形式是主观的；意识体现了客观内容和主观形式的统一。
2大原理：唯物主义一元论（世界物质统一性原理）、物质和意识辩证关系原理
唯物主义一元论（世界物质统一性原理）
（多样性的统一性在于物质性）世界是多样的，又是统一的；世界的统一性在于物质性；物质世界的统一，是多样性的统一：自然界和人类社会都具有物质统一性。
物质和意识辩证关系原理（意识对物质的依赖性原理、意识能动性原理）
1、意识对物质的依赖性原理，即物质第一性、意识第二性，意识的起源和本质的原理。
2、意识的能动作用，亦称为主观能动性，指意识能动地反映世界和指导实践，通过实践改造世界的能力和活动，是人之所以区别于物的特点。具体3表现①认识世界；②指导实践、改变世界；③对人体生理活动的控制和调节。
CDMA的几个基本概念
什么是CDMA？
CDMA（code division multiple access）是一种多址接入技术，实现手段是采用直接序列扩譜调制方式。CDMA系统的特点是，用户共用同一频带，容量大，话质好，掉话率低。
CDMA仅可通过扩展频譜调制实现，而扩展频譜调制并不意味着CDMA。CDMA移动通信系统容量是FM/FDMA系统容量的10倍以上，是FD/TDMA系统容量的5倍以上；该类系统可实现话音加密、软切换等功能，其服务质量、性能/价格比具有明显优势；其关键技术有功率控制技术、变速率声码器技术等。
2．直扩系统原理
扩频系统中传输用带宽远大于信息带宽，其特点是抗干扰能力强、保密性好、容量大。IS-95A规定的CDMA移动通信系统采用直接序列扩譜方案，了解直扩系统的基本组成有助于理解CDMA系统原理。直扩系统发射、接收示意图如下：
图2-1 直扩系统发射侧示意图
图2-2 直扩系统接收侧示意图
由上图可见，经扩频处理后接收侧射频信噪比可大大降低。对某一特定用户信号，基站解调前仅解扩该用户信号，而其它用户信号带宽仍为W；接收机滤波器的带宽与用户信息带宽匹配（与基带信号带宽相当，远小于W），故其它用户产生的干扰经滤波后其剩余量很少，如此可确保足够高的Eb/No值。
例：采用直扩方案，W=1.2288MHz，假定要求的Eb/No=6dB，信息数据速率R=9600bps，系统抗干扰余量为
Margin=10lLog10(1.2288*106/9600)-6=21.1-6=15.1dB
3．Walsh码的作用
IS-95A定义的CDMA系统采用64阶Walsh涵数，它们在前、反向链路中的作用是不同的。
对于前向链路：依据两两正交的Walsh序列，将前向信道划分为64个码分信道，码分信道与Walsh序列一一对应。Walsh序列码速率与PN码速率相同，均为1.2288MHz。前向多址接入方案由采用正交Walsh序列实现；一个编码比特周期对应一个Walsh序列（64chip）。
