环境毒理学原理知识在生产生活以及科研检测中的应用

第一篇：环境毒理学原理知识在生产生活以及科研检测中的应用

环境毒理学原理知识在生产生活以及科研检测中的应用

摘要：环境毒理学在环境污染物和相关科研中有比较广泛的应用，本文通过对相关文献的整理和叙述，总结了该学科在环境化学品安全管理与生态毒性评价、营养学以及环境风险评价中的应用。

关键词：环境毒理学 环境化学品 营养学 环境风险评价 应用

环境毒理学(environmental toxicology)是研究环境污染物，特别是化学污染物对生物有机体，尤其是对人体的影响及其作用机制的科学[1]。它是毒理学与预防医学相交叉的学科，既是环境科学和预防医学的一个重要组成部分，又是毒理学的一个分支学科，其主要目的和任务是探索环境污染物对人体健康损害的早期检测指标和生物标记物，从而为制定环境卫生标准和防止环境污染物对人体健康得还提供理论依据和措施。在经典的环境毒理学中，其他生物在研究中的用途一般是作为为人的替代。现代环境毒理学可以说包括经典环境毒理学和生态毒理学两方面的内容，其实验对象包括啮齿类动物、鸟类、鱼类等生态系统的组成成分。事实上，对环境污染物的人体暴露评价也需要了解食物链上其他物种的暴露情况。化学污染物通过食物链的传递在不同营养层次生物产生的效应是环境毒理学研究的焦点之一。

环境毒理学应用非常广泛，本文将通过文献的整理和研究，叙述一下环境毒理学在科研以及检验方面等的应用。环境化学品安全管理与生态毒性评价。

近年来，人们逐渐认识到保护生态环境与保护人体健康同等重要，密切相关。在可持续发展世界首脑会议上通过的行动计划中提出，应以保护人体健康和生态环境为目的，本着预防为主的原则，公开、科学地对化学品的安全性评价和管理。根据以上指导思想，世界各国相继对本国的化学品管理法规进行了修订，强调在新化学品送审时应提供生态毒性评价的结果。国家环境保护总局颁布的《新化学物质危害评估导则》中规定，每项新化学物质的基础水平申报材料必须包括在我国境内用中国供试生物完成的水生生物急性毒性试验(首选鱼类)和生物降解试验的数据。申报的新化学物质一次性或全年累积性的生产或进口数量超过l04 kg的话，还要补充生物蓄积性试验。以下是具体的应用简述：

1、1 药物及医学研究。1、1、1 污染物危害程度的研究。

由于工业和交通的迅猛发展，铅成为环境中普遍存在的污染物，处于生长发育阶段的儿童更容易受到铅的毒性作用。儿童的铅负荷在出生前就已经开始了，这些铅来自母体的血液循环透过胎盘屏障到达胎儿体内。据El Safty Amal等研究表明，开罗新生儿脐带血的平均铅水平为24．2μg／dL，且脐带血铅水平与胎儿早产、出生体重下降相关。Pourjafar Mehrdad等研究表明新鲜的大蒜提取物能够降低慢性铅中毒小鼠体内组织和血液含铅量。

持续存在于环境中的工业污染物还有全氟辛磺酸(PFOS)，它在人体和动物体内有累积的现象。YutaKobayashi研究TPFOS对离体大鼠不同部位血管动脉环的生物活性作用。PFOS对大鼠血管动脉环具有收缩作用，颈总动脉尤其敏感，低于之前确定的非毒性剂量即可引起显著的收缩，结果表明PFOS可能具有毒性作用。引起动脉收缩的另一环境污染物还有氯化汞，目前对氯化汞的毒性作用机制有了新的认识，认为氯化汞可能主要是通过硝苯地平敏感的钙离子通道介导的细胞外钙离子内流引起血管平滑肌的收缩，因此，硝苯地平对氯化汞引起的血管平滑肌损伤具有保护作用翻。环境污染物对健康的危害将会引起毒理学工作者越来越多的关注。1、1、2 天然产物的安全性评价。

自70年代以来，从化学合成物中筛选发现新药的命中率明显降低，创制成本越来越高，研制周期越来越长，加之化学合成药物的毒副作用，使更多的新药研究机构又开始重视从天然产物中来寻求新药。由于对天然产物的重视，对天然产物的安全性评价也越来越多。中国传统医药如雷公藤内酯[2]，鹿蹄橐吾，三七草，野百合[3]；来自世界其它国家的天然药物如Pinuscaribaeae[4]，Galega officinalis[5]，Morinda citrifolia[6]，Dermatophagoides siboney[7]，都有相应的安全性评价的报道。综合评价结果认为，天然产物的安全性还是比较高的，最常见的毒性靶器官是肝脏。

在进行天然产物安全性评价的基础上，对天然产物的毒理学物质基础研究也已开展。Lin Ge等研究发现某些中草药中含有的吡咯烷生物碱(pyrrolizidinealkaloid，PA)类化合物，可能是某些药物引起肝损伤的物质基础，而损伤的程度与植物中PA的含量和结构有关。该研究对于认识天然产物的安全性有重要指导意义。

1、2 化妆品[8]。1、2、1 化妆品成分安全性评价。

首先进行相关的毒理学研究，化妆品潜在毒性的确定需要基于一系列毒理学研究，毒理学研究是危险性鉴别工作的一部分，而危险性鉴别是整个安全性评价的第一步。然后进行安全系数(MoS)的计算，安全系数的计算一般要获得未观察到有害作用的水平(NOAEL)和全身暴器量的计算(SED)，再通过计算获得。包括：(1)未观察到有害作用的水平

(NOAEL)的确定。最常见的是利用不同剂量物质进行的亚慢性毒性试验。经口毒性试验是确定NOAEL的最实用的方法。(2)全身暴露量的计算(SED)。化妆品组成成分的全身暴露量(SED)是指每天每千克体重进入血液的量。根据经皮吸收表达的方式不同。可采用不同的计算方法获得全身暴露量。(3)安全系数(MoS)计算。安全系数是从合适的试验得到的实验性NOAEL除以可能的全身暴露量(SED)计算出来的。考虑到组成成分使用的安全性，安全

系数不得低于100。其中系数10代表种属间的差异．另一系数10是指人的个体差异。1、2、2 化妆品产品安全性评价。

目前在我国对于化妆品产品的安全性评价主要是依据实验室的检测来评价，所需要的检验项目应根据化妆品的种类、使用特性和使用部位的不同而进行。不同产品需要进行的毒理学检测项目的选择原则是：(1)由于化妆品的种类繁多，选择试验项目时应根据实际情况确定。(2)每天使用的化妆品需要进行多次皮肤刺激性试验。间隔数日使用的和用后冲洗的化妆品进行急性皮肤刺激性试验。(3)与眼睛接触可能性小的产品不需进行急性眼刺激试验。环境毒理学中的营养学问题[9]。

现代毒理学已经认识到营养与健康和疾病相关，而且新显现问题是营养素可以改变环境毒物的毒性；反之，环境污染物也可以改变营养素的生物活性和代谢过程，具有相同的重要性。

作为反映我们对环境毒理和健康关系认识的这些新领域，营养学已经开始整合并促进我们对上述概念加以思考。不良的饮食习惯不但使我们更易患上老年性疾病，而且增加对环境毒物的易感性。按国居民平均膳食，他们食用含有大量亚油酸的植物油，使他们更易患炎症性疾病。最近研究表明多氯联苯可诱发血管细胞氧化应激和炎症，这是动脉粥样硬化的病理过程中的关键步骤，更为重要的是该研究还发现像亚油酸这样的前炎性膳食脂肪(proinflammatory dietary fats)可加重多氯联苯的血管毒性。具有抗氧化作用的维生素E可以较好地减轻脂肪类和多氯联苯的细胞毒性。通过对膳食因素和毒物相互作用的研究，可以发展评价人群接触环境污染物的新的生物标志物，如营养性生物标志物血浆维生素E以及特异性不饱和脂肪酸可以同时反映机体营养状态和对环境毒物的易感性。

进一步探索环境毒理学中营养的作用，可以完善我们对营养、环境毒物、疾病相互关系的认识。许多环境毒物导致疾病是通过氧化应激敏感的信号转导通路来完成的，因此，引发细胞氧化应激的营养素可以增强环境毒物的毒性；另一方面，具有抗氧化作用的营养素，则能减少和预防相应环境污染物引起的疾病。目前，像基因组学、毒物基因组学、蛋白质组学、代谢组学等新技术的进展以及分子、细胞、生物信息工具和方法学的应用已经积累了大量数据，也为多学科交叉研究提供了机遇，因此，一些营养标志物和新的先进技术等问题具有非常重要的实际意义，因为在制定环境毒物相关疾病的一级预防战略时，营养是最为灵敏而有效的方法。环境毒理学在环境风险评价中的应用[10]。

3、1 在环境风险评价各个方面中的应用。

随着环境化学、环境医学、环境毒理学和生态毒理学的学科的发展，研究有毒有害化学物质对人体健康和生态环境的危害逐渐为人们所重视，环境风险评价的研究内容和方法

随着这些基础学科的发展而不断发展。3、1、1 在建设项目环境风险评价中的应用。

建设项目环境风险评价是指对某建设项目的兴建、运转，或是区域开发行为所引发的或面临的环境问题对人体健康、社会经济发展、生态系统等所造成的不确定性的风险可能带来的损失进行评估，并提出减少环境风险的方案和决策。目前，建设项目环境风险评价的重点集中在与经济开发项目相关的各种危害，包括有毒有害化学物质、放射性物质、易燃易爆物质、危及生命财产的机械设备故障、大型构筑物故障(如水坝)和生态危害(如富营养化)等方面。其中有毒有害化学物质的环境毒理数据是用来作为评价的依据。比如，有毒有害化学物质对人类和环境生物(包括水生、陆生动、植物)通过不同途径（经口、经皮）毒性大小，其对环境影响程度，是否存在遗传毒性且遗传毒性后果如何等。3、1、2 在化学物品的环境风险评价中的应用。

化学物品的环境风险评价是确定某种化学物品从生产、运输、消耗到最终进人环境的整个过程中，乃至进入环境后，对人体健康、生态系统造成危害的可能性及其后果。对化学物品进行环境风险评价，不仅要从化学物品的生产技术及产量、化学物品的毒理性质等方面进行考虑，而且应考虑人体健康效应、生态效应以及环境效应。举例来说，如果油轮在海上行驶过程中由于石油泄露造成海水污染，我们通过这一污染事件对海洋生物如鱼、虾、贝等的小鼠骨髓细胞微核等生态毒理学研究，以及石油污染对哺乳类实验动物的遗传损伤作用等环境毒理学研究，目的显然是为了探讨这一污染事件是否能够直接或间接地对人群造成遗传损伤；这实质都是对生态毒理学和环境毒理学研究结果的引用或应用。

3、2 在环境风险评价各个阶段中的应用。3、2、1 在危害鉴定阶段的应用。

该阶段属于定性危险评定，首先应收集受评物质的有关资料，其中：包括该物质的理化性质，环境毒理(生物暴露途径与方式、构效关系、毒物代谢动力学特性、毒理学作用，短期生物学实验、长期动物致癌实验)以及人群流行病学调查等方面的资料，然后根据资料证据说明受评化学物质是否会对暴露生物及整个生态环境产生危害。3、2、2 在剂量--反应评价阶段的应用。

在剂量一反应关系评定中，常常利用流行病学资料或动物的毒理实验数据外推，估算人体对有害物质的未观察到有害剂量(NOAEL)、观察到有害反应的低剂量(LOAEL)、最大可接受浓度(MATC)、半致死剂量(LD50)、半致死浓度(LC50)、安全因子(AF)、斜率因子(SF)等。毒理学研究中常将剂量一反应关系分为两类：①指暴露某一化学物的剂量与个体呈现某种生物反应强度之间的关系，又称为剂量一效应关系；②指某一化学物的剂量与群体中出现某种反应的个体在群体中所占比例，可以％或比值表示，如死亡率、肿瘤发生率等。3、2、3 在暴露评价阶段的应用。

该阶段可以估量或估计人群对某一化学物质暴露的强度、频率和持续时间，也可以预测新型化学物质进入环境后可能造成的暴露水平。由于人们往往对接触生物的数量、分布、活动状况、接触方式等变异不很了解，使得暴露评价中的不确定因素影响整个危险评定。为降低评价中的一些不确定因素，较准确地对暴露水平做出判断，可通过毒理学研究手段，如分析动物血、尿、毛发和其他生物材料中的化学物质或其代谢产物，掌握有害物质实际进入或作用于生物(或生态环境)的量。还可根据污染物的排放量、排放浓度，通过生态毒理学研究污染物的环境行为及其在各种介质中的迁移关系以及污染物的迁移转化规律等参数，利用一定的数学模型进行估算，就可以估算不同人群(或生物)不同时期的总暴露量。3、2、4 在风险评定阶段。

该阶段通过前三阶段综合暴露评价和剂量反应关系评定的结果，分析判断生物(或生态环境)发生某种危害的可能性大小，并对其可信度或不确定性加以阐述，最终以正规的文件形式为管理者进行危险决策的依据。

参考文献：

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Alkaloid—containing Traditional Chinese Medicine(TCM)herbs．Acta Pharmacol Sin，2006；27(Suppl 1)：358-359

[4]MSc．Alicia Lagarto，Lic．Pedro Barzaga，DRA．Viviana Bueno，etc．Healing effect on gastric and oral ulcers of tannic extract obtainedfrom Pinus caribaeae Morelet bark and preclinical toxicology tests．ActaPharmaeol Sin，2006；27(Suppl 11：244

[5]Hamid R．Rasekh，Pardis Nazari．Acute and subchronic toxicity of Galega offieinalis L．in Rats．Acta Pharmacol Sin，2006；27(Suppl 1)：245

[6]Mancebo A，Scull I，Gonzalez Y，etc．Toxicological evaluation of

Morindacitrifolia(Noni)in rats．Acta Pharmaeol Sin，2006；27(Suppl 1)：365

[7]Yana Gonzalez，Alexis Labrada，Barbara Gonzalez，Ana M．Bada，etc．Repeated doses toxicity assay of Dermatophagoides siboney allergenextract in mice．Acta Pharmacol Sin，2006；27(Suppl 1)：366

[8]张宏伟.化妆品的毒理学安全性评价概况[J].环境与健康杂志，2008，25（10）：927.[9]邢光伟，陆荣柱.环境毒理学中的营养学问题[J].环境与职业医，2005，22（3）：211.[10]彭小武，陈勇，杨永虎.环境毒理学和生态毒理学在环境风险评价中的应用

[J].2007，29(2)：28～32.

第二篇：数学与应用数学在生产生活中的应用

认识实习报告

姓名:郭瑞丽

班级:1211061

学号:121106107

专业:数理系数学与应用数学

暑期中我进行了不少的课外活动,这些活动从不同的方面体现了数学在生产生活上的应用.以下分为这些方面:1,数学的基础数字与运算在生活中的运用;2,数学中概率统计在生活中的应用;3,运用数学设计合理的方案;4,立体几何在生活中的应用;数学的基础数字与运算在生活中的运用

美丽轻松的暑假开始了,早上起床洗脸刷牙吃早餐,上午在我姑的早餐店里帮忙,每天都这样,她的经营中具有很多用到数学的方面.这里的人早上喜欢吃面,正宗的襄阳牛肉面,也有黄豆的,豆腐的,热干面,牛杂面,饮品有豆浆黄酒,价格不一,也根据客人的需求分大小碗,价格也都不同,这里不仅体现了经济学上的合理分配商品的价格,也体现了数学中数字的伟大用处,可以将物品的价值用数字的大小完美的表现出来.另外,为了使经营真的有足够的盈利,每天的毛收入记下,再除去用掉的原料包括面,豆芽,黄豆,牛肉,牛杂,黄酒还有各种配料等的费用,除去水费电费,房子的租金,服务员的工资这些费用,剩下的才是纯收入.利润=收入-支出；

所以数学中数字之间的运算又成功地运用在了生活中,这些简单看来也就是加减法的运算,细分起来中间包括每天的原料的用量是所有整月用量的百分比,还有月平均用量；

月平均用量=半年用量÷六;

每天用量所占整月百分比=每天用量÷一个月用量×100%;

这些牵扯到乘除法的运算,每天销售量也受周的影响,一般就是礼拜天消费的人群更广些,所以每天准备的量也要充分足够,当然也要控制好量,不宜过多,这里涉及到数学中数,要有把握好的多少量的问题.这些只是一件事上的,还有好多

大事小事都有这些多多少少的应用.眼泪划过我的面容,观察落速和与脸部摩擦产生的摩擦力对速度的影响,以及泪水落地对地面产生的冲击力,地面的承受力(取1ml泪水,利用纯水的固定密度计算出泪水的重量,得到泪水对地面的冲击力和地面的承受力).数学中概率统计在生活中的应用

概率在生活中运用广泛,在中将问题中应用,在经济预测中的应用,还有在保险行业中的应用.具体的在中奖问题中的应用分析如下:日常生活中总有些街头娱乐游戏深受广大人民群众欢迎,比如买彩票啊,掷骰子,许多人都抱着试一试碰碰运气的想法去,却忽略了其中的概率问题.对于掷骰子概率分析如下:

投出一次每个数字出现的概率都是：p(1）=1/6

投出两次,两次出现数字相同的概率:p(2)= 1/6×1/6=1/36

投出三次,三次出现数字相同的概率:p(3)=1/6×1/6×1/6=1/216

投出四次,四次出现数字相同的概率;p(4)=1/6×1/6×1/6×1/6=1/1296

..........综上所述,中奖的概率是非常小的,所以,广大人民群众应该怀着平常心,不应该把它当做纯粹的投资,更不能把它当做发财之路.在暑假闲暇时也会偶尔去小清河边钓钓小鱼,也是陶冶情操的好方法,那么在垂钓中也有些数学的学问呢!我一般用的也就是普通的钓鱼工具,有浮标的那种,钓的都是小鱼,仅供娱乐,在小钩上串上一小段蚯蚓,蚯蚓不可过长也不可过短,这里有准确度,过长容易让鱼直接拽走诱饵,过短鱼在探测时有见铁钩也就不会上钩了.另外在等待小鱼上钩的时候,就要看浮标的运动了,它会一沉一浮有规律的运动着,大概三四下会突然沉下去,这是掐好时机,该拉钩了,此时必定十有八九你的钩上会有一条小鱼,拉钩动作要迅速,不可怠慢半秒,这里要求准确,一定要快,要不然鱼就会幸运的叼着诱饵走了,哈哈.但是当浮标都到水里时直接沉下去了,那是被水草挂住了钩,不过也有很少的可能是被鱼直接咬住了的,这里的准确与不准确就要看你的经验了.运用数学设计合理的方案

出门游玩选乘公交车,根据路线长短来选择合理的公交乘车方案,不仅节约了金钱也节省了时间.有一次，妈妈烙饼，锅里能放两张饼。我就想，这不是一个数学问题吗？烙一张饼用两分钟，烙正、反面各用一分钟，锅里最多同时放两张饼，那么烙三张饼最多用几分钟呢？我想了想，得出结论：要用3分钟：先把第一、第二张饼同时放进锅内，1分钟后，取出第二张饼，放入第三张饼，把第一张饼翻面；再烙1分钟，这样第一张饼就好了，取出来。然后放第二张饼的反面，同时把第三张饼翻过来，这样3分钟就全部搞定。

每餐的食品中都有各种营养物质,根据人体每天所需的营养成分及其所需的量来安排合理的膳食结构,比如脂肪的量,那么就要对油的量进行控制,微量元素碘的所需量就对应着盐的加入量,不可过多也不可过少,其他的碳水化合物,蛋白质,水,各种维生素,纤维素等的量都需要比较准确的对应人体所需量.下面来对碳水化合物进行分析:

一般说来，对碳水化合物没有特定的饮食要求。主要是应该从碳水化合物中获得合理比例的热量摄入。由于每个人的具体情况不同，还无法规定一个人应该吃多少重量的碳水化合物，但碳水化合物的产热一般以占总热量的60％左右为宜。这也就是说，一个人应摄入多少碳水化合物和他摄入的总热量有关。一般碳水化合物每人每公斤每天需摄入7.5g.如何计算一个人应该摄入多少碳水化合物

呢？我们知道每克碳水化合物产热17千焦，可以应用下面这个公式计算：如一个人摄入总热量为10兆焦（2400千卡），10兆焦×60％÷17千焦＝360克碳水化合物。摄入的蔬菜、水果及其他食物中还含有少量碳水化合物，一般按50克左右计算，还剩余310克碳水化合物，这310克碳水化合物由粮食提供。每100克粮食中含有大约75克左右的碳水化合物，310÷75％＝413克粮食，则此人一天应摄入400克粮食。另外，每天应至少摄入50～100克可消化的碳水化合物以预防碳水化合物缺乏症.根据科学调查,粮食（谷类）中含碳水化合物的含量大约为60％～80％左右，薯类食品碳水化合物含量大约为15%：蔗糖、谷物（如水稻、小麦、玉米、大麦、燕麦、高粱等）、水果（如甘蔗、甜瓜、西瓜、香蕉、葡萄等）、坚果、蔬菜（如胡萝卜、番薯等％～25％左右，水果由于含水量较大，故碳水化合物的含量比谷类少.立体几何在生活中的应用.玩具类的,有各种立体的几何图形,最简单的是二维可构成三维立体这类,即包含了数学中不平行的平面构成一个三维空间,更多维的在生活中没有遇到但可以在脑海想象中实现.最突出的三维是积木,包括长方体,棱形体,锥形体,球体,椭球体等等,可以根据不同形体所具有的结构来完成复杂的综合体的搭建.另外,有一种玩具蛇,它是由若干个平行六面体组成,这些六面体拼成一条直线,使其能随意活动旋转,就模拟了蛇的运动,很形象生动.洋葱的切割方法,根据洋葱的形状可以近似的抽象为椭球形或者球形,特殊的是内部结构为5-7层表皮组成，要想切成半弧状，有多种不同的切法.塑料设计的模具成型,许多模具都由不同的各种集合体组成,首先其设计先需要设计图纸,图纸上的线条,数据,还有直视图,俯视图,侧视图画的准确,还都有非

常准确的标注,这里就显示运用了数学中的数字以及立体几何的知识.

第三篇：生活中的一些科学原理的应用

生活中的一些科学原理的应用

在生活中，人们做事情时常常用到一些科学原理，以下试举的几个例子是生活中常常见到的，当然还不够全面，有待日后补充。

一、有时为了在不同的地方找到高度一样的两个点，这时就用一根灌水的管子，将水的两端的管子摆放到两处，这时水的两个顶点所在的位置就是高度一样的，木匠称之为超平（或抄平），那是利用了大气压力的相关原理；

二、有时窗户安装好后，为了检测窗户正不正，防止变形，这时常常会看到木匠用尺子量窗户的对角线，看两端对角线是不是相等，这样就可以判断窗户是不是方形了，因为长方形的对角线是相等的，如果所量的对角形不相等，那么窗户自然也不会是长方形，从而可以判断窗户变形了；

三、有时，瓦工看自己砌的墙是不是垂直，往往用一根线吊一个尖锤来比较线与墙的距离，这是利用了重力原理。

四、木匠做窗户时，常常会在窗户上钉一根木条，这样可以构成一个三角形，以保证窗户不会变形。

第四篇：遥感在环境检测中的应用

遥感在环境检测中的应用

班级：测绘C111 姓名：郑广震 学号：117568

遥感在环境检测中的应用

摘要：现阶段，由于多方面因素的影响，使得我国的城市环境污染日益严重，各类突发性环境污染事故比比皆是，从而导致生态环境失衡。环境监测作为控制环境污染的主要途径之一，其作用得以彰显。然而，我国幅员辽阔，仅凭现有的环境监测工作站及监测技术很难实现全方位监测，而且及时性和准确性也难以保证。遥感技术以其自身诸多优点，被广泛应用于各个领域当中，该技术在环境监测方面的效果也比较明显。基于此点，本文就城市环境监测中遥感技术的应用进行浅谈。

关键词：环境监测；遥感技术；红外遥感

一、遥感技术概述

遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，供识别和判断。把遥感器放在高空气球、飞机等航空器上进行遥感，称为航空遥感。把遥感器装在航天器上进行遥感，称为航天遥感。完成遥感任务的整套仪器设备称为遥感系统。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测，获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等。

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线，对目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功，大大推动了遥 感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。完成上述功能的全套系统称为遥感系统，其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多，主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成象光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。

遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术的发展及其在地理学研究中越来越广泛和深入的应用，已经导致这一学科研究方法，特别是地理学研究中空间对象的观测与信息获取方法产生了根本性的变化，极大地提高了对地观测能力和丰富了观测内容，深化了人们对地理现象的认识。

（一）遥感技术分类

遥感技术主要是指通过物体对电磁波的辐射或反射，不与物体进行直接接触，远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。按照所使用的监测波段不同，该技术可分为以下几种类型：热红外遥感技术、可见光反射红外遥感技术和微波遥感技术。

（二）遥感技术的特点和作用

遥感技术的特点如下：监测速度快、范围广、能够进行长时间动态监测、投入成本低、回报高、无需现场采集样本、可以发现常规法无法监测到的污染源；其较为明显的作用是可对指定区域进行跟踪测量，并且能够快速获取与污染有关的全方面信息，如污染源位置、污染范围、污染物分布及扩散情况、大气生态效应等等。（三)遥感技术的优越性

探测范围大：航摄飞机高度可达10km左右；陆地卫星轨道高度达到910km左右。一张陆地卫星图像覆盖的地面范围达到3万多平方千米，约相当于我国海南岛的面积。我国只要600多张左右的陆地卫星图像就可以全部覆盖。获取资料的速度快、周期短。实地测绘地图，要几年、十几年甚至几十年才能重复一次；陆地卫星4、5为例，每16天可以覆盖地球一遍。

受地面条件限制少：不受高山、冰川、沙漠和恶劣条件的影响。

方法多，获取的信息量大：用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息；不仅能利用可见光波段探测物体，而且能利用人眼看不见的紫外线、红外线和微波波段进行探测；不仅能探测地表的性质，而且可以探测到目标物的一定深度；微波波段还具有全天候工作的能力；遥感技术获取的信息量非常大，以四波段陆地卫星多光谱扫描图像为例，像元点的分辨率为79×57m，每一波段含有7600000个像元，一幅标准图像包括四个波段，共有3200万个像元点。

（四）遥感技术的应用范围

目前，遥感技术已在我国诸多领域内得到广泛应用，具体包括：农林牧渔业环境监测；地质、地理、水文、气象、海洋等环境监测；城乡规划、资源勘探、军事侦察、土地资源管理等等。现阶段，随着科技水平的发展速度不断加快，促进了遥感技术的发展，该技术目前能够测出水中大部分微量元素的实际含量，如叶绿素、水温、泥沙含量以及水色等等，而且其还可以测量出大气的温度、湿度以及各种有害气体的浓度和分布情况，在固体污染物的测量方面也有一定的作用。

城市的飞速发展带来了一系列城市污染问题。常规的人工调查方法由于周期长，耗资大，不能及时反映城市环境变化的趋势。而遥感（RS）技术由于具有快速、准确、大范围和实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性，成为城市环境监测的主要手段。

城市环境是自然环境和社会环境综合作用下的人工环境。污染物一般可分为化学性、物理性和生物性三大类。其中，现在遥感技术可以有效地监测城市中的大气污染、水污染、地面污染、固体废物堆场污染和热污染，并且可以监测城市土地利用变化、城市交通、灾害预警等方面。

二、遥感技术在城市环境监测中的具体应用

（一）在大气环境监测中的应用

大气污染主要是指工业和生活燃煤排放的废气烟尘、粉尘、扬尘以及人工合成物质自然挥发有毒有害气体对大气的破坏。遥感综合技术在城市环境监测为大气环境质量监测和评价提供了有效的途径。根据遥感影像特征可对大气污染的范围、污染源的位置、污染物的扩散途径进行监测结合实地观测数据还可对大气污染的程度进行测定。常规的大气环境监测的做法是在典型区布点采样,在室内分析大气中污染物的含量,并据此来监测和评价大气环境质量。量点的监测数据来评价全区,代表性和可靠性均差。

或者通过对穿过大气层的太阳直射光和来自大气和云的散射光以及来自地表的反射光的谱分析,可以测量它们的光谱特征,求出大气气体分子的密度,从而确定大气中废气和有毒有害气体的含量,并可用此来对大气环境进行监测。灾害性大气污染主要是沙尘暴。卫星图像拥有红外通道，可以确定沙尘暴的位置,同时它所具有的高时间分辨率(如1小时重返),更有利于大尺度监测沙尘暴的运动轨迹。目前沙尘暴研究和监测的主要利用遥感手段。例如：

1.臭氧层监测。因臭氧自身能够吸收0.3微米以下的紫外区中的电磁波，故此可采用紫外波段进行臭氧含量测定。此外，若大气中的臭氧含量达到一定高度时，温度也会随之升高，所以也可采用红外波段进行探测。

2.有害气体监测。对于由自然或人为条件下生成的二氧化硫及氟化物等有害气体，可采用间接解译标志进行监测。通常情况下，当植被受到一定程度的污染后，其对于红外线的反射能力会有所降低，加之纹理、颜色等外在特征也会异于正常状态下的植被，所以可利用植被这一特点，对污染情况进行间接分析。二）在水环境监测中的应用

应用遥感技术对水环境进行监测主要是以清洁水与污染水的反射光谱作为监测依据。正常情况下，清洁的水体其反射率较低，而且对于在光的吸收较强，从而使得其在遥感影像中呈暗色调，这一特征在红外谱段上更为明显。在进行水体监测时，可将水色指标及光谱特征作为遥感技术监测的主要依据。由于遥感技术监测的范围较广，从而使其在水体扩散时能够及时发现污染物的扩散方向、排放源、影响范围及程度，以便尽快找到污染源。因水体中的污染物种类较多，且过于繁杂，为方面遥感监测，通常将水污染分为废水污染、泥沙污染、热污染、石油污染等几种类型。

1.污染监测。利用红外传感装置能够有效地监测到水体中的热污染，由于热污染会释放出热效应，红外传感器则可根据水体热效应的实际差异监测到污染源，再通过计算机或光学分析，便可得出水体的等温线，进而达到对水体污染定量解译的目的。

2.石油污染监测。就港口和海洋而言，石油污染属于一种较为常见的水污染。利用遥感技术对石油污染进行监测，不但可以确定污染区的实际范围和石油含量，同时还能追踪到污染源。由于石油与海水的光谱特征差异较大，所以在很多光谱段上均可将石油与海水分开。

3.废水污染监测。由于废水中所含的悬浮物种类较多且水色差异较大，加之特征曲线上的强度也有所不同，所以可采用多光谱合成图像对废水进行监测。此外根据废水中水温的差异情况，也可采用热红外进行监测。

（三）在地面污染监测中的应用

应用遥感技术对地面污水的排放造成的污染,可应用航空遥感拍摄的像片清楚地圈定出其污染范围。例如,当灌溉的农田遭受污染后,作物的生长在色调上有特殊变化,能同其他一般的禾苗区分开来。此外地下水的污染也会引起地面植被的变化,与正常生长区的作物有不同的光谱表现。多光谱成像仪能监测这些变化,从而圈定地面污染分布范围,进一步对地面污染做出预防规划。

因此,应用遥感技术，不但能圈定地面污染的分布范围,而且还能够对地面污染进行规划性的预防。例如,遥感综合技术在煤炭的自燃隐火监测中的应用。煤炭的自燃隐火不但每年要烧掉十亿吨煤炭资源,还要造成大面积的污染。地矿有关部门应用航空红外扫描仪,煤炭总公司应用地面红外测温仪,按地表温度的细微差异圈定隐火区,区分出燃烧区和燃尽区,分析其蔓延方向及规律,为大规模整治煤炭隐火提供了新的方法和经验。

（四）在城市环境监测中的应用

由于城市中一些工业企业的存在、汽车尾气排放、固体废弃物等，致使城市环境污染日趋严重，人们的工作和生活都建立在城市环境的基础上，环境质量的优劣与人们的关系极为密切。利用遥感技术能够监测到影响城市环境的具体因素，这样有利于在进行城市规划中，对城市整体结构及工业布局进行适当调整，以此来降低环境污染。遥感技术在城市环境监测中的应用主要有以下两个方面：其一，研究土地变化及分类；其二，通过遥感技术提供的各种信息，政府有关部门可以此作为依据，对城市的工业布局及人口分布进行决策和管理。

（五）在固体废弃物监测中的应用

城市的固体废弃物的类型主要有居民生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾，以及混合垃圾,以上几种废物的混合物等。根据遥感图像的特征(如形状、色调或色彩)可以有效地调查固体废物堆场,尤其是利用航空热红外图像更为有效。由于固体废物自身的物理化学分解作用,其温度一般高于周围地物,这在热红外图像上有着明显的色调特征。在城市中有的堆放物的影像特征与固体废弃物堆很相似,解译时容易混淆，因此需要适当地进行一些实地调查。例如,城乡结合部的垃圾堆与农村中的稻草堆粗看起来两者色调、形状都很接近,分布位置也无特点，但若仔细观察可见稻草堆顶部凸出,边界圆滑清晰,而垃圾堆则较平坦,边界模糊。此外,由于城市中各种固体废弃物堆场的分布在空间与时间上均受到各个城市多种环境因素的制约。因此,根据堆放物位置的分布特征来判定堆放物是堆放物判定中的重要一环。例如,在人口集中、建筑密度大、管理严格的城市中心区,不太可能出现大面积的生活垃圾堆和工业垃圾堆,建筑垃圾堆只能堆在建筑工地周围或较偏僻的小马路上,而大的原料堆场也只可能出现在车站或码头附近,因此根据堆放位置可以进行堆放物性质的判断,从而进行正确的固体废物堆场污染监测。三．结论

总而言之，遥感综合技术将帮助人们突破传统污染监测方法的局限,提高城市环境保护和污染监测能力,保护生态环境的平衡、提高人们生存环境的质量。同时它还将完成大量的基础研究工作,建立中国典型地物的波谱数据库和制定资源遥感调查技术规范。环境保护现已成为我国一项重要的基本国策，在未来的工作中，应加大遥感技术的应用力度，使其在环境保护方面的作用得到充分发挥。

参考文献：

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[2]孙震.苏尚典.益建芳.遥感综合技术在城市环境监测中的作用[j].测绘与空间地理信息.2009(4)

[3]胡举波.陈玲.仇雁翎.遥感技术在大尺度、动态环境监测中的应用[j].环境科学与管理.2008(5).[4]周晨.环境遥感监测技术的应用与发展[j].环境科技.2011（z1）

[5]曹国东.遥感技术在大气环境监测中的应用[j].内蒙古科技与经济.2010（7）[6]黎刚.环境遥感监测技术进展[j].环境检测管理与技术.2007（1）

第五篇：考点10力学知识在生产和生活中的应用

[04年高三物理热点专题] 考点10 力学知识在生产和生活中的应用

命题趋势

随着高考改革的不断推进，知识与能力，以能力考核为主；理论与实际，以解决现实问题为中心；这些已成为高考命题的一个指导思想。因为考生在解决实际问题时，最能显示其能力大小，而且还能引导学生关注身边发生的现象和事件，关注科技进步和社会发展。2001年理综卷第16题冷光灯，第19题抗洪救灾，第31题关于太阳演化，都是联系实际的问题。2004年高考理综卷的命题将会继续贯彻这一原则，作为中学物理主干知识的力学，它在日常生活、生产实际和现代科技中的应用必定是命题的素材。预计命题所选的素材会是一些常听到的、常看到的、常被关注的但不一定认真思考过的问题。除现代科技外，涉及天体运行、航天技术、体育运动、人体科学、医药卫生、通信交通等各个方面的问题，仍应是关注的重点。知识概要

力学知识在日常生产、生活和现代科技中应用非常广泛，主要有（1）体育运动方面：如跳高、跳水、体操、铅球、标枪等；（2）天体物理方面：如天体的运行、一些星体的发现、人类的太空活动等；（3）交通安全方面：汽车制动、安全距离、限速等。由上述题材形成的实际问题，立意新，情景活，对考生获取信息的能力、分析理解能力、空间想象能力等有较高的要求；同时对考生学科基础知识的掌握程度也是一个考验。

解这类问题与解其他物理问题的不同之处在于，首先要把实际问题转化为物理问题。．．．．．．．．．．．．．．．这也是这类问题使一部分考生感到困难的原因。为实现这一转化，应重视以下几点：

1、从最基本的概念、规律和方法出发考虑问题。以实际情景立意的题目，往往不落俗套、不同于常见题型，由“题海”中总结出来的套路一般很难应用。这时从最基本的概念、规律和方法出发分析、思考才是正途。这也正是命题者的匠心所具。

2、要分析实际现象的空间、时间特征。力学问题总与时间和空间有关，从空间上，要关注场景的细节，正确把握力的特征；从时间上，要分析实际现象如何一步一步演变，把这个演变的过程和典型的物理过程相对照，寻求转化。

3、要有提出疑问，并探求结果的意义。面对题目给出的实际现象，应能抓住现象的本质特征，找出原因、原因的原因„„，抓住了这串因果链，实际上就是找到了解题思路，向物理问题的转化也就自然实现了。

4、要画示意图，而且要选好的角度。这可以大大降低思考的难度，尤其对于空间想象能力要求较高的题目。点拨解疑

【例题1】

目前，运动员跳高时采用较多的是背越式。若某跳高运动员质量为m，身体重心与跳杆的高度差为h，他采用背越式跳这一高度，则他在起跳过程中做的功 A．必须大于mgh B．必须大于或等于mgh C．可以略小于mgh D．必须略小于mgh

【点拨解疑】 这是体育运动方面的一个实际问题，应仔细分析运动员过杆的细节。先是头、肩过杆，此时头肩在整个身体上处于最高位置，然后是背、臀依次过杆，此时在整个身体上依次是背、臀处于最高部位，头、肩在过杆后已下降到杆的下方，脚最后过杆，脚过杆时脚是身体的最高部位，其余部分都已过杆，且都在杆的下方。总之身体的各部分是依次逐渐过杆的，而且轮到过杆的部位总是身体的最高部位，过杆时似乎身体始终软软的“挂”在杆上（只是身体上“悬挂”的点在变化）。这一情景的物理特征是：过杆时，身体的重心始终在杆的下方，运动员重力势能的增加量略小于mgh。运动员在起跳时做的功应等于重力势能的增加量，故C正确。

点评：该题的解答过程表明，细致的分析实际现象时间上的特征是重要的。【例题2】

人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液，正常人的血压（可看作心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5×104Pa，心跳每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率为多少？

【点拨解疑】

心脏挤压输送血液，这种情景下功和功率的计算与以往力学中功和功率的计算很不一样，力和位移都不像常规题那么清晰。解决该题的关键是：弄清题意后，要寻找一个合适的物理模型，然后才能运用物理规律求解。这里设想心脏跳动压送血液类似于圆柱形气缸中气体等压膨胀推动活塞对外做功的模型，且血管横截面积为S，平均血压为p，则平均压力F=pS，心脏每压送一次，血液的位移为L，对于一次跳动，由功率定义

PWFLpSL TTT而每次心跳输送的血液VLS

pV1.51048105W1.4W 所以 P60T70点评：解决实际问题，寻找合适的物理模型，往往是解题的关键。因此要注意两点，一是要熟悉典型的物理模型，二是要认清实际问题的特征。根据该题结果，还可求得心脏每天消耗的能量大致为EWPt1.43.61024J9.710J。正常情况下，身材越高大，心脏每次挤压输送血液的量越大，心脏消耗能量也越多，故心脏负担越重。

【例题3 】 天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度远离

34我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v=Hr，式中H为一恒量，称为哈勃常数，已由天文观测测定。为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个爆炸的大火球开始形成的，大爆炸后各星体即以各自不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心。由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T=

。根据近期观测，哈勃常数H=3×10-2m/s﹒光年，由此估算宇宙的年龄约为

年。

【点拨解疑】

本题涉及关于宇宙形成的大爆炸理论，是天体物理学研究的前沿内容，背景材料非常新颖，题中还给出了不少信息。题目描述的现象是：所有星体都在离我们而去，而且越远的速度越大。提供的一种理论是：宇宙是一个大火球爆炸形成的，爆炸后产生的星体向各个方向匀速运动。如何用该理论解释呈现的现象？可以想一想：各星体原来同在一处，现在为什么有的星体远，有的星体近？显然是由于速度大的走得远，速度小的走的近。所以距离远是由于速度大，v=Hr只是表示v与r的数量关系，并非表示速度大是由于距离远。

对任一星体，设速度为v，现在距我们为r，则该星体运动r这一过程的时间T即为所要求的宇宙年龄，T=r/v

将题给条件v=Hr代入上式得宇宙年龄

T=1/H

将哈勃常数H=3×10-2m/s·光年代入上式，得T=1010年。

点评：有不少考生遇到这类完全陌生的、很前沿的试题，对自己缺乏信心，认为这样的问题自己从来没见过，老师也从来没有讲过，不可能做出来，因而采取放弃的态度。其实只要静下心来，进入题目的情景中去，所用的物理知识却是非常简单的。这类题搞清其中的因果关系是解题的关键。

【例题4】

若近似的认为月球绕地球公转的轨道与地球绕太阳公转的轨道在同一平面内，且均为正圆，又知这两种转动同向，月相变化的周期为29.5天。求：月球绕地球转一周所用的时间T。

【点拨解疑】本题涉及太阳、地球和月球在空间中的运动及位置的相对关系，需要较强的空间想象能力，画示意图能把各天体的相对关系表示的比较清楚，便于思考。我们抓住月向变化的周期为29.5天这一条件，画相邻的两个相同月相（而且都是满月）时，三天体的位置情况。图1即为该示意图，图中设地球和月球的公转都是逆时针的。图中θ角是地球在29.5天转过的角度，可用下式计算29.536029.1 365在这29.5天中，月球已经绕地球转过了（360°+θ）角因此对月球公转的周期T，可列出下面比例式

29.5T 360360解得T=27.3天

点评：解有关天体物理的题，要养成画示意图的习惯，它能使各种关系变得清晰起来。针对训练

1．（2001年高考全国物理题）（惯性制导系统中的加速度计）惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计的构造原理的示意图如图2所示．沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连，滑块原来静止，弹簧处于自然长度．滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度（）

Ａ．方向向左，大小为ks/m Ｂ．方向向右，大小为ks/m Ｃ．方向向左，大小为2ks/m Ｄ．方向向右，大小为2ks/m

2．（2001年高考全国理科综合题）（抗洪抢险中的登陆点）在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d。如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为

（）

22Ａ．dv2/v2v

1Ｂ．0

Ｃ．dv1/ｖ

2Ｄ．dv2/ｖ1

图2 3．（快艇牵引滑板的最小速度）在电视节目中，我们常常能看到一种精彩的水上运动——滑水板。如图3所示，运动员在快艇的水平牵引力作用下，脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行。设滑板是光滑的，运动员与滑板的总质量m＝70kg，滑板的总面积S＝0.12ｍ2，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3．理论研究表明：当滑板与水平方向的夹角为θ（板前端抬图3 起的角度）时，水对板的作用力大小NSvsin，方向垂直于板面。式中v为快艇的牵引速度，S为滑板的滑水面积。求：为使滑板能在水面上滑行，快艇水平牵引滑板的最小速度。

4．（1999年高考全国物理题）（高速公路上的汽车间距）为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。已知某高速公路的最高限速v＝120kｍ/ｈ，假设前方车辆突然停止，后面车辆司机从发现这一情况起，经操纵刹车到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t＝0.50ｓ。刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍，该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?取重力加速度g＝10 m/s2．

5．（玻璃板生产线上割刀的走向）玻璃生产线上，宽9ｍ的成型玻璃板以2 m/s的速度连续不断地向前行进，在切割时，金刚钻的走刀速度为10m/s。为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，金刚割刀的轨道应如何控制?切割一次的时间多长?

6．（2002年高考全国理科综合题）（蹦床中网对运动员的作用力）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2ｍ高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0ｍ高处。已知运动员与网接触的时间为1.2ｓ，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（ｇ＝10ｍ/s2）． 7．（交通事故的检测）在某市区内，一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。汽车司机发现游客途经D处时，经过0.7s作出反应紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下，如图4所示。为了判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否过快，警方派一警车以法定最高速度vm＝14.0m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经14.0ｍ后停下来。在事故现场测得AB＝

图4 17.5ｍ，BC＝14.0ｍ，BD＝2.6ｍ．肇事汽车的刹车性能良好，问：

（1）该肇事汽车的初速度 vA是多大?（2）游客横过马路的速度是多大?

8．（杂技“顶杆”表演）表演“顶杆”杂技时，一人站在地上（称为“底人”），肩上扛一长6ｍ、质量为5kg的竹竿。一质量为40kg的演员在竿顶从静止开始先匀加速

22再匀减速下滑，滑到竿底时速度正好为零。假设加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑总时间为3s，问这两个阶段竹竿对“底人”的压力分别为多大?（g取10m/s2）

9．神舟五号载入飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道。已知地球半径R=6.37×103km，地面处的重力加速度g=10m/s2。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后计算周期T的数值（保留两位有效数字）。参考答案

1．Ｄ

2．Ｃ

3．3.9ｍ／ｓ

4．1.6×102ｍ

5．与玻璃运动方向夹角arccos 0.92s

6．解析 将运动员看作质量为m的质点，从h1高处下落，刚接触网时速度的大小v1＝2gh1（向下）．

弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度的大小为

15ｖ2＝2gh2（向上）.速度的改变量Δv＝v1＋v2（向上）.以表示加速度，Δt表示运动员与网接触的时间，则Δv＝aΔt．接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，由牛顿第二定律得F－mg＝ma.由以上各式解得

F＝mg＋m·（2gh1＋2gh2）/Δt），代入数值得 F＝1.5×102Ｎ．

点评 本题与小球落至地面再弹起的传统题属于同一物理模型，但将情景放在蹦床运动中，增加了问题的实践性和趣味性。本题将网对运动员的作用力当作恒力处理从而可用牛顿第二定律结合匀变速运动公式求解。实际情况作用力应是变力，则求得的是接触时间内网对运动员的平均作用力。

本题在得出v1、v2后，也可在接触时间内对运动员应用动量定理，从而求得作用力F。7．解析（1）警车和肇事汽车刹车后均做匀减速运动，其加速度大小amgmg，与车子的质量无关，可将警车和肇事汽车做匀减速运动的加速度a的大小视作相等。

对警车，有vm2＝2as；对肇事汽车，有vA2＝2as′，则

vm2/vA2＝s/s′，即vm2/vA2＝s／(AB＋BC)＝14.0／(17.5＋14.0)，故 vA17.514.0vm21m/s．

14.0（2）对肇事汽车，由v02＝2as∝s得

vA2／vB2＝(AB＋BC)／BC＝(17.5＋14.0)／14.0，故肇事汽车至出事点Ｂ的速度为

vB＝

14.0vA＝14.0m/s．

17.514.0肇事汽车从刹车点到出事点的时间

t1＝2AB／(vA+vB)＝1s，又司机的反应时间t0＝0.7s，故游客横过马路的速度

v′＝BD／t0＋t1＝2.6／(0.7＋1)≈1.53m/s。

从上面的分析求解可知，肇事汽车为超速行驶，而游客的行走速度并不快。点评：本题涉及的知识点并不复杂，物理情景则紧密联系生活实际，主要训练学生的信息汲取能力和分析推理能力。

8．解析 设竿上演员下滑过程中的最大速度为v，加速和减速阶段的加速度大小分别为a1和a2，则

a1＝2a2.①

由vt/2＝h，得ｖ＝2h/t＝2×6/3＝4m/s，以t1、t2分别表示竿上演员加速和减速下滑的时间，由v＝a1t1和v＝a2t2，得（v/a1）＋（v/a2）＝t1＋t2＝t，即（4/a1）＋（4/a2）＝② 由①、②两式解得 a1＝4ｍ/s2，a2＝2ｍ/s2。

在下滑的加速阶段，对竿上演员应用牛顿第二定律，有mg－f1＝ma1，得f1＝m（g－a1）＝240Ｎ．对竹竿应用平衡条件，有f1＋m0g＝N1．从而，竹竿对“底人”的压力为

N1′＝N1＝f1＋m0g＝290Ｎ．

在下滑的减速阶段，对竿上演员应用牛顿第二定律，有f2－mg＝ma2，得f2＝m（g＋a2）＝480Ｎ．对竹竿应用平衡条件，有f2＋m0g＝N2．从而，竹竿对“底人”的压力为 N2′＝N2＝f2＋m0g＝530Ｎ．

点评：本题的求解应用了匀变速运动公式、牛顿运动定律和力的平衡条件，确定竿上演员加速、减速下滑时的加速度大小，是求解问题的关键。

9．解：设地球质量为M，飞船质量为m，速度为v，圆轨道的半径为r，由万有引力和牛顿第二定律，有 Mmv2Gr2mr

T2rv

地面附近GMmR2mg 由已知条件 r=R+h

2(Rh)3解以上各式得 TR2g 代入数值，得 T=5.4×103s