地理大赛高中竞赛论文题目

地理大赛高中竞赛论文题目

学好地理，建设祖国（论全球水资源）当今全球淡水危机的警钟已敲响，“如何应对水的威胁”已摆现在各国人民面前。西亚国家以色列开源节流，技术用水，使水资源得以充分合理地利用，是值得各国来借鉴。 以色列是一个干旱缺水的国家，人均水资源可利用量仅为271立方米，沙漠面积占国土面积的67%，年蒸发量达2500毫米。但是由于他们发展了先进的节水用水技术，“不毛之地”变成了“粮果之乡”。该国在水资源利用方面有哪些独到之处呢？ 一、管道引水，形成网络：以色列重要的水源地是位于约旦河上游叙以边境的太巴列湖，该湖面积166平方千米，蓄水42．4亿立方米。为了充分发挥其效能，以色列从50年代开始投资数亿美元，修建了长达440多千米的引水管道工程。他们把太巴列湖水抽高到360米，然后通过直径2．74米的钢筋混凝土管道，依靠北高南低的地形把水送到中部和南部，形成覆盖国土60%的“国家引水渠”地下网络。 该工程每年总引水量9．9亿立方米，由于使用管道引水减少了渗漏和蒸发，线路损耗很少。它的建成使以色列核心区域的沙龙平原成为旱涝保收的粮果基地，使内格夫沙漠地区出现了5．7万公顷的绿洲，同时也缓解了耶路撒冷的用水紧张状况。 二、咸水淡化，多方集水：微咸水、生活污水和暴雨洪水被称作边缘水，是人类未来的新水源。以色列很早就重视边缘水的利用，他是全球上最早开发利用微咸水的国家之一。该国通过先进技术把地下咸水淡化为Cl－低于400毫克/升的微咸水，并探索出一套成功使用微咸水灌溉的路子。他们采用先进的喷灌、滴灌和夜间灌水措施，让棉花、小麦与苜蓿这些对土壤盐分有不同要求的作物轮作，建立排水系统，利用雨季降水洗盐，使土壤盐分保持了周年平衡，防止了次生盐碱化。为了利用暴雨洪水，防止弃水，该国在北部年降水量200毫米～400毫米的丘陵区的每个可集水的小峡谷都兴建了小型水库，用于局部灌溉。在年降水量200毫米以下的干旱农作区，采用地面喷洒化学物质阻止水分下渗，增加小雨的地表径流，使有限的降水集中流入农田。在大田，他们还实行作物残茬留田集水，增加了土壤的水分含量。以色列在利用微咸水的同时，还在内格夫沙漠南部兴建了海水淡化厂，采用闪蒸法获取淡水，同时，又在对海水蒸发处理时发电，一举两得。三、电脑微灌，系统控制：以色列的电脑微灌技术给农业灌溉赋予了新概念，为全球干旱地区农业发展树立了榜样。该国的微灌设备由控制枢纽、管材部件和灌水系统三大部分组成。农业专家根据气象条件、土壤含水量、农作物需水量等参数编好程序，由太阳能驱动的计算机控制，利用塑料管道灌水系统密封输水，适时适量缓慢均匀地把含有肥、药的水送到植物根系或喷洒在茎叶上。应用该技术比大畦灌水节水90%，节能50%，平均增产30%。以色列的农业用水较前大为减少，可出更多的水用于工业和环保。四、严格管理，循环利用：以色列重视“开源”更重视“节流”，对水资源管理非常严格，明确规定了各部门用水的定额：每年居民用水占20%，农田环保用水占40%，工业用水占40%，任何部门不得突破。国民节水意识也很强，对生活污水都要集中处理后再用于农田灌溉，工业废水也大多实现了循环利用。以色列是全球上淡水利用率最高的国家。 开源节流，技术用水，使以色列95%的粮食靠自己生产，每年生产的蔬菜、瓜果、花卉大量向欧洲出口，为跻身于全球经济最发达的十二国之首发挥了重要作用。

研究最近的热点问题，如水污染、大气污染、城市交通问题等，再提出一些具有可行性的措施就OK了。

一、最新地理论文选题参考1、产业地理集中、产业集聚与产业集群:测量与辨识2、地理—生态过程研究的进展与展望3、中国制造业的地理集聚与形成机制4、论地理信息系统及其在地理学中的地位5、能源地理学——中国生物质能源的定量评价及其地理分布6、地理学的研究核心--人地关系地域系统--论吴传钧院士的地理学思想与学术贡献7、地理学:地理-生态过程研究的进展与展望8、地理学的研究核心—人地关系地域系统:论吴传钧院士的地理学思想与学 …9、地理空间数据的可视化10、产业地理集聚与外商直接投资产业分布——以北京市制造业为例11、关于地理学的区域性和地域分异研究12、地理-生态过程研究的进展与展望13、要素禀赋、地理因素与新国际分工14、集成GIS和细胞自动机模型进行地理时空过程模拟与预测的新方法15、地理和贸易16、绿洲地理特征及其气候效应17、产业特征、空间竞争与制造业地理集中——来自中国的经验证据18、中国21世纪议程与地理学19、对自然地理区划方法的认识与思考20、我国古地理学的形成、发展、问题和共识二、地理论文题目大全1、GIS环境下面向地理特征的制图概括的理论和方法2、分形理论在人文地理学中的应用研究3、地理科学的信息化与现代化4、中国地理学发展若干值得思考的问题5、华北植物区系地理6、地理数据尺度转换方法研究进展7、青藏高原地理环境研究进展8、我国土壤动物生态地理研究进展9、河南农区经济发展差异地理影响的小尺度分析10、西方地理学界关于生产性服务业作用研究述评11、烟粉虱不同地理种群的mtDNA COI基因序列分析及其系统发育12、新疆黄山东铜陵硫化物矿床Re—Os同位素测定及其地理动力学意义13、地理空间的尺度-结构分析模式探讨14、中国地理教育:继承与创新15、科学地理解心理健康与心理健康教育16、中国青年大肠癌的发病特点及地理分布17、关于综合地理区划若干问题的探讨18、我国地理标志法律保护的制度选择19、金融地理学:国外地理学科研究新动向20、WebGIS中的地理关系数据库模型研究三、热门地理专业论文题目推荐1、北京市地理编码数据库的研究2、小熊猫种群遗传结构和地理分化3、计算机网络信息空间(Cyberspace)的人文地理学研究进展与展望4、产业地理集中研究进展5、地理标志的性质和保护模式选择6、伊犁野果林的生态地理特征和群落学问题7、祁连山区降水的地理分布特征8、地理环境演变研究的理论与实践--鄂尔多斯地区晚第四纪以来地理环境演变的研究9、地理生态学的干燥度指数及其应用评述10、从地图到地理信息系统与虚拟地理环境--试论地理学语言的演变11、我国SO_2和NO_X排放强度地理分布和历史趋势12、中国地理教育:继承与创新13、气候变化对中国森林生产力的影响 Ⅰ.中国森林现实生产力的特征及地理分布格局14、中国城市地理15、三江源地区植被指数下降趋势的空间特征及其地理背景16、中国城市体系的“中心—******模式”:地理与经济增长的经验研究17、中国城市地理18、湖南省森林植被的碳贮量及其地理分布规律19、气候变化对我国农业地理分布的影响及对策20、地理和贸易四、关于地理毕业论文题目1、中国北方近50年温度和降水极端事件变化2、中国农村空心化的地理学研究与整治实践3、论地理学的研究核心——人地关系地域系统4、中国制造业地理集中与省区专业化5、我国湿地研究进展——献给中国科学院长春地理研究所成立40周年6、地理系统与地理信息系统7、根瘤菌-豆科植物共生多样性与地理环境的关系8、北方农牧交错带的地理界定及其生态问题9、基础地理数据库的持续更新问题10、景观生态战略点识别方法与理论地理学的表面模型11、植物区系地理12、地理位置与优惠政策对中国地区经济发展的相关贡献13、地理学研究进展与前沿领域14、关于地理学的“人-地系统”理论研究15、基础地理数据库的持续更新问题16、城市地理分形研究的回顾与前瞻17、植物区系地理18、地理科学的中国进展与国际趋势19、地理学研究进展与前沿领域20、分形理论在地理学中的应用研究进展五、比较好写的地理论文题目1、从地理空间到地理网络空间的变化趋势--兼论西方学者关于电信对地区影响的研究2、人文地理学"空间"内涵的演进3、中国氨的排放强度地理分布4、中国生物多样性的生态地理区划5、谈地理科学的内容及研究方法:(在1991年4月6日中国地理学会...6、生态地理区域界线划分的指标体系7、栓皮栎种群的生物学生态学特性和地理分布研究8、经验地理解法官的思维和行为——波斯纳《法官如何思考》译后9、现代地理学中的数学方法10、西南区野生狗牙根遗传多样性的ISSR标记与地理来源分析11、四川省农作物生产力的地理分布12、论地理空间形象思维——空间意象的发展13、地理信息系统应用于中国大陆高致病性禽流感的空间分布及环境因素分析14、产业地理集中度测度方法研究15、产业集聚:地理学与经济学主流观点的对比16、人文主义与后现代化主义之兴起及西方新区域地理学之发展17、我国20世纪地理学发展回顾及新世纪前景展望--祝贺中国地理学会创立90周年18、马氏珠母贝不同地理种群内自繁和种群间杂交子一代形态性状参数及相关性分析19、中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)黄、渤海3个野生地理群遗传多样性的微卫星DNA分析20、家蚕不同地理品种分子系统学研究

地理论文竞赛

面对自然灾害,我们应该做些什么 去年冬天，一场突如其来的冰雪灾害深深地触动了我们。而今，一场毫无预警的地震，更是撼动了大半个中国，牵动了整个神州。在自然灾害面前，我们人类是如此的渺小，我们的防备是如此的无济于事，尤其是面对少有的南方冰雪极端气候和如此强大的地震。 那么，面对这些突如其来的自然灾害，我们又该怎么做呢？我们应该做些什么呢？ 面对这些突发性事件，我们首先不能慌乱，要竭力保持镇静，明白自己的处境。然后，果断做出决定，尽量保护好自己的人生安全，必要时要有所放弃。要让自己尽快了解自己的处境，对自己的行为做出适应性调整。 同时，为了减轻自然灾害的侵袭，社会需要我们做出一些贡献。“人人奉献，众志成城”，这样既能保小我，又利大我。概括成功的经验，面对自然灾害，每个人都应尽量按以下十个字去做： 1．学：学习有关各种灾害知识和减灾知识。 2．听：经常注意收听国家或地方政府和主管灾害部门发布的灾害信息，不听信谣传。 3．备：根据面临灾害的发展，做好个人、家庭的各种行动准备和物质、技术准备，保护灾害监测、防护设施。 4．察：注意观察研究周围的自然变异现象，有条件的话，也可以进行某些测试研究。 5．报：即一旦发现某种异常的自然现象，不必惊恐。 但要尽快向有关部门报告，请专业部门判断。 6．抗：灾害一旦发生，首先应该发扬大无畏精神，号召群众，组织大家和个人自卫。 7．避：灾前作好个人和家庭躲避和抗御灾害的行动安排，选好避灾的安全地方，一旦灾害发生，个人和组织大家进行避灾。 8．断：在救灾行动中，首先要切断可能导致次生灾害的电、火、煤气等灾源。 9．救：要学习一定的医救知识，准备一些必备药品，以在灾害期间，医疗系统不能正常工作的情况下，及时自救和救治他人。 10．保：为减少个人和家庭的经济损失，除了个人保护以外，还要充分利用社会的防灾保险。 相信随着国家减灾体制的健全，减灾能力的提高，和全民每个成员的努力，一定会大幅度减少灾害损失。 幸运的是，我们有一个关心人们的政府，我们赶上了一个信息技术极为发达的网络时代，两者相得益彰，给灾难中的人们带来了希望和力量，带来了上下一心的及时救助，也增强了灾区人民抵御天灾的决心和信心。 虽然我们无法控制自然灾害，但是我们有理由相信，在党中央国务院的领导下，只要全国人民众志成城，再大的自然灾害我们都有信心、有能力去战胜，再大的困难我们都有办法、有力量去克服，我们一定可以并最终取得抗击这场特别重大的地震灾害的最后胜利！

写不好就算啦,大奖不好拿的.我也在写.....真难写呀!我是大庆的

我国防灾减灾科技应用与建设的现状、问题及建议 我国地域辽阔，天气变化万千，洪水、飓风、龙卷风、地震等不可抗性灾难频发，此次汶川特大地震给人民的生命和财产造成巨大的伤害。近50年来，我国每年由地震、地质、旱涝、海洋、疫病等自然灾害造成的直接经济损失约占国民生产总值的4%.自然灾害已经成为影响我国经济发展和社会安全的重要因素，依靠科技进步，提高我国防灾减灾的综合能力已成为当务之急。 一、我国防灾减灾科技应用与建设的现状 我国目前已建立起了较为完善、广为覆盖的气象、海洋、地震、水文、森林火灾和病虫害等地面监测和观测网，建立了气象卫星、海洋卫星、陆地卫星系列，并正在建设减灾小卫星星座系统。在气象监测预报方面，建成了较先进的由地面气象观测站、太空站、各类天气雷达及气象卫星组成的大气探测系统，建立了气象卫星资料接收处理系统、现代化的气象通信系统和中期数值预报业务系统。全国已形成了由国家、区域、省、地、县五级分工合理、有机结合、逐级指导的基本气象信息加工分析预测体系。为了监测江河洪水，国家组建了由数目众多的水文站、水位站、雨量站等组成的水文监测网，建立了七大江河地区洪涝灾害易发区警戒水域遥感数据库，将遥感技术在“八五”期间应用于洪灾监测。大江大河防汛抗旱工程技术有了长足的进步，有些领域已经达到世界先进水平。另外，利用现代科技积极开展小流域综合治理工作，如农区人工增雨、人工防雹、滴灌工程等，这些技术措施在一定程度上对防灾减灾发生了非常积极的作用。在地震监测和抗震方面，组建了400多个地震观测台站，“十五”期间进行了数字化改造，由48个国家级数字测震台站组成的国家数字测震台网和由300多个区域数字测震台站组成的20个区域数字测震台网以及若干个流动数字测震台网、数字强震台网构成了中国数字测震系统，建立了大震警报系统和地震前兆观测系统，形成了比较完整的监测预报系统，编制了全国地震烈度区划图和震害预测图，确定了52个城市作为国家重点防震城市，对全国地震烈度6度以上地区的工程建筑，实施综合性震害防御，对城市和大中型工矿企业的新建工程进行了抗震设防，完成了多条铁路干线、主要输油管线和多座骨干电厂、大型炼油厂，一批重点骨干钢铁企业和超大型乙烯工程以及大型水库的抗震加固。在地质灾害防治方面，加强了对滑坡、泥石流、崩塌以及地面沉降、地面塌陷、地裂等地质灾害的勘查防治工作，采取了包括工程防御体系、生物水保防御体系、管理防护体系，社会管理体系和预测及报警体系在内的综合防御体系，并取得了一定的效果，同时把生态建设与防灾减灾相结合，实施封山育林、退耕还林、退田还湖、退田还草和修建水利工程等一系列措施，极大地防止和减轻了地质灾害的危害和损失。全国已建立了25片国家级水土流失重点治理区，实施了七大流域水土保持工程，在一万多条水土流失严重的小流域，开展了山水田林综合治理。先后确立了包括“三北”防护林、长江中上游防护林、沿海防护林、平原农田防护林、淮河太湖流域防护林、珠江流域防护林、辽河流域防护林、黄河中游防护林和太行山绿化工程、防治沙漠化工程的十大林业生态工程。此外，还发射了“资源一号”、“资源二号”卫星，广泛应用于资源勘查、防灾减灾、地质灾害监测和科学试验等领域。 二、我国防灾减灾科技应用与建设存在的主要问题 1.管理缺乏综合协调 长期以来，我国的灾害管理体制基本是以单一灾种为主、分部门管理的模式，各涉灾管理部门自成系统，各自为战。由于没有常设的综合管理机构，各灾种之间缺乏统一协调，部门之间缺乏沟通、联动，造成了许多弊端，如缺乏综合系统的法规、技术体系政策与全局的防灾减灾科技发展规划；缺少系统的、连续的防灾减灾思想指导，不利于部门之间协调；缺少综合性的防灾减灾应急处置技术系统；缺少专门为灾害救援的综合型救援专家、技术型队伍；没有形成相对完善的防灾减灾科学技术体系；信息公开和交流渠道不顺畅；资源、信息不能共享；科学决策评估支持系统与财政金融保障制度尚未建立等等，直接影响防灾减灾实效。 2.投入不足 资金渠道单一 全国每年投入到防灾减灾科技研发和应用的经费十分有限，在防灾减灾基础设施建设、科研设备购置、防灾工程建设、防灾减灾基础研究和先进技术推广应用等多方面投入不足。主要是因为我国防灾减灾科研基本依赖于财政拨款，资金来源渠道单一。由于防灾减灾科研具有的社会效益远远大于近期经济效益，很难吸引企业资金和社会资金主动投入，造成防灾减灾科技发展和技术推广滞后。另外，缺少科研成果推广的中间环节与适合防灾减灾工作规律的运行机制，防灾减灾科研成果的转化率低，一些防灾减灾科研成果的推广应用率不足10%，严重影响了全国防灾减灾工作的深入进行，影响了全国防灾减灾工作水平的进一步提高。 3. 科技资源尚待优化配置 我国防灾减灾科技资源主要集中在气象、地震、地质、环保等领域，由于缺乏宏观协调管理及传统的条块分割现状，一方面各领域主要关注本领域的防灾减灾科技发展，研发工作主要局限于解决本领域存在的技术问题，在不同灾种以及防灾减灾的不同环节中，科技资源没有得到合理配置，科技开发与应用水平发展很不平衡，在基础地理信息、救灾设备和队伍建设方面低水平重复建设严重。另一方面，仪器、设备、资料、数据等都由部门、单位甚至个人所有，不能实现资源共享共用，资源条件不能系统整合形成高效、共享的社会化服务体系，无法形成合力和整体创新优势。 4.防灾减灾科技发展缓慢 一是在不同灾种以及防灾减灾的不同环节中，科技发展与应用水平很不平衡；二是各灾种的应急研究和操作水平差别较大，低水平重复研究较多；三是技术手段和装备落后，监测能力不强，短期预测预报能力还较低；四是缺乏各类灾害的科学评估模型和方法，灾害信息共享应用和评估的技术急需完善；五是对一些重大灾害的认识与防治技术，长期徘徊不前；六是现有科研结合国情实际不够密切，科技整体支撑能力有待提高等。 5. 防灾减灾高水平科技人才匮乏 我国防灾减灾科技人才主要集中在专业管理部门和科研机构中，基层防灾减灾机构普遍缺少技术应用人才，与我国防灾减灾工作重点结合不密切，特别缺乏防灾减灾领域的高层次、高水平的学术技术带头人和工程技术应用人才。另外，研究经费、待遇等方面条件较差，影响我国防灾减灾科技人才队伍的稳定与发展。 6. 科普宣教力度不够 缺乏统一的防灾减灾科普规划，没有固定的防灾减灾科普教育基地，也缺乏经常性的防灾减灾科普宣传活动，使防灾减灾科普缺乏系统性、连续性，致使我国社会公众防灾减灾知识、防灾减灾意识的科普教育水平较低，全社会对生态环境保护的意识较差，最终影响我三、我国防灾减灾科技支撑的对策建议 1.建立统一综合的防灾减灾组织保障体系 设置统一的具有危机管理性质的防灾减灾综合管理机构，负责对全国防灾减灾工作的大政方针做出决策，逐步实现从部门为主的单一灾种管理体制向政府和部门联动、条块结合的综合应急管理体制转变。 加强科技主管部门与涉灾管理部门的协同，形成跨部门、跨地区、跨学科、多层次、分布式的协同管理职能和机制。 成立集合各灾种、各专业及相关管理部门专家的顾问团体；建立防灾减灾决策的专家咨询系统，为政府防灾减灾决策提供智力支撑。 2. 完善防灾减灾科技进步政策与创新机制 制定科技支撑防灾减灾办法与政策，增加科技投入，在科学研究、技术开发、科技基础设施建设、科技人才培养选拔等方面给予支持；将防灾减灾科普知识纳入国民素质教育体系和工作计划，提高全民防灾减灾意识和能力，在大中小各级学校教育中适当引入防灾减灾课程及读物。 建立高效、合理的防灾减灾科技创新资源配置机制、科技投入机制、成果转化机制、政策激励机制与人才培养机制；加强基础科学和应用科学研究，开展关键技术、共性技术联合攻关；加快科技成果在防灾减灾领域的推广应用。 3. 多渠道增加对防灾减灾的科技投入 将防灾减灾发展所需投入纳入每年科技经费预算，按照一定的使用比例，支持研究开发工作、科技基础设施建设、改善技术装备、参加国际交流等。并使防灾减灾科技投入的增长幅度不低于科技经费增长的总体水平。 建立社会防灾减灾基金，吸收企业、社会团体、公民及海外人士对防灾减灾的捐赠，按比例将部分基金用于科技投入。 用给予引导资金的方式，促进地方政府增加防灾减灾科技投入，引导技术开发机构与企业投资防灾减灾技术与产品的研发和产业化。 4. 促进防灾减灾科技资源共享平台的建设 借助全国科技基础条件平台的建设，通过制定统一的标准和规范，整合全国各灾害管理部门的分类灾害信息资源，全天候运转监测网；以网络技术为纽带，积极推广应用地理信息系统（GIS）、遥控系统（RS）、全球卫星定位系统（GPS）技术，建设覆盖至全国各乡村的主要灾害实时监测预警系统；充分应用数字化技术及网络技术，综合集成防灾减灾各单位上报的灾情信息，构建包括灾害应急响应、灾害信息分析、灾害救援决策、救援信息反馈等在内的防灾减灾技术及信息资源平台。 5.加强防灾减灾科技能力与科技队伍建设 通过科研体制改革和现代院所制度建设，进行课题制、首席专家负责制和科研经费预算等防灾减灾科技机构科研管理制度建设；鼓励科研与地方防灾减灾需要紧密结合，开展自然灾害综合研究和治理；鼓励科研机构与企业联合研发防灾减灾技术和装备，实现产业化；与管理部门合作，尝试推广先进的防灾减灾技术和管理方法，探索区域防灾减灾综合管理模式；参与重点防灾减灾工程建设、基础设施建设、试验示范区建设。 在培养选拔高层次人才的基础上，大力培训一线工作的防灾减灾技术人员及管理人员，改善基层技术人员的工作生活条件；通过科研项目、激励措施、分配制度、考核选拔等吸引和稳定人才队伍，培育有竞争力的研究群体，加强创新团队建设；培养防灾减灾后备人才，逐步在我国高校中开办防灾减灾专业教育。 6. 加强国内外防灾减灾科技交流与合作 鼓励防灾减灾科研机构、管理部门开展国内外交流合作，获得先进的应用技术及管理经验，追踪最新技术。在跨国、跨区域的防灾减灾工程建设中，政府应积极协调，为项目实施提供帮助和保障。

写你对物理的心得，怎么学习，有什么方法。

数理化竞赛复赛论文题目

我也是第一次参加。对于题目方面我买了一本“走美”建模论文的书，我觉得也可以借鉴一下。选材有几个方面：经济问题（公司盈利等）、购物方面（例如买东西反券）、软件方面（例如EXCEL表格）、统计等等。结构上，可以根据问题的提出，模型的介绍，模型的建立，模型的修改，模型的推广来写。原则就是注意观察生活，深入思考。只要有题目，什么都好写。我就知道这么多了。祝你好运。

我是初三的！论文也没写过，祝你写好！

有人回答后也告诉我一声，我姐也要写

新颖的数学论文题目有：

1、数学模型在解决实际问题中的作用。

2、中学数学中不等式的证明。

3、组合数学与中学数学。

4、构造方法在数学解题中的应用。

5、高中新教材中数学教学方法探讨。

6、组合数学恒等式的证明方法。

7、浅谈中学数学教育。

8、浅谈中学不等式的几何证明方法。

9、数学教育中学生创造性思维能力的培养。

10、高等数学在初等数学中的应用。

11、向量在几何中的应用。

12、情境认识在数学教学中的应用。

13、高中数学应用题的编制和一些解题方法。

14、浅谈反证法在中学教学中的应用。

15、探索证明线段相等的方法。

16、几个带参数的二阶边界值问题的正解的存在性研究。

17、关于丢番图方程1+x+y=z的一类特殊情况的研究。

18、变限积分函数的性质及应用。

19、有限集上函数的迭代及其应用。

20、小学课堂环境改着的行动研究。

21、网络环境下小学数学主题教学模式应用研究。

22、培养小学生数学学习兴趣的教学策略研究。

23、小学五年级儿童数学学习策略干预对改善其执行功能的研究。

24、小学生数学创新思维的培养。

25、促进小学生数学课堂参与的数学策略研究。

26、使学生真正成为学习的主人。

27、改革课堂教学的着力点。

28、谈素质教育在小学数学教学中的实施。

29、素质教育与小学数学教育改革。

30、浅谈学生数学思维能力的培养。

地理小博士竞赛论文的题目

关于举办第十届地球小博士和第九届环保之星地理科普知识大赛&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;及2016年全国优秀中学地理教研论文评选活动的通知各有关单位：&;&;&; 为了贯彻落实《科普法》以及《全民科学素质行动计划纲要》精神，促进全民对可持续发展目标的深刻理解与实践，提升全社会合理开发利用资源、有效保护生态环境的能力，加快生态文明建设，根据《中国地理学会地球小博士地理科普大赛条例》，中国地理学会决定以构建我们的和谐世界（社会）为主题，在全国中学生中开展第十届地球小博士、在全国小学生中开展第九届环保之星地理科普知识竞赛活动；同时举办2016年全国优秀中学地理教研论文评选活动。&;&;&; 一、竞赛主题：构建我们的和谐世界（社会）。&;&;&; 二、竞赛时间：2015年10月1日—2016年6月10日。&;&;&; 三、竞赛范围：全国中小学生自愿参加。&;&;&; 四、组织办法：&;&;&; 大赛设立组织委员会和专家委员会，负责大赛的组织和评审工作；组委会下设办公室，负责具体联系和组织工作。各省、市、自治区地理学会可以根据要求参与组织本省市区内中小学生以学校为单位参加；各学校也可以直接向大赛组织委员会办公室报名参赛。&;&;&; 五、奖励办法：&;&;&; 大赛设集体奖和多等级的个人奖项，其中地球小博士200人，初中、高中各100人；环保之星100人，在小学生中产生。有关地球小博士科普知识大赛具体参赛办法，详见中国地理学会地球小博士科普知识大赛条例和实施细则（附件一）。大赛指定网站为《中国地理学会地理科技大赛网》（）和《中国地理学会网站》（）。&;&;&; 六、关于优秀地理教研论文奖：&;&;&; 请参照《2016年全国优秀中学地理教研论文奖评选活动申报、评选办法》申报参赛（附件二）。中国地理学会注册会员免收论文评审费。&;&;&; 七、联 系 人：任爱君&;&;&; 八、联系电话：//&;&;&; 九、监督电话：（中国地理学会秘书处）&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&; 中国地理学会&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&;&; 2015年9月15日附件一：中国地理学会地球小博士地理科普知识大赛实施细则一、根据地球小博士地理科普知识大赛条例第九条制定本实施细则。二、目的：为了贯彻落实《科普法》的精神，具体落实《全民科学素质行动计划纲要》，进一步提升中小学生自觉学习科学知识的能力和运用科技成果水平，提高对可持续发展的理解和认识。三、宗旨：通过大赛宣传科学发展观，重点宣传普及节约资源、保护生态、改善环境、应急避险、健康生活、合理消费、循环经济等观念和知识，倡导建立资源节约型、环境友好型社会，形成科学、文明、健康的生活方式。通过大赛宣传我国人口众多，资源有限、人均占有资源远低于世界平均水平的基本国情，使年轻一代人从小树立人与自然和谐相处和可持续发展的意识，也是具体落实《全民科学素质行动计划纲要》中有关未成年人科学素质行动计划的一部分。四、组织与指导：大赛设立专家指导委员会和大赛组织委员会五、竞赛时间1、报名、答题及评选时间：每年的9月至昱年6月2、表彰时间：每年7—8月。六、参赛对象参赛对象包括有创新能力的、品学兼优的中、小学在校学生，并相应分成小学段、初中段和高中段三个组进行评比。七、竞赛内容中国地理学会地球小博士地理科普知识大赛试题将由客观题和主观题两部分内容组成：客观题将由专家委员会依据学生受教育的程度不同分别拟订三套不同的试题，试题采用选择题和判断题的形式，使用答题卡答题。主观题为参赛选手完成的创作题。要求参赛选手在完成客观题的基础上，通过学习、调查、体验等方式，根据自己的爱好和优势，以调查报告、作文、书画、动漫、摄影等形式（题材不限）提交全国组委会参加评比。

第一部分 单项选择题：下列各题的四个选项中，只有一个是正确的。 1．我国山区面积广大，山区发展经济的优势资源有：A．林业和种植业B．商业和采矿C．旅游和采矿D．旅游和运输 2．以下关于自然资源的说法正确是：A．可再生资源取之不尽用之不竭B．钢铁属于非可再生资源C．土地资源属于可再生资源D．人均资源短缺完全由人口众多引起 3．我国耕地当前面临的问题有：A．由于大面积开垦林地草地，耕地不断扩大B．由于大规模造林，使耕地迅速减少C．由于水土流失，土地沙漠化，人类盲目开发，耕地面积迅速减少D．由于外国农产品冲击，大批耕地荒芜 4．二百吨钢铁从太原到无锡，最佳的运输方式是：A．水运B．铁路C．航空D．公路 5．我国最大的综合性工业区是：A．辽中南B．京津唐C．沪宁杭D．珠江三角洲 6．我国的海南岛可以种植三季稻，黑龙江的农作物只能一年一熟，其影响的主要因素是：A．地形B．水分C．热量D．光照 7．我国西气东输工程已于2004年建成通气。该工程主线的西部起点位于：A．柴达木盆地B．准噶尔盆地C．塔里木盆地D．青藏高原 8．我国西北地区物资出口最为便捷的港口是：A．连云港B．青岛C．天津D．秦皇岛 9．塔中油田、小浪底水利枢纽、黄骅港、三峡大坝所在的省区依次是：A．青海、河南、天津、重庆B．新疆、山西、山东、湖北C．甘肃、陕西、山东、四川D．新疆、河南、河北、湖北 10．近几十年来，我国沙漠化土地不断扩大的主要原因是：A．由于降水量减少，蒸发旺盛所致B．由于厄尔尼诺现象导致的气候变异C．人类工农业生产及其他生产活动D．由于大面积的污染所致 11．我国新世纪四大工程指的是：A．北煤南运、南水北调、西气东输、三峡工程B．西电东送、南水北调、青藏铁路、北煤南运C．基因工程、探月工程、希望工程、三峡工程D．西电东送、南水北调、西气东输、青藏铁路 12．从1979年开始建设的“三北”防护林，此项生态建设工程的作用不包括：A．减轻水土流失B．减轻沙尘暴C．缓解水资源短缺D．防风固沙 13．新疆的哈密瓜特别甜，而同一品种在北京采用大棚种植则甜度下降，这是因为大棚种植：A．温度偏低B．温差减少C．水分偏少D．光照减少 14．我国政府推动东、西部协调发展，采取的主要措施是：①给予西部大量的财政补贴②增加对西部基础设施的投资③保护西部的工业产品不受外部产品的竞争 ④发挥地区优势，积极引进人才A．①③B．②④C．③④D．①② 15．青藏地区农作物分布在河谷中的最主要自然原因是：A．河谷地区有丰富的水源B．河谷地区气温较高、风力较小C．河谷地区土壤肥沃D．河谷地区人口稠密、劳动力多 B A C C C D B A D A B A D D C D D C C B D B A B D A C A D B A A B B B D B A A C

著名地理学家阿尔夫雷德.赫特纳1927年就在《地理学:它的历史、性质和方法》一书(商务印书馆,1983)中对大学地理教育提出警告和建议: 大学生的自学必须多样化。以下是我为大家精心准备的：大学地理论文的题目。内容仅供参考，欢迎阅读!

大学地理论文题目全文如下：

一、地理科学的系统

1、城市垃圾的无害化处理

2、影响旅游业发展的主要因素

3、矿产资源的保护和合理开发

4、县城在乡村城市中的优势分析

5、拓展地图应用范围的探索

6、农业的产业化和适度规模化发展研究

7、农业的可持续发展研究

8、依托大学城促进当地经济的发展

9、乡镇企业环境污染问题

10、平原地区人口自然结构的演化特征

11、观光农业的发展研究

12、农村产业结构的调整

13、湿地的保护

14、沙尘暴的危害及其防治

15、城市交通问题

16、经济全球化对世界经济和贸易的推动作用

17、跨国公司的特点及其地区分布规律

18、高新技术产业的布局条件研究

二、区域地理

6、* * 旅游资源的评价

7、建设 * * * * 旅游名城的研究

8、* * 旅游业发展中的问题及其对策

9、发掘文化宝藏，促进旅游业快速发展

10、* * * * 城市旅游形象的塑造

11、郑州古都文化遗产的保护

12、郑州扬沙天气出现的原因及其防治

13、西部大开发的环境保护问题

14、西部开发中的资源合理开发问题

15、郑州出口加工区的建设意义

16、黄河滩区发展绿色产业的可行性研究

17、郑州国家高新技术产业开发区的区位优势与投资环境研究

18、美国的阿巴拉契亚煤炭工业区的复兴对我国东北老工业基地发展的启发

19、日本东京的区域经济再开发对北京市的发展启示

20、长江三角洲经济高速增长的背景分析

21、欧盟兴起的地缘因素

22、珠江三角洲区域经济发展的反思

23、中原城市群的建设意义

24、郑东新区地表水资源的开发与保护

三、地理教育科学研究

1、地理教学与素质教育

2、地理多媒体教学的应用原则

3、地理教学与学生人文精神的培养

4、通过中学地理第二课堂活动，发展学生能力

5、地理课堂教学的模式研究

6、CAIG在地理教学中的应用

7、GIS在地理教学中的应用

8、地理教学中的创新思维能力培养

9、论如何激发学生学习地理的兴趣

10、地理教育中的美育研究

11、地理课堂教学中的活动分类及其作用

12、启发式教学的功能及其应用要求

13、发挥地理文理兼备的优势，提高教学效果

14、地理开放式教学的特点

15、地理课堂教学的反馈

16、地理教师素质的提高

17、地理学习法研究

18、赏识教育的实践

19、教师的人格魅力对学生的影响

20、培养学生的环境行为道德

21、地理课堂教学中的设问技巧

22、论研究性学习中学习地理方法的转变

23、谈“高新技术产业”一节的教学设计

物理学术竞赛题目论文范文高中

物理学家，是指探索、研究世界的组成与运行规律的科学家。这是我为大家整理的关于物理学家学术论文，仅供参考!

对物理学家失误的解读

摘 要：通过在物理教学中客观介绍物理学家的失误，从而正确认识科学发展的曲折和科学家付出劳动的艰辛，并在实际探究的过程中体验物理学家研究问题的方法，发展科学探究所必需的创新思维，从而提高学生科学探究的能力。

关键词：失误;科学探究;创新思维

中图分类号：G420 文献标识码：A

文章编号：1992-7711(2012)10-081-1

在物理教学中，我们更多地介绍了物理学家成功的、正确的一面，而往往忽略了他们的失误。在物理教学中客观介绍物理学家的失误，通过对他们在特定历史条件下酿成失误原因的剖析，对中学物理教学具有积极的意义。

一、在物理教学中客观介绍物理学家的失误

事实上，物理大师也会走弯路，有失误。在物理学发展的过程中，这样的事例可以说是屡见不鲜的。发现放射性元素的贝克勒尔认为要找到比铀的放射性还要大得多的元素是不大可能的;牛顿推算光在介质中的速度比真空中大;电磁波的发现者赫兹由于实验的局限而错误地认为阴极射线不带电。

中子发现的历史更值得回顾。在查德威克发现中子前，在实验中已有迹象表明在核中可能存在一种中性子。例如，1930年德国物理学家玻特和他的学生利用α粒子轰击铍元素时，发现产生了一种穿透力极强的射线。后来居里夫人的女儿I?居里和她的丈夫约里奥对这种射线进行了研究。他们将这种射线射到石蜡上，测到了有反冲质子从石蜡放出，他们认为这反冲质子是由这种不带电的的射线所轰击出来的。但遗憾的是约里奥-居里夫妇和玻特等人都没能抛弃传统的旧观念，而断言为这种射线正是大家所知的Υ射线。太可惜了!尤其对约里奥-居里夫妇而言，只要根据打出质子的动能，仔细地推算一下，假如入射粒子是Υ光子的话，那么它的能量将达几十兆电子伏，要比实验测得的这种未知中性粒子的能量大得多，于是就会发现，这种未知中性粒子不可能是Υ射线。可惜旧的传统观念太深了，以致快到手的成果丢掉了。在正电子的发现过程中，同样的失误又一次发生在约里奥-居里夫妇身上，使他们成了正如恩格斯所描述的“当真理碰到鼻子尖上的时候，还是没有得到真理”的人。

纵观物理学家们的失误，造成他们作出错误分析或错失了重大科学发现的主要原因有两个：一是科学发现和创造是人类向未知领域不断探索的一个过程，而这个过程必然是复杂的、艰难曲折的，在这样的过程中出现一些失误是难免的;二是传统思想的束缚，科学发现和创造需要丰富的想象力，需要新思想、新观念，因循守旧、墨守成规就不可能作出科学发现，但突破传统观念总是非常不容易。

二、在物理教学中介绍物理学家失误的积极意义

在物理教学中，教师引导学生认识物理学家的失误，分析失误的原因，似乎会使学生产生对科学的怀疑，对科学家的不敬，在时代呼唤更多创新人才的今天，这并非不是一件好事，将有利于学生体会到人类认识自然，改造自然是个曲折艰苦的过程，是个反复修正、反复深化的过程;有利于确立不怕挫折的信念，增强学习中的毅力;有利于学生打破思维定势，活跃课堂气氛，培养创新思维能力;有利于树立学生挑战权威，服从真理的求知精神。

当然，仅仅介绍物理学家的失误，并不能达到上述目的，更要注意向学生讲述物理学家对待失误和挫折的科学态度和不屈的探索真理的精神。约里奥-居里夫妇不仅错失了发现中子的良机，后来又错失了发现正电子的机会。但他们从失败中吸取教训，始终以饱满的工作热情、坚忍不拔的意志投入研究工作，功夫不负有心人，他们终于在1934年获得了20世纪中最重要的发现之一——人工放射性，并荣获了诺贝尔物理学奖。中国科学家王淦昌教授因为自身或客观条件的限制在发现中子、验证中微子存在等物理研究方面几次和诺贝尔奖擦肩而过，但他并没有放弃对科学热诚的追求，而是进一步拓展研究领域，在众多领域里提出了自己独到的见解，直到年逾90，仍不时到研究室去，他提出的激光引发氘核出中子的想法，成为惯性约束核聚变的重要科研项目，一旦实现，这将使人类彻底解决能源问题。

在物理教学中引导学生辨别物理学家的失误和科学上的也是值得重视的一个方面，法国物理学的权威布朗洛发现N射线就是一场巨大的。对科学史上的揭示显然可以使学生正确理解物理学家的失误，而激发学生对科学家们由衷的敬佩。在实际的教学中我们似乎更应该让学生在进行相关科学探究的实践中重复物理学家的失误，比如在讲电磁感应相关内容时，笔者有意安排了这样的实验，将电流表的表面背对学生，在插入磁铁后，让学生跑到讲台后看指针的读数，学生看过常常露出不解的神情，“指针没动啊!”可磁铁确实在线圈中啊!如此，模仿了当年科拉顿所做实验的情景，并设置了相关的问题使学生明白科拉顿的失误和法拉第的成功在创新思想上的不同之处。

三、在物理教学中介绍物理学家失误的几点反思

1.介绍物理学家的失误，促进新的课程资源不断生成。

正视并合理开发日常教学中的错误资源可以丰富课程内容，激发学生的参与热情，促进新的课程资源不断生成，对师生创造性智慧的激发会起到十分重要的作用。为此，我们可以利用学生的错误激发认知冲突，促进学生思维碰撞;抓住学生因知识经验和思维方式不同而出现的错误的观点和想法，引导学生合作交流，促进生成;不轻易剥夺学生自主发现错误的机会，为教学的有效介入创造最佳时机。

2.介绍物理学家的失误，促进教师更好地锤炼教学艺术。

既然物理学家都可以有失误，对我们教师来说在教学中的失误也就没必要去遮遮掩掩。在教学中，教学双方也会因为各种情况而发生错误，错误可能来自学生，也可能来自教师。对于学生的错误，我们常常能从容应对，对于自己的失误，我们也不能回避，而是要认真反思，究其原因，寻其策略，从而提高教学设计能力和课堂教学水平。错误的价值有时并不在于错误本身，课堂教学中的错误，对学生来说是一次很好的锻炼机会，对老师来说也可以是一次机遇，在生成性的教学中教师正确处理失误是可以锤炼教学艺术，提高自身的专业水平的。

物理学家阿伯拉罕・派斯和他的物理学史著作解读与述评

摘 要：本文主要是对阿伯拉罕・派斯进行评述，探究其对于整个物理学做出的巨大贡献。与此同时，从其著作方面入手，加强关于著作方面的科学解读，希望能够充分继承这位伟大物理学家的精神，对其贡献进一步探究，从而推动整个物理学的不断发展。

关键词：阿拉伯罕・派斯 物理学史 著作 解读 评述

2000年，作为做出杰出贡献的一位伟大物理学家，同时又是一位科学史作家，阿伯拉罕・派斯不幸去世。派斯去世的原因，主要是心脏病发作，他最后的时光在哥本哈根度过，终年82岁。

派斯，1918年出生于荷兰，属于传统犹太人。派斯的中小学教育始于阿姆斯特丹。随后，凭借着自身优异的学习成绩，他非常顺利地进入大学继续学习和深造。1938年派斯顺利毕业，并获取了两个学位，一是物理学，二是数学。但派斯并没有满足于此，而是来到乌得勒支大学，进行个人学术的进一步深造，追随导师乌伦贝克。后来乌伦贝克定居美国，因此派斯的硕士毕业论文，由罗森菲尔德进行有效指导并完成。最终派斯在1940年硕士顺利毕业，取得了相应的硕士学位。然而在当时，德国已经发动世界大战，并逐渐占领荷兰。第二年，德国宣布，7月14日之后，整个荷兰的任何一所大学，严格禁止犹太人考取博士。这件事无疑影响了派斯，他努力赶写博士论文，限期真正到来之前，他最终顺利完成论文答辩。

纵观派斯的整个求学生涯，真是十分不易。然而，派斯随后将要面对的处境更加危险和艰难。当时，纳粹分子对犹太人进行压迫，这也使当地诸多物理学家，为免于遭受迫害而选择逃避，离开了培养自己的大陆。但是派斯不同，他没有离开故土荷兰。也正因为如此，战争爆发后，派斯提心吊胆，整天需要东躲西藏。访问他的当地物理学家也越来越少，除了克拉默斯，派斯较为重要的朋友。克拉默斯访问时，一般都带科学文献，两个人进行物理学知识的相关探讨。克拉默斯本来在莱顿大学承担教授职务，但后来，犹太人解雇现象较为严重，教授对德国人的残暴行为进行了抗议，德国占领大学之后，勒令当局关闭了学校。这对派斯的日常研究，即量子电动力学，造成了极大的不便。每当回首往事，派斯都感到非常不堪。荷兰当地犹太人，包括派斯的妹妹，普遍开始被抓，然后进入死亡集中营，遭到德国人残酷的杀害。而派斯自己，幸运的是能够免于这场灾难。灾难具体情况，详见其自传体著作《欧美记事》。

第二次世界大战结束之后，1946年，派斯到达哥本哈根。在那里，派斯会见了波尔，与其一家人相处融洽。与此同时，他与波尔展开了知识方面的沟通，彼此交流十分惬意。在波尔的大力推荐下，1946年秋，派斯前往美国进行访问和调查，访问的具体地点为普林斯顿，当地的一家高等研究所，但是在当时，这个研究所成立时间不长，物理学的相关研究并没有取得杰出成果。不过研究所的物理学家鉴于自身多年的经验，告诫派斯，研究过程中，如果一味闭门造车，是绝对行不通的，需要广泛涉猎。派斯听取了同行的建议，决定不再回欧洲，留下来潜心研究物理学。

派斯刚刚来到美国的时候，量子电动力学的研究取得了革命性的进展，理论物理学也得到了极大的发展。1947年，设尔特岛会议顺利召开，派斯有幸受邀参加。在这次会议上，施温格做出了科学量子力界的报告，报告非常详细。与此同时，“费曼图”这一理念得以提出。

派斯深深明白，量子电动力学领域，今后势必具有广阔的发展前景，但是这似乎已经和自己的关系不是那么密切了。尽管这方面的雄心有一定的挫败，但是派斯并没有被真正击败，而是转向宇宙线的相关领域。派斯变得更加努力，在加强探索的同时秉承更加积极的态度，针对现象进行科学合理的解释。基于此，派斯得以明确自身的方向，并着眼于基本粒子，研究工作也得到了充分的贯彻落实。

派斯经过大量研究，逐渐提出了协同产生规律等方面的内容，这在日后得到了有效证明和确立。后来，新量子数即奇异数，诞生并发展，关于这方面，派斯曾经与盖尔曼展开过合作，但是实验研究最终失败。

派斯仍然不放弃进行研究，最终提出了K介子混合理念。基于物理学本质来说，量子力学得到了充分诠释，态叠加原理也得到了完善。但是很多物理学家不禁产生了疑问，粒子混合究竟能否符合实际?然而，我们如果站在量子力学角度进行分析，透过基本粒子的本质，会发现观察量具有自带属性的特点，本身存在相应特征和形态。在态叠加原理的应用过程中，守恒电子数一旦满足这一相同条件，粒子混合就能实现。经过派斯等人的共同努力，K介子系统问题得到了充分解决。在这之后，粒子混合不断涌现。不久，科学界又提出了量子排这一概念。通过量子排方面的科学研究，粒子物理学得到了更快的发展，最终在一定程度上推动了原子物理学的发展，并对其形成一定反哺。基于此，量子力学概念得到普及和推广。量子排现象之所以提出较晚，很大一部分原因是人们不敢对其进行大胆想象。

派斯在其他领域同样做出过一定贡献，比如G宇宙领域。然而，在70年代末，派斯逐渐转向物理学史，注重加强这方面的探索和研究，朝着作家的方向发展，并在这方面进展顺利，例如爱因斯坦传记得到了广泛好评，波尔传记也同样大获成功，中文出版量相当可观。还有关于基本粒子方面的科学史巨著《基本粒子的物理学史》的中译本也问世。派斯造诣十分高深，熟知理论物理，对物理学史的叙述表现出一种深刻的洞察。除此之外，派斯语言能力超强，除了母语荷兰语外，他还熟悉地掌握了英语、法语、德语、丹麦语，这为他的科学史研究提供了极大的便利。

派斯的物理学著作，内容更加凸显真实性，如对科学界出现的错误等都进行了如实体现。特别是曾经承受的挫折、物理学走过的弯路，以及物理学家在长期探索过程中经历的迷惘、物理学家个人存在哪些不足等，他都较为直率地指出。

比方说，在爱因斯坦传中，派斯对爱因斯坦的不成熟之处以及其研究中走过的弯路、犯过的错误都进行了毫不客气的说明。再比如，书中指出，马赫原理虽然没有对物理学理论起过推动作用，但它仍然可能是未来的研究课题。

虽然派斯对波尔十分尊重和爱戴，但在波尔传记中对其并未有讳言。比方说，在量子力学领域波尔失误不少，尤其是波尔还曾否定已经被广泛认可的能量守恒定律，对此派斯在书中也如实进行了记录。除此之外，他还指出了哥本哈根阵营中泡利、狄克拉等人对波尔的不满之词。

由此可见，派斯在潜心著作的过程中，始终秉承公允的态度，并且敢于分析伟大物理学家的不足，敢于说出真话，态度十分端正，因而学术界对其十分认可和重视。派斯尤其重视书名，绞尽脑汁之后，才能拟定完成，而且一定要别出心裁。

1963年，派斯最终选择离开普林斯顿大学，来到了纽约，进入洛克菲勒大学工作，直到退休。1990年，派斯同他的第三任妻子――丹麦人类学家尼可莱森结婚，结婚之后，派斯每年往来穿梭于纽约和哥本哈根之间。2000年，派斯的《科学英才：20世纪物理学家群像》问世，这部著作是派斯从个人视角对自己所认识的物理学家进行的速写，是他的最后一部著作。

参考文献：

[1] 史明宇，陈绍军.“社会事实”与“自然物质”客观性存在的条件比较――社会学与量子力学的对话[J].理论月刊，2013(2).

[2] 刘昊淼.浅析量子力学无限方势阱――通过无限深势阱来理解量子力学非定域性[J].神州(上旬刊)，2013(9).

[3] 胡化凯.20世纪50―70年代中国对哥本哈根学派量子力学诠释的批判[J].科学文化评论，2013，10(1).

[4] 张占新，莫文玲，王凤鸣等.通过计算氢原子的玻尔半径，加深对量子力学的理解[J].大学物理，2011(30).

[5] 朱安远，朱婧姝，郭华珍等.20世纪最伟大的科学巨匠――阿尔伯特・爱因斯坦(下)[J].中国市场，2013(46).

力学是力与运动的科学，它既是一门基础科学， 又是一门应用众多且广泛的科学。下文是我为大家整理的关于物理学力学论文的范文，欢迎大家阅读参考!

浅析物理力学的产生及其发展

摘 要：物理力学主要是研究宏观力学的微观理论学科。研究物理力学的主要目的是通过理解微观粒子性质的相互作用，找出介质的力学性质计算方法，进而使解决力学问题建立在微观分析的基础上。本文主要探讨了物理力学的产生和发展，为有关物理力学问题的解决提供理论基础。

关键词：物理力学;产生;发展

一、物理力学发展需要解决的问题分析

在物理力学的发展过程中，我们需要解决两方面的问题，一个是关于物性的问题，另一个是有关运动规律的问题。物理力学主要通过物性及其运动规律这两个方面的微观化而成为解决问题、建立微观分析的基础。关于物性的参数主要表现为运动方程组中的系数，例如弹性系数、热导率、粘性系数、声速、比热等。为了求解运动的方程组，需要知道它们相关的数值。

在传统力学中，物性参数的数值是需要试验测定的。而在我们研究的物理力学中，是通过微观的分析以及对宏观数据分析相结合的方法计算参数的数值。我们研究物理力学，不仅是为了能够找出物质性质的微观规律，而且还需要找能够预见新物质性质的方法。

针对物理力学发展中的相关问题，先了解一下有关激波结构问题的例子。物态在激波前后会有很大的变化，在波阵面一定的厚度之内，物质是处在远离平衡的状态的。这时，对于宏观物态的参数已经不适用了。因此，我们需要从分子运用的这一个角度进行描述。像从波尔兹曼方程的角度出发，进而直接进行求解。

在上世纪60年代，一对无内部自由度的影响激波结构的问题得到了进一步发展。其发展主要得力于计算机技术的发展，从而能够使波尔兹曼方程进而得到模型数学方程，求精确解。另外，还能够实现激波管与稀薄气体风洞在较高区域的分辨率的相关方面的测量。虽然对于这些问题的处理都是初步的，但是从物理力学微观运动规律上看，确是一个非常大的进步。

还有一个相似的例子就是对爆震波反应区结构方面的研究。对于这方面的研究是比激波结构更加复杂的，解决问题的困难在于理论的复杂性，也有实验经验的不足等原因。分子气体的动力激光器中非平衡流方面的问题，主要是因为分子内部自由度性质在不断膨胀的气流中产生的自身不平衡现象。在这种迅速膨胀的气流中，分子振动的自由度两方面是不平衡的，不能够采用统一的温度对其进行描述。因此，这也是一个远离平衡的问题。

二、新技术不断推动物理力学的发展

物理力学的产生及其发展即是力学学科发展的重要趋势，也是促进现代工程技术发展的重要手段。自上世纪40年代至今，由于尖端的技术以及基础科学的不断发展与进步，力学面临着大量的超高温和超高压等特殊条件下的问题。我国著名的力学家钱学森在上世纪50年代初提出应该建立物理力学这门学科，其真知灼见把握了力学发展的大趋势，并且预见了今后突飞猛进的结果。

人类社会科学技术的不断发展，给物理力学的研究提供了更多的条件。纵观近五十年间的物理力学的发展，值得一提的是液体理论的重大进步。1972年，麦克唐纳等人计算出等压线结果和多种液体实测数据等，促进了对液体理论的研究。1997年，威尔逊提出了采用重正化群理论解决临界现象，取得了重大的进展。近20年来，对于耗散结构理论是非平衡系统的研究也取得了突破性的进展。上世纪50年代之后，原子分子物理学才重新被重视，尤其是计算机的不断应用大大地促进了这门学科的发展。其他的像分子束技术、光散射技术、中子衍射技术等都成为了研究固体以及液体微观结构的有效手段。另外，高压技术能够产生千万大气压以上的高压条件，高倍电子显微镜能够用来观测原子尺的现象等。新技术以及新发明都为进一步研究物理力学提供了有利的条件。

本文对物理力学的产生及其发展进行了相关的探讨。通过本文的研究，我们了解到，在对物理力学进行研究时，我们应该明确物理力学研究的目的，还应该充分采用新技术、新发明，将其不断应用到研究中。只要我们不断探索和实践，一定能够进一步促进物理力学的发展。

参考文献：

[1]范继美.理论力学与普通物理力学的关系[J].云南师范大学学报(自然科学版)，2009，(02).

[2]钱学森.从原子分子物理出发，经由物理力学的思路和方法搞发明创造[J].原子与分子物理学报，2007，(02).

[3]干洪.力学学科的发展现状与21世纪展望[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版)，2001，(02)。

[4]陈卫平.现代力学发展趋势及研究课题[J].台州师专学报，2007，(06).

浅析力学在机械中的应用

[摘 要]力学是力与运动的科学，它既是一门基础科学， 又是一门应用众多且广泛的科学。本文立足于力学，简要论述了力学的内涵及其发展历程，并对力学在机械中的应用进行了较为深入的探讨与分析。

[关键词]力学 弹性力学 断裂力学 工程力学 机械

力学是力与运动的科学，它的研究对象主要是物质的宏观机械运动，它既是一门基础科学，又是一门应用众多且广泛的科学。力学与天文学和微积分学几乎同时诞生，在经典物理的发展中起关键作用，推动了地球科学的发展进步，如大气物理、海洋科学等，同时力学也在机械中起着越来越重要的作用，且应用广泛。

一、力学

力学是一门独立的基础学科，主要研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系，可粗分为静力学、运动学和动力学三部分。

力学的发展历史悠久，古希腊时代力学附属于自然哲学，后来成为物理学的一个大分支，1687年，牛顿三大定律的提出标志着力学作为一门独立的学科开始形成。此后，随着资本主义生产的发展，到18世纪末，以动力学和运动学为主要特征的经典力学日益完善。19世纪，大机器生产促进了力学在工程技术和应用方面的发展，推动了结构力学、弹性固体力学和流体力学等主要分支的建立。19世纪末，力学已是一门相当发展并自成体系的独立学科。

二、力学在机械中的应用

力学在机械中的应用广泛，其典型应用主要有以下几种：

1.弹性力学在机械设计中的应用

弹性力学也称弹性理论，是固体力学的重要分支，主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移，从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题。机械运动当中，许多机械运转速度较高、承载很大，机械的弹性变形对系统的影响不容忽视，必须将机械系统按弹性系统进行分析和设计。由此可见，弹性力学在机械设计中应用广泛。一般情况下，弹性力学在凸轮机构设计、齿轮机构设计、轴设计中应用较为广泛。

齿轮机构在设计时运用了弹性力学的知识，渐开线作为齿廓曲线存在诸多优点，但用弹性力学知识加以分析便可得出它存在的一些固有缺陷，即当两齿轮啮合传动时，根据弹性力学中的赫兹公式分析可得，在其它条件相同的情况下，要想降低两齿轮在接触处的最大接触力，就必须增大两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径，对于渐开线齿轮传动来说，由于要增大两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径，就需要增大齿轮机构的尺寸，而两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径增大的范围是有限的，所以难以进一步达到齿轮机构尺寸小、而承载能力大幅度提高的目的。同时，弹性力学在轴设计中也有众多应用。为避免共振现象，对高转速的轴，如汽轮机主轴、发动机曲轴等设计时振动计算尤其重要，此时必须运用弹性力学知识。

2.断裂力学在机械工程中的应用

断裂力学，是固体力学的一门新分支，主要研究含裂纹构件的强度与寿命，是结构损伤容限设计的理论基础。断裂力学主要可分为线弹性断裂力学与弹塑性断裂力学两大类，前者适用于裂纹尖端附近小范围屈服的情况;而后者适用于裂纹尖端附近大范围屈服的情况。断裂力学发展迅速，在机械工程中应用广泛，并占据重要地位。断裂力学在机械工程中的有效应用，不仅可以提高机械的性能与功效，更能防止工程设备发生灾难性的断裂事故，以确保机械、设备的安全可靠与良好运行。

首先，我国在采用断裂力学方法制订结构缺陷评定标准及安全设计规范方面已取得了较好的成绩，如压力容器、小型但用量大的液化石油气钢瓶及汽轮一发电机组等。

其次，概率断裂力学在可靠性设计中应用较多。概率断裂力学在可靠性设计中的广泛应用推动了可靠性设计的快速发展。运用参量的分布及安全余度来反映常规设计中不能准确反映的客观实际和常规设计安全评定中用安全系数不能准确反映的真实安全性。由于安全余度考虑了应力和强度的二阶矩，较好地反映了结构可靠度的实质，既考虑了变异特性又考虑了平均值，因而与失效分布有较直接的关系，使安全设计更可靠。国外已较完整地应用于飞机结构，如概率损伤容限分析、飞机结构可靠性和事故分析、飞机结构的耐久性分析等方面。我国在这方面开展的典型性研究则是海洋石油平台导管架焊接管节点的疲劳强度分析。

再者，可用断裂力学方法进行机械产品的失效分析。失效分析是指事故或故障发生后所进行的检侧和分析，目的在于找到失效的部位、失效原因和机理，从而掌握产品应当改进的方向及修复的方法，防止同类问题再次发生，以推进技术不断前进。因此，失效分析技术受到了社会各界的重视。断裂力学在机械产品失效分析中具有着重要作用。机械产品的主要失效模式有： 断裂、蠕变、疲劳、腐蚀、磨损及热损伤等，它们都可以借助断裂力学方法及断裂分析技术予以解决，断裂力学方法是失效分析的有力工具。

最后，运用断裂力学可以指导改进工艺及合理选材，如模具、焊接工艺等方面，可以减少工人的劳动量。

3.工程力学在机械修理中的应用

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域，是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科，工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中，是解决工程实际问题的重要基础。处理机械工程出现的大量破坏问题，绝大多数是根据力学方面的知识作出判断和分析的。例如，汽车修理中汽车零部件的破坏分析与修理也是如此，其中，判断汽车半轴套管断裂的原因与确定修复方案等，全部流程无一不体现着工程力学知识在汽修中的应用。

三、结语

当今社会，科学技术迅猛发展，作为一门基础学科，力学也一定会得到进一步的发展与进步，且在机械中获得更广更深的应用。

参考文献

[1]林同骥，浦群.现代力学的发展[J].力学进展，1990，(1).

[2]李彦军.工程力学在汽修中的应用与对策[J].科技向导，2012，(32).

[3]侯岩滨.弹性力学在机械设计中的应用[J].辽宁师专学报，2005，(1).

[4]吴清可，刘元杰，张毓槐.断裂力学在机械工程中的应用[J].机械强度，1988，(6).

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，是当今最精密的一门自然科学学科。下文是我为大家整理的关于物理学方面的论文的 范文 ，欢迎大家阅读参考!

试谈物理学专业电动力学课程教学

动力学电磁现象的经典的动力学理论。通常也称为经典电动力学，电动力学是它的简称。它研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。

一、课程教学根本理念

第一，在教学中要尊重先生学习的主体性、教员教学的主导性，片面发扬先生的盲目性、自动性、发明性。第二，“电动力学”课程属于专业根底课程，教学内容布置上除了让先生学习本门课程的根本知识、根本实际、根本思绪，与其他物理学分支也具有个性和特性的关系。针对这一特点，教师在教学中要留意引导先生类似性抽象思想。第三，教学应突出探求式教学办法，改动传统的教学形式，把信息技术与电动力学课程最大限制地整合，运用多种古代 教育 手腕优化教学进程，推行启示式、探求式、讨论式、小制造等授课方式，培育先生的创新思想和创新理念。

二、在本课程教学中该当做到以下几点

1.讲授内容应实际联络实践

“电动力学”作为一门专业学科课程，是师范院校物理专业的根底实际课。教学中要求先生掌握课程的根本知识、根本实际和根本原理，使先生加深对所授知识的了解，更可深入看法电动力学的实践使用价值，到达学致使用的目的，同时提升先生剖析成绩、处理成绩的才能。

2.注重先生学习的主体性和集体性培育

从课程的设计到评价各个环节，在留意发扬教员在教学中主导作用的同134教改课改2016年3月时，应特别留意表现先生的学习主体位置，以充沛发扬先生的积极性和发掘学习潜能。要求先生能初步剖析消费、生活中的电动力学成绩，以提升先生的剖析成绩和处理成绩的才能。在电动力学实际的学习中运用数学工具处置成绩，使先生看法数学和物理的亲密关系，培育先生运用数学工具处理物理成绩的才能。培育先生自学才能，重要的不是教内容，而是教给先生学习办法。要充沛留意先生的兴味、专长和根底等方面的集体差别，因材施教，依据这种差别性来确定学习目的和评价办法，并提出相应的教学建议。课程规范在课程设计、教学方案、方案制定、内容选取和教学评价等环节上，为教学、学习提供了选择余地和开展的空间。

3.运用多种古代教育手腕优化教学环节

充沛应用古代化教学手腕，发扬信息化教学的劣势，加强先生的学习兴味，进一步强化需求掌握的知识点，拓宽知识面，加强先生的理论操作技艺，培育迷信的思想方式，这样先生能更好地掌握“电动力学”课程知识所触及的相关迷信办法，无效提升其发现成绩、剖析成绩、处理成绩的才能。

4.具有良好的实验条件，充沛保证明验和理论训练质量

鼓舞先生展开科研理论训练，参与各类科技竞赛。实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想，充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台，促进电动力学课程的教学。

三、课程学习战略探求

第一，针对“电动力学”是实际根底课的特点，先生必需坚持 课前预习 ，预习进程中无意识地提出成绩。课堂教学次要采用探求式课堂教学法，即每节课突出一个主题，讲清论透相关原理知识，每个主题经过师生多种方式的互动，教员及时理解、处理先生的疑问成绩，以加强先生的学习兴味。第二，将传统板书、电子课件、网络和视频多种教学手腕相结合。如课内讲授与课外讨论和制造相结合、根底实际教学与学科前沿讲座结合、根本实际与科研理论训练相结合。第三，鼓舞先生参与科研理论训练和各类科技竞赛。培育多样化使用型人才，以培育使用型、复合型、技艺型人才，加强 毕业 生失业才能，完本钱课的预期目的。第四，电动力学也是一门理论性很强的课程，其研讨对象是区别于实物的物质形状，具有笼统的特征。为防止课程教学的数学化，我们将充沛使用当代信息技术的劣势，比方说以视频教学材料加强先生的理性看法和入手才能。再次，实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质，充沛发扬先生的物理思想和物理探求才能。

四、课程教学办法探求

本课程教学中应留意电动力学实际与理论的结合，尊重先生学习的主体性，适当布置指点性自习，培育先生的自学才能。增强对先生课前、课后的答疑辅导，注重先生才能的培育，使先生经过对电动力学中根本实际的了解，看法和掌握电动力学原理的研讨规律，开辟思绪，初步培育先生的科研思想。

1.“双边反应式”教学法

这种教学法由“自学”和“反应”两局部构成，其着眼点是先生在教员指点下的自学和教员由反应来的信息而停止的有重点的解说，使先生的才能在重复训练中失掉锤炼。“自学”和“反应”表现了先生和教员的互相联络、互相配合、互相作用的训练进程。

2.以成绩为中心，展开课堂讨论

式教学法建议课堂教学中遵照迷信性、主体性、开展性准绳，采用以先生为主体的小组讨论式的办法，从提出成绩动手，激起先生学习的兴味，让先生有针对性地去探究并运用实际知识处理实践成绩;也可以针对教研室科研任务中遇到的成绩设计讨论或考虑题，以启示先生剖析、讨论有关电动力学成绩，学习并稳固电动力学知识，开辟思绪，培育科研思想。

3.倡导学导式的教学方式

在教员指点下，先生停止自学、自练，教员把先生在教学进程中的认知活动视为教学活动的主体，让先生自动地去获取知识，开展各自才能，从而到达在充沛发扬先生自动性的根底上，渗入教员的正确引导，使教学单方各尽其能，各得其所。

4.多展开课外理论活动

课外理论训练中，要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质。鼓舞和指点有才能的先生进入科研理论训练，参与各类科技竞赛。将先生撰写的课程小论文融入教学全进程,从中选出有质量的项目进入科研理论训练。充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台，促进电动力学课程的教学，培育使用型、复合型、技艺型人才，加强毕业生失业才能。“电动力学”作为一门探求性课程，在课堂教学中，要突出先生的参与性，使他们自动获取而不是主动承受迷信结论，互动思想使先生觉得电动力学发人沉思，不难入门。“电动力学”与其他物理学分支具有“个性”和“特性”的关系。为了激起先生学习兴味，可以常常采用课堂讨论方式，由先生发问，在教员引导下大家讨论， 总结 得出正确结论。由于剖析“电动力学”需求运用笼统思想，所以课堂教学应充沛运用多媒体，尽量运用图像和颜色搭配，使先生树立正确的物理图像。留意“信息技术”与“电动力学”课程的无效整合，这关于全体优化教学进程，进步先生的专业知识学习效果、进步先生的信息技术才能、培育先生的协作认识和创新肉体均具有严重的理想意义。同时，可将教学实际使用到创新理论才能训练中，使用到物理、电子等各类竞赛中。

参考文献：

[1]冯云光.物理专业电动力学教学变革的探究[J].才智，2014，(19).

[2]郑伟，吕嫣.电动力学网络教学平台建立的研讨[J].沈阳师范大学学报(自然迷信版)，2013，31(4)：531-534.

[3]刘佳.《电磁学》与《电动力学》课程体系创新研讨[J].科技信息，2013，(11)：44.

[4]熊万杰，陆建隆.对“电动力学”课程变革的探究[J].初等文科教育，2003，(6)：72-75.

[5]付长宝，徐国慧，王希英.基于电动力学教学变革的学习办法讨论[J].通化师范学院学报，2009，30

试谈电力信息物理融合系统

【摘 要】嵌入式系统、计算机技术、网络通信技术的快速发展使构建未来智能电网成为了可能，基于信息物理系统(CPS)技术构建电力信息物理融合系统(CPPS)为实现未来智能电网提供了新的思路。本文对CPPS平台进行了初步研究分析，介绍了应用于CPPS中的同步PMU技术、开放式通信网络、分布式控制。

【关键词】CPPS;同步PMU;开放式通信;分布式控制

引言

受能源危机、环保压力的推动，以及用户对电能质量(QoS)要求的不断提高，当代电力系统不再符合社会的发展需求，智能电网(Smart Grid)成为未来电力系统的发展方向。智能电网的发展原因主要有以下几个方面：

1)分布式电源(Distributed Generation，DG)大量接入电网导致的系统稳定性问题。由于DG的大量接入使电网变成一个故障电流和运行功率双向流动的有源网络，增加了系统的复杂度和脆弱度，因此亟需发展智能电网以解决DG大量接入电网导致的系统稳定性问题。

2)电力用户对电能质量(QoS)要求的不断提高。现代社会短时间的停电也会给高科技产业带来巨额的经济损失，近年来发生的大停电事故更是给社会带来了难以估量的经济损失。因此，亟需建立坚强自愈的智能电网以提供优质的电力服务。

论文主体结构如下：第1部分介绍了近年来信息物理系统(Cyber Physical System ，CPS)技术的发展以及CPS与智能电网的相互关系;第2部分介绍了电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System，CPPS)的硬件平台模型;第3部分介绍了同步相量测量装置(Phasor Measurement Units，PMU)技术;第4部分对CPPS中的开放式通信网络进行了初步分析;第5部分对CPPS的分布式控制技术进行了简单介绍;最后第6部分做出全文总结。

1 CPS与智能电网的相互关系

CPS技术的发展得益于近年来嵌入式系统技术、计算机技术以及网络通信技术等的高速发展，其最终目标是实现对物理世界随时随地的控制。CPS通过嵌入数量巨大、种类繁多的无线传感器而实现对物理世界的环境感知，通过高性能、开放式的通信网络实现系统内部安全、及时、可靠地通信，通过高精度、可靠的数据处理系统实现自主协调、远程精确控制的目标[1]。

CPS技术已经在仓储物流、自主导航汽车、无人飞机、智能交通管理、智能楼宇以及智能电网等领域得以初步研究应用[2]。

将CPS技术引入到智能电网中，可以得到电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System，CPPS)的概念。为了分析CPPS与智能电网的相互关系，首先简单回顾一下智能电网的概念。目前关于智能电网的概念较多，并且未达成一致结论。IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske认为智能电网有3个层面的含义：首先利用传感器对发电、输电、配电、供电等环节的关键设备的运行状况进行实时监控;然后把获得的数据通过网络系统进行传输、收集、整合;最后通过对实时数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行进行优化管理的目的[3-4]。

从上文关于CPS和智能电网的介绍中可以看出，CPS与智能电网在概念上有相通之处，它们均强调利用前沿通信技术和高端控制技术增强对系统的环境感知和控制能力。因此，在CPS基础上建立的CPPS为促进电力一次系统与电力信息系统的深度融合，最终实现构建完整的智能电网提供了新的思路和实现途径。

2 CPPS的硬件平台架构

基于分布式能源广泛接入电网所引起的系统稳定性问题以及建立坚强自愈智能电网的总体目标，建立安全、稳定、可靠的智能电网成为未来电力系统研究的重要方向，同时也是CPPS研究的主要内容。

传统的电力系统监测手段主要有基于电力系统稳态监测的SCADA/EMS系统和侧重于电磁暂态过程监测的各种故障录波仪，保护控制方式主要有基于SCADA主站的集中控制方式和基于保护控制装置安装处的就地控制方式[5]。就地控制方式易于实现，并且响应速度快，但是由于利用的信息有限，控制性能不够完善，不能预测和解决系统未知故障，对于电力系统多重反应故障更不能准确动作。集中控制方式利用系统全局信息，能够优化系统控制性能，但是计算数据庞大、通信环节多，系统响应速度慢，并且现有SCADA系统主要对电力系统进行稳态分析，不能对电力系统的动态运行进行有效地控制。

针对目前电力系统监测、控制手段的不足，要建立坚强自愈的未来智能电网，必须建立相应的广域保护的实时动态监控系统，CPPS的硬件平台就是在此基础上建立起来的。

CPPS的硬件平台6层体系架构如图1所示，主要包括：物理层(电力一次设备)、传感驱动层(同步PMU)、分布式控制层(智能终端单元STU、智能电子装置IED等)、过程控制层(控制子站PLC)、高级优化控制层(SCADA主站控制中心)和信息层(开放式通信网络)。

其中，底层的物理层是指电力系统的一次设备，如发电厂、输配电网等。传感驱动层主要用于对电力系统的动态运行参数进行实时监控，测量参数包括电流、电压、相角等，在CPPS中广泛使用的测量装置是同步PMU。分布式控制层主要包括各STU/IED，为广域保护的分布式就地控制提供反馈控制回路。过程控制层主要指枢纽发电厂和变电站的控制子站，是CPPS的重要组成部分，通过收集多个测量节点的数据信息，建立系统层面的控制回路，并做出相应的控制决策。高级优化控制层是指调度中心控制主站，主要为电力系统的动态运行提供人工辅助优化控制。顶层的信息层即智能电网的开放式通信网络，注意信息层并不是单独的一层，而是重叠搭接CPPS的各个分层，为CPPS内部各组件提供安全、及时、可靠的通信。

上文给出了CPPS的硬件平台模型，但要在电力系统中具体实现CPPS，涉及诸多方面的技术难题，下面对CPPS中的同步PMU、开放式通信网络以及分布式控制等分别加以简单介绍。

3 同步PMU测量技术

同步PMU是构建CPPS的基础，它为CPPS中广域保护的动态监测提供了丰富的测量数据。同步PMU装置主要对电力系统内部的同步相量进行测量和输出，装设点包括大型发电厂、联络线落点、重要负荷连接点以及HVDC、SVC等控制系统，测量数据包括线路的三相电压、三相电流、开关量以及发电机端的三相电压、三相电流、开关量、励磁电流、励磁电压、励磁信号、气门开度信号、AGC、AVC、PSS等控制信号[6]。利用测得的数据可以进行系统的稳定裕度分析，为电力系统的动态控制提供依据。

同步PMU的硬件结构框图如图2所示。

其中，GPS接收模块将精度在±1微秒之内的秒脉冲对时脉冲与标准时间信号送入A/D转换器和CPU单元，作为数据采集和向量计算的标准时间源。由电压、电流互感器测得的三相电流、电压经过滤波整形和A/D转换后，送到CPU单元进行离散傅里叶计算，求出同步相量后再进行输出。注意，发电机PMU除了测量机端电压、电流和励磁电压、电流以外，还需接入键相脉冲信号用以测量发电机功角[7]。

4 CPPS的开放式通信网络

建立CPPS的开放式通信网络，应该在保证安全、及时、可靠的通信的基础上，使系统具有高度的开放性，支持自动化设备与应用软件的即插即用，支持分布式控制与集中控制的结合。对于建立的开放式通信网络，需要进行通信实时性分析、网络安全性和可靠性分析。

IEC 61850标准的应用

IEC 61850标准作为新一代的网络通信标准而运用于智能变电站中，支持设备的即插即用和互操作，使智能变电站具有高度的开放性。IEC 61850标准是智能变电站的网络通信标准，同时正在进一步发展成为智能电网的通信标准[8]，因此，使用IEC 61850作为CPPS通信网路的通信标准是最佳选择。

IEC 61850的核心技术[9]包括面向对象建模技术、XML(可扩展标记语言)技术、软件复用技术、嵌入式 操作系统 技术以及高速以太网技术等。

通信网络配置与分析

对于CPPS开放式通信网络的网络配置，可参考智能变电站的三层二网式网络结构配置，构建CPPS的3层式通信网络，如图3所示。

其中，底层为位于发电厂、变电站和重要负荷处的大量PMU、STU/IED，分别负责采集实时信息和执行保护控制功能。中间层为控制子站(过程控制单元PLC)，每个控制子站与多个PMU、STU/IED相连，以完成该分区系统层面的保护控制，并根据需要将数据上传到SCADA主站控制中心。SCADA主站控制中心接收各控制子站的上传数据，处理以后将控制信息下发到各控制子站，以实现CPPS的广域保护控制功能。注意，各层设备均嵌入GPS实现精确对时，保证全系统的同步数据采样。

5 CPPS的分布式控制机理

要建立坚强自愈的智能电网，必须利用新型控制机理建立可靠的电力控制系统。根据电力故障扩大的路径和范围以及故障的时间演变过程，文献[10-11]中提出建立时空协调的大停电防御框架，建立了电力系统的3道防线，为实现智能电网的广域动态保护控制奠定了良好的基础。

电力系统的分布式控制(Distributed Control，DC)是相对于传统的SCADA主站集中控制方式而言的，指的是多机系统，即用多台计算机(指嵌入式系统，包括PLC控制子站和STU/IED等)分别控制不同的设备和对象(如发电机、负荷、保护装置等)，各自构成独立的子系统，各子系统之间通过通信网络互联，通过对任务的相互协调和分配而完成系统的整体控制目标[12]。分布式控制的核心特征就是“分散控制，集中管理”。在电力系统的3道防线的基础上，结合分布式控制技术，建立CPPS的3层控制架构，如图4所示。

其中，分布式控制层主要是在故障发生的起始阶段(缓慢开断阶段)采取的控制 措施 ，其控制目标应该是保证系统在不严重故障下的稳定性，防止故障的蔓延。过程控制层是在系统已经发生严重故障时(级联崩溃开始阶段)所采取的广域紧急控制措施，需要付出较大的代价。通常针对可能会使系统失稳的特定故障，往往需要投切非故障设备以保证系统的稳定性。广域的紧急控制措施应该在故障被识别出的第一时间立即实施，控制措施实施越晚，控制效果越差。优化控制层是在前两层控制均拒动或欠控制而没有取得控制效果，同时在检测到各种不稳定现象后所采取的控制措施，通常需要进行多轮次的切负荷和振荡解列。在电力恢复阶段，要有自适应的黑启动和自痊愈的控制方案。

6 结语

将CPS 方法 引入到电力系统中，建立CPPS的模型平台，为建立坚强自愈的智能电网提供新的思路。文中对CPPS中的同步PMU测量技术、开放式通信 网络技术 、分布式控制技术分别进行了简单介绍。