物场模型作用模板
3.4基于物-场分析法的方案设计
3.4.1机壳研究
机壳产生的局部模态现象使电磁共振的转速工作点增多，增大了电机设计时避免电磁共振的难度。
1）问题1的物场模型
根据上述问题可以用图 3.7所示的物场模型来描述，该模型的三个元素齐全，但是产生了有害的效果。
图3.7 机壳对电机的物场模型
2）问题1的解决方案
针对上述的产生有害效应的物场模型，这种问题有两种解法:
a.加入一个新物质(S3)
b.增加另一个场(F2)
这里采用的解决方案为：加入一个新物质(S3)，用来阻止有害作用。因为压电陶瓷元件降低噪音辐射，所以可以在机壳中加入一个压电陶瓷元件，尽可能的使电机产生的噪声减小。该解决方案的物场模型如图3.8所示。
图3.8 加入压电元件后机壳对电机的物场模型
图3.9 加压电陶瓷方案图
建议用噪音转换器和一个带有控制器的转速计来形成降低噪音辐射的主动系统。可以调节控制器发出的信号，使降音设备的噪音转换器上的噪音最小化。因此控制器可以根据变化进行自设定和自调整。杆元件用于强化压电陶瓷元件的作用。利用压电陶瓷元件是一种有效且经济的降音的方法，并且需要很小的能量。
机械场
电机
机壳
压电元件
3.4.2转子研究
转子结构使电机结构的固有频率下降，对低阶固有频率的下降程度较高。
1）问题2的物场模型
根据上述问题可以用图3.10所示的物场模型来描述，该模型的三个元素齐全，但是产生了有害的效果。
图3.10 转子对旋转轴的物场模型
2）问题2的解决方案
针对上述的产生有害效应的物场模型，采用的解决方案为：选择增加一个物质的方法，即在该图旋转轴上在加一个转子，根据机械传动控制振动器原理，使加上去的转子能外螺旋，且与原来的转子质量不同，在转动过程中使两个转子的相位差减小，从而使振幅减小，最终达到降低噪声的效果。该解决方案的物场模型如图3.11所示。
图3.11 加入新转子后院子对旋转轴的物场模型
图3.12 增加一个新的转子
如图3.12所示在原来的旋转轴上加上一个质量与原转子不同的转子后，两转子随旋转轴旋转使得两转子出现了相位差，因此，振幅也改变了，同时由于振幅得到了改变，所以产生共振的可能就减小了。
3.4.3 定子铁心研究
与电机相应次数电磁力波发生电磁共振时也很可能辐射较大的电磁噪声。 1）问题3的物场模型
根据上述问题可以用图3.13所示的物场模型来描述，该模型的三个元素齐全，但是需要的效果不足。
机械场
旋转轴
原转子
新转子
图3.13定子铁心对定子绕组的物场模型2）问题3的解决方案：
对于效应不足的物场模型的一般解法：
a、用另一个场F
2代替原来的场F
1
；
b、增加另外一个场F
2
来强化有用的效应；
c、增加物质S
3并加上另一个场F
2
来强化有用效应
针对上述的产生有害效应的物场模型，采用的解决方案为：将定子铁心与定子绕组紧密接触，使固有频率增大，如图3.14所示。该解决方案的物场模型如图3.15所示。
图3.15 两者紧密接触后定子铁心对绕组的物场模型
图3.14 定子铁心与绕组不完全接触
机械场
定子
绕组
定子铁心
紧密接触
图3.16 定子铁心与绕组紧密接触
方案如图3.16所示。刚度较好且与定子铁心紧密接触的定子绕组可以提高电机结构的固有频率，可以使得共振可能性降低，从而达到了降噪的效果。因此我们在设计时应该选择如图3.16所示的结构关系，提高电机固有频率。
场模型的名词解释
场模型的名词解释 场模型是一种用来描述物理现象和相互作用的理论框架。它扮演着解释自然界 种种现象的重要角色，并被广泛应用于物理学、化学、生物学等学科中。场模型的核心概念是“场”，它是一种在空间中存在的物理量或实体，可以通过场方程描述其演化规律和相互作用。接下来，我们将深入探讨场模型的基本原理和一些经典应用。 首先，我们来解释一下“场”。场可以理解为空间中的一个函数，它在每个点上 都有一个确定的数值。常见的场有电场、磁场、重力场等。以电场为例，它是由电荷所产生的物理量，用来描述空间中电荷的分布和相互作用。而磁场则与电流相关，用来描述空间中电流的分布和相互作用。通过场的描述，我们可以更好地理解电荷和电流之间的相互作用规律，从而推导出许多重要的物理定律和方程。 其次，我们将介绍场方程。场方程是场模型的基本规律，用来描述场的演化和 相互作用。对于电场和磁场，我们分别有麦克斯韦方程组和安培法则来描述它们的演化规律。麦克斯韦方程组包括了两个关于电场和磁场的偏微分方程，它们描述了电磁波的传播和电磁场的产生和相互作用。安培法则则指出，磁场的变化率与穿过某个曲面的电流之间存在一种对应关系，从而揭示了电流和磁场的相互作用规律。通过这些方程，我们可以定量地描述场的行为和变化，从而解释和预测各种物理现象。 除了电场和磁场，场模型还有许多其他的应用。例如，在量子力学中，物质粒 子的运动和相互作用可以通过波函数来描述，波函数可以看作是一个复数场。通过求解薛定谔方程，我们可以得到波函数的演化和相互作用规律，从而解释和预测微观粒子的行为。在相对论中，爱因斯坦场方程则描述了时空的弯曲和质量的分布对场的影响，揭示了引力的本质和运动物体的轨迹。通过这些场模型，我们可以深入了解各种物理现象和相互作用，从而推导出更加准确的物理定律和方程。 总结起来，场模型是一种用来描述物理现象和相互作用的理论框架，通过引入 场这一概念，我们可以更好地理解各种物理现象和相互作用规律。场方程是场模型
场的结构模型
场的结构模型 场模型属于环境模型，它立足于场的结构分为单一场和复合场。对于场中的物体来说，它通常收到立场的作用，特别是在复合场中（含有磁场），弄清物体到底受到哪些场力的作用对于我们做后续的分析非常重要。在场的处理过程中，我们通常采用场对于空间的累积（通常为势或势能）来简化分析。 由于场知识的综合性，我们还会用刀力的合成与分解、运动合成与分解、等效法、假设法、类比法等。 复合场的实际应用的建模和解决实际问题应注意几个基本问题： （1）解决复合场问题时首先应弄清是哪些场共存。从模型上讲它是场物质模型，究竟电场的物质还是磁场的物质还是重力场或者是这三种场某两种共存？一般情况下微观粒子只计质量而不考虑重力，而带电液滴、油滴、小球则必须考虑重力。 （2）明确带电粒子（带电微粒、带电体）受力情况及运动的初速度、运动形式、运动的过程。 即模型确定后，寻找条件。这些条件就是带电粒子的初速度、运动形式、运动的过程。带电粒子在电场和磁场中运动时应特别注意带电粒子所受电场力和洛伦兹力，尤其注意在磁场中所受洛伦兹力大小和方向都与速度有关。 （3）解决带电力在场中运动问题的一般流程：从受力分析形成机理和运动过程分析建立物理模型选择适用物理规律求解。 实际物理模型 一. 粒子速度选择器 如图，粒子以速度v 0，进入正交的电场和磁场，受到的电场力与洛伦兹力方向相反，若使粒子沿直线从右边孔中出 去，则有qv 0B ＝qE,v 0=E/B ，若v= v 0=E/B ，粒子做直线运动，与粒子电量、电性、质量无关 若v ＜E/B ，电场力大，粒子向电场力方向偏，电场力做正功，动能增加． 若v ＞E/B ，洛伦兹力大，粒子向磁场力方向偏，电场力做负 图11-3-1
物场模型标准解
物场模型标准解 一、引言 物场模型是系统工程中一种重要的分析方法，用于描述系统中物体、场地和它们之间的相互作用关系。物场模型标准解是指在物场模型的基础上，通过一系列标准化的方法和步骤，解决物场模型中存在的问题，以实现系统的优化和改进。本文将详细介绍物场模型标准解的原理、方法和应用。 二、物场模型原理 物场模型由物体、场地和它们之间的相互作用关系构成。物体是指系统中的实体，如机械零件、电子设备等；场地是指物体所处的环境，如温度、压力、电磁场等；相互作用关系是指物体和场地之间的各种物理、化学和生物作用。物场模型通过分析这些要素之间的关系，揭示系统的本质特征和运行规律。 三、物场模型标准解方法 1.问题定义：明确物场模型中存在的问题，如性能不足、 效率低下、可靠性差等。 2.物场分析：对物场模型中的物体、场地和相互作用关系 进行详细分析，找出问题的根源和关键因素。
3.方案制定：基于物场分析结果，制定针对性的解决方案， 如改进物体结构、调整场地参数、优化相互作用关系等。 4.实施与验证：将解决方案付诸实践，通过实验、模拟等 手段验证方案的有效性和可行性。 5.标准化：将经过验证的解决方案固化为标准规范，以便 在未来的类似问题中重复使用。 四、物场模型标准解应用 物场模型标准解在多个领域具有广泛应用，如机械制造、电子工程、化学化工、生物医学等。以下是几个具体应用示例：1.机械制造：通过物场模型标准解，优化机械零件的结构 设计，提高零件的强度和耐磨性，降低机械故障率。 2.电子工程：利用物场模型标准解，改进电子设备的散热 设计，提高设备的可靠性和稳定性，延长设备使用寿命。 3.化学化工：通过物场模型标准解，优化化学反应条件， 提高反应产率和选择性，降低能耗和环境污染。 4.生物医学：借助物场模型标准解，研究生物体内分子间 的相互作用关系，揭示疾病的发生和发展机制，为药物研发 和临床治疗提供新思路。 五、总结
眼镜的物场模型分析
用物场模型找原理解 眼镜在我们生活中非常常见，配戴眼镜是可能当我们近视时的首选，眼镜在现代生活的作用已经不仅仅是矫正近视，它也是对我们外貌也有装饰作用，佩戴一款合适的眼镜，不仅仅保护自己的视力，更多给人美感。 下图为眼镜的组建模型 从中选取四个点，分别为镜框与镜片、镜框与鼻子、镜片与眼睛、镜腿与耳朵1镜框与镜片（过度的物场模型） 镜框镜片 镜框是眼镜的组要组成部分，镜框有固定镜片的作用。在我们装眼镜片时，通常就是拿着吹风机，先把镜框烤热，然后把镜片安装进去。但是当我们在戴眼镜时，常常会发现，树脂镜框经常会在固定镜片的位置断裂，强度不足。根据物场模型原理分析，这是由于S1镜框的强度不足导致。 解决方案：通过改变S1与S2的作用力F1的作用方式来改善，通常镜片是卡进镜框里的，我们可以把镜框连接镜片的部分拆分开来，用螺丝旋紧的方式固定镜片。 2镜框与鼻子（有害的物场模型）
镜框鼻子 鼻子通常是支撑镜框的作用。但是我们常常带眼镜的人们知道，时间长地配戴眼镜，镜框对鼻子上梁长时间的压迫，会产生不舒适甚至把鼻梁压变形。 寻找改善方法： 通过用新的场或物质替代组件中原有的场或物质，进行寻找比较好的原理解，眼镜压鼻梁无非就是，可能眼镜过重或者是鼻托的材质不太合适，所以通过寻找新的物质替代原有的来进行改善。比如用较轻的塑料树脂材料代替较重的金属框架，用树脂材料代替玻璃镜片，用比较柔软的材质代替较硬的鼻托。 3镜片与眼睛（充分的物场模型） 物理场 镜片眼睛 眼镜片根据光线折射原理，当我们的眼睛近视时，在屈光静止的前提下，远处的物体不能在视网膜汇聚，而在视网膜之前形成焦点，因而造成视觉变形,导致远方的物体模糊不清。当眼睛前方有眼镜片时，通过眼镜镜片对光线的折射，而矫正光线，使光线落入视网膜上，从而达到矫正视力的目的。现阶段的眼镜镜片的功能多种多样，已经发展为抗反光眼镜镜片、彩色镜片、涂色镜片、偏光镜片、变色镜片、非球面镜片等多种多样。 4镜腿与耳朵（不足的物场模型）
物场分析
物-场分析 一、物质-场模型 不同学科在解决问题时，首先需要建立一个问题模型，以分析问题，揭开问题实质和发现潜在问题。TRIZ理论中的物-场分析方法（Substance -Field Analysis）是一个针对问题建模分析的工具（Modeling Problems）。 TRIZ的工具体系 物场分析1 物-场模型分析是TRIZ理论中的一种重要的问题描述和分析工具，用以建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。在问题的解决过程中，可以根据物-场模型所描述的问题，来查找相对应的一般解法和标准解法。 物场分析2 技术系统功能的物-场模型 物场分析3 物质的种类一般地，S1表示工件，S2表示工具。 值得注意的是物场分析中的“物质”比我们一般理解的含义更广一些：它的内容不仅包括各种材料，还包括技术系统（或其组成部分）、外部环境甚至活的有机体，这样做的目的在于，物场分析为了简化解决问题的进程，需要人们抛开（暂时忘掉）物体所有多余的特性，只区分出那些引起冲突的特性。 场的种类 物场分析中的场的概念同样有别于物理学中的场。物理场有重力场、电磁场、强相互作用场和弱相互作用场。在物场分析中使用了更细的分类法：力场、声场、热能场、电场、磁场、电磁场、光学场、电离辐射场、放射性辐射场、化学场、气味场等。 系统的作用就是实现某种功能，理想的功能是场Field (F) 通过物质Sub-stance2 (S2)作用于Substance1(S1)并改变S1。其中，物质(S1和S2)的定义取决于每个具体的应用。S1是系统动作的接受者，S2通过某种形式作用在S1上。 实例1：实现吸尘器功能 实例2：铣刀切割零件 实例3：人油漆墙壁 二、物场模型的种类 1.有用并且充分的相互作用 2.有用但不充分的相互作用（不充分模型） 3.有用但过度的相互作用（有害模型） 4.有害的相互作用（有害模型） 5.不完整的物场模型（缺失模型） 三、物场分析的一般解法及应用 一般解法六种实例 一般解法流程 1、确定相关元素：根据问题所存在的区域或表现，确定造成问题的相关元素，以缩小问题分析的范围。 2、绘制物场模型。根据问题情形，表述相关元素间的作用，确定作用的程度，模型提出的问题，与实际问题应该是一致的。 3、选择物场分析的一般解法，按照物场模型所表现出的问题，查找此类物场模型的一般解法，如果有多个，则逐个对照，寻找最佳解法。
与环境科学相关的技术系统物场模型
与环境科学相关的技术系统物场模型 一、引言 技术系统物场模型是环境科学中一种重要的分析工具，用于描述和解释技术系统与环境相互作用的过程。本文将介绍技术系统物场模型的基本概念、应用领域以及发展趋势。 二、基本概念 技术系统物场模型是一种利用物理、化学、生物等科学原理和技术手段来描述技术系统与环境相互作用的模型。它考虑了技术系统中各种物质、能量和信息的流动，以及它们对环境的影响。 技术系统物场模型通常由以下几个要素组成： 1. 物质场：描述技术系统中各种物质的分布和变化情况，包括污染物的浓度、生态系统的组成等。 2. 能量场：描述技术系统中各种能量的流动和转化过程，包括热量、光能等。 3. 信息场：描述技术系统中各种信息的传递和处理过程，包括监测数据、控制信号等。 4. 空间场：描述技术系统和环境在空间上的分布和联系，包括地理
位置、空间结构等。 三、应用领域 技术系统物场模型在环境科学中有广泛的应用。以下是几个常见的应用领域： 1. 环境污染模拟：通过建立技术系统物场模型，可以模拟和预测技术系统对环境的污染程度，为环境管理和决策提供科学依据。 2. 生态风险评估：通过建立技术系统物场模型，可以评估技术系统对生态系统的潜在风险，帮助制定生态保护和恢复措施。 3. 资源管理与优化：通过建立技术系统物场模型，可以优化资源的利用方式和配置，提高资源利用效率，减少对环境的影响。 4. 气候变化研究：通过建立技术系统物场模型，可以分析和预测技术系统对气候变化的影响，为制定应对措施提供科学依据。 四、发展趋势 技术系统物场模型在环境科学中的应用正不断发展和完善。以下是几个发展趋势： 1. 多尺度模拟：技术系统物场模型将向着多尺度模拟的方向发展，既可以进行全球范围的模拟，也可以进行局部区域的模拟。
业务场景模板
业务场景模板 业务场景模板 在现代商业社会中，业务场景模板是一种非常重要的工具，它可以帮助企业更好地管理和规划业务流程，提高工作效率和质量。业务场景模板通常包括以下几个方面： 1. 业务流程图：业务流程图是业务场景模板的核心部分，它描述了企业的业务流程和各个环节之间的关系。通过业务流程图，企业可以清晰地了解业务流程，发现问题和瓶颈，并进行优化和改进。 2. 数据模型：数据模型是业务场景模板的另一个重要部分，它描述了企业的数据结构和数据流动。通过数据模型，企业可以更好地管理和利用数据，提高数据的价值和效率。 3. 业务规则：业务规则是业务场景模板的另一个重要组成部分，它描述了企业的业务规则和限制条件。通过业务规则，企业可以更好地管理和控制业务流程，确保业务的合规性和准确性。 4. 界面设计：界面设计是业务场景模板的另一个重要组成部分，它描述了企业的界面设计和用户交互。通过界面设计，企业可以更好地满
足用户需求，提高用户体验和满意度。 5. 报表设计：报表设计是业务场景模板的最后一个组成部分，它描述 了企业的报表设计和数据分析。通过报表设计，企业可以更好地了解 业务状况，发现问题和机会，并进行决策和规划。 总之，业务场景模板是企业管理和规划的重要工具，它可以帮助企业 更好地了解业务流程和数据结构，控制业务规则和界面设计，以及分 析业务数据和报表。通过业务场景模板，企业可以更好地管理和优化 业务流程，提高工作效率和质量，实现可持续发展和竞争优势。 在实际应用中，业务场景模板可以根据不同的业务需求和场景进行定 制和调整。例如，对于生产企业，业务场景模板可以包括生产流程图、物料清单、工艺路线、质量控制等内容；对于销售企业，业务场景模 板可以包括销售流程图、客户信息、订单管理、售后服务等内容。通 过定制和调整业务场景模板，企业可以更好地适应市场需求和变化， 提高竞争力和创新能力。 总之，业务场景模板是企业管理和规划的重要工具，它可以帮助企业 更好地了解业务流程和数据结构，控制业务规则和界面设计，以及分 析业务数据和报表。通过业务场景模板，企业可以更好地管理和优化 业务流程，提高工作效率和质量，实现可持续发展和竞争优势。
业务模型模板
业务模型模板 【实用版】 目录 1.业务模型模板的定义和作用 2.业务模型模板的分类 3.业务模型模板的设计原则 4.业务模型模板的应用实例 5.业务模型模板的未来发展趋势 正文 【1.业务模型模板的定义和作用】 业务模型模板，是一种用于描述企业或组织业务流程、业务规则和业务实体之间关系的工具。它可以帮助企业更好地理解业务需求，优化业务流程，提高业务效率，降低业务风险。 【2.业务模型模板的分类】 根据不同的业务需求和目的，业务模型模板可以分为以下几类： （1）价值链模板：用于描述企业内部价值链，包括原材料采购、产品研发、生产制造、营销销售、售后服务等环节。 （2）业务流程模板：用于描述企业各项业务的执行流程，包括订单管理、库存管理、客户关系管理等。 （3）组织结构模板：用于描述企业内部组织架构和职能分工，包括各部门职责、岗位设置、人员配置等。 （4）业务规则模板：用于描述企业各项业务操作的规则和约束，包括财务管理、人力资源管理、合规审查等。 （5）业务实体模板：用于描述企业业务涉及的各种实体，包括客户、
产品、供应商、合作伙伴等。 【3.业务模型模板的设计原则】 设计业务模型模板时，应遵循以下原则： （1）符合业务需求：模板应根据企业的实际业务需求进行设计，以满足企业的业务目标。 （2）易于理解：模板应简洁明了，方便企业内部员工和外部合作伙伴理解和操作。 （3）灵活性：模板应具有一定的灵活性，以便企业在业务发展过程中进行调整和优化。 （4）可扩展性：模板应具备一定的可扩展性，以便企业进行业务创新和拓展。 【4.业务模型模板的应用实例】 以某电商企业为例，其业务模型模板可以包括以下几个方面： （1）价值链模板：描述商品采购、仓储物流、平台运营、营销推广、订单处理、售后服务等环节。 （2）业务流程模板：描述商品上架、订单生成、订单履行、售后处理等流程。 （3）组织结构模板：描述企业内部各部门职责、岗位设置、人员配置等。 （4）业务规则模板：描述价格策略、促销活动、会员权益、退款退货等规则。 （5）业务实体模板：描述商品、客户、供应商、物流公司等实体。 【5.业务模型模板的未来发展趋势】 随着数字化转型的深入，业务模型模板将更加智能化、自动化，与大
场景沙盘模型方案模板
场景沙盘模型方案模板 引言 场景沙盘模型是一种用于模拟和展示特定场景的工具，它可以帮助人们更好地 理解和分析各种复杂问题。本文档将提供一个场景沙盘模型方案模板，帮助读者快速了解并编写自己的场景沙盘模型方案。 背景 在解决实际问题时，常常需要一个可视化的工具来帮助人们更好地理解问题的 本质和复杂性。场景沙盘模型就是这样一种工具，它通过模拟特定场景，将问题的关键因素和关系可视化，从而帮助决策者做出更明智的决策。 目标 本场景沙盘模型方案的目标是为特定问题提供一个可视化的模型,帮助决策者更 好地理解问题并作出相应的决策。模型应具备以下特点： - 可以准确地模拟特定场景，并反映出问题的关键因素和关系； - 界面友好、操作简单，方便决策者使用；- 可以灵活地进行调整和扩展，以适应不同的问题和需求。 方案设计 数据采集和分析 在设计场景沙盘模型之前，首先需要采集和分析与问题相关的数据。这些数据 可以包括历史数据、专家意见、市场调查等。通过对这些数据的分析，可以得到问题的关键因素和关系，为场景沙盘模型的设计提供依据。 模型构建 在进行模型构建之前，需要确定模型的基本要素和关系。基本要素可以包括人、物、时间、地点等，关系可以包括因果关系、依赖关系、竞争关系等。在构建模型时，可以使用各种工具和技术，例如系统动力学、网络图等，以尽可能准确地模拟和反映问题的实际情况。 模型验证和调整 在完成模型构建后，需要对模型进行验证和调整。验证可以通过与专家和决策 者的沟通和讨论来进行。通过与专家和决策者的交流，可以发现和纠正模型中的问题和不足，并进行相应的调整和改进。
模型应用和评估 在模型构建和验证调整完成后，就可以开始应用模型进行决策和评估。通过模型，可以模拟不同的决策方案，并评估各种方案的优劣和风险。通过对不同方案的对比和分析，可以帮助决策者做出更明智的决策。 实施计划 阶段一：问题调研 在这个阶段，需要收集并分析与问题相关的数据，并与专家和决策者进行沟通和讨论，明确问题的关键因素和关系。 阶段二：模型构建 在这个阶段，需要根据问题调研的结果，使用合适的工具和技术构建场景沙盘模型，并对模型进行验证和调整。 阶段三：模型应用和评估 在这个阶段，需要使用模型模拟不同的决策方案，并评估各种方案的优劣和风险，帮助决策者做出最佳决策。 阶段四：模型维护和更新 在模型应用和评估之后，需要对模型进行维护和更新，以保证模型与实际情况的一致性，并根据需求进行相应的扩展和改进。 结论 通过场景沙盘模型，可以将问题的关键因素和关系可视化，帮助决策者更好地理解问题，并作出相应的决策。本文档提供了一个场景沙盘模型方案的模板，帮助读者了解和编写自己的场景沙盘模型方案。希望本文档能够对读者在场景沙盘模型的设计和应用方面提供帮助。
一种TRIZ理论中物-场分析模型的简化表达方法
一种TRIZ理论中物-场分析模型的简化表达方法 作者：黄振永 来源：《今日财富》2019年第03期
一、物-场分析模式概述 物-场分析法是根里奇·阿奇舒勒（Genrich S. Altshuler，前苏联）于1979年在他的专著《创造是精密的科学》中提出的解决问题的方法。TRIZ 理论是解决发明问题的方法学，物-场
模型是其重要工具之一。应用物-场模型解决问题时，首先需要对待改进的技术系统进行抽象分析，找出物-场元素及相互关系，然后建立物-场模型。转化后的技术系统模型只包含3个基本元素：2 个场元素（S1 和 S2）和场元素之间的作用力效应（F）。 根里奇·阿奇舒勒把“功能”定义为两个物质（元素）与作用于它们中的场（能量）之间的交互作用，即：物质S2（如：工具）通过能量F（如：机械力）作用于物质S1（如：工件），产生的输出（功能）。在功能的3个基本元素中S1，S2是具体的，即是“物”（一般用S1表示原料，用S2表示工具）;F是抽象的，即是“场”。这就构成了物-场模型。S1，S2可以是材料、工具、零件、人、环境等;F可以是机械场（Me）、热场（Th）、化学场（Ch）、电场（E）、磁场（M）、重力场（G）等。 在现阶段，TRIZ理论中物-场分析模型常常采用“△”（三角形）的方法来表达，如图1所示。也有的学者采用哑铃型的方法来表达，如图2所示。三角形表达法的缺点是：绘图复杂且占用面积大，哑铃型表达法的缺点是虽绘图复杂度降低，但是占用面积仍大;它们的共同缺点是没有表达出功能。 二、标准系统的物-场分析模式的简化表达方法 【用洗衣机洗衣服的案例】物质S1：衣服，物质S2：洗衣机，场F：机械场，功能：清洗。传统的三角形表达法对应的物场模型如图1所示。在图1中，圆圈表示构成模型的元素，无箭头的实线表示场对物质有作用，带箭头的实线表示正常作用，通常是有S2指向S1，即工具指向工作对象（工件）。一种新的物-场分析模型的简化表达方法如表1和表2所示。 诠释：在撰写Word文档或WPS文档时，表格相对图形容易绘制、修改。表1中左侧的“FUN：清洗”所在的单元格是“功能”区，直观地说明了该最小技术系统要实现什么功能，这是突出优点之一。“F：机械场”所在的单元格是“场”区。“S1：衣服”H和“S2：洗衣机”所在的单元格分别是“物质1”区和“物质2”区。就圆圈而言，把文字写入圆圈时，如果所有文字都显示出来，那么圆圈要么很大、要么变成了椭圆形，不利于编辑、排版。对比图1和表2，表格结构更紧凑、占用面积更小，更节约版面，这是突出优点之二。 三、复杂系统的标准物-场分析模型的简化表达方法 延伸上面的例题，为了保证洗衣服更干净引入新场（如热场，用高温法洗衣服;超声场，用超声振动去污）、新物质（如洗衣球;超声发生器），得到的三角形表达法对应的物-场分析模型如图3所示。等效的简化表达方法如表3所示，相对图3而言，结构紧凑、占用面积小，更容易绘制。
浅谈“物理模型”的作用及其建立
浅谈“物理模型”的作用及其建立 LT
浅谈“物理模型”的作用及其建立 布鲁纳的发现法学习理论认为：“认识是一个过程，而不是一种产品”。探究式学习法是学习物理的一种重要的认知方法；它以学生的需要为出发点，以问题为载体，从学科领域或现实社会生话中选择和确定研究主题，创设类似于科学的情境，通过学生自主、独立地发现问题、实验探究、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动，获得知识技能，发展情感与态度，培养探索精神和创新能力的学习方式。在这探究式学习的过程中，最难的一点在于如何创设科学的物理情境；这个科学物理情境的创建过程就是“物理模型”的建立过程。所以说要想学好中学物理，就要学会对生活中的现象多观察，多思考，并能从中学会如何建立“物理模型”。 一、什么是“物理模型” 自然界中任何事物与其他许多事物都有这千丝万缕的联系，并处在不断的变化当中。面对复杂多边的问题，人们在着手研究时，总是遵循这样一条重要的法则，即从简到繁，从易到难，循序渐进，逐次深入；基于这样一种思维，人们创建了“物理模型”，物理模型是指：物理学所分析的、研究的问题往往很复杂，为了便于着手分析与研究，物理学中常采用“简化”的方法，对实际问题进行科学抽象处理，用一种能反应原物本质的理想物理（过程）或遐想结构，去描述实际的事物（过程），这种理想物质（过程）或假象结构称之为“物理模型”。 物理模型的建立是人们认识和把握自然的一个典范，是前人的一种创举。 二、物理模型的种类和特点 1、中学中常见物理模型的种类 （1）研究对象理想化模型，例如：质点、刚体、理想气体、恒压电源等； （2）运动变化过程中理想化模型，如：“自由落体运动”、“简谐运动”、“热平衡方程”等等。这些都是把复杂的物理过程理想化了的“物理模 型”。 2、物理模型的特点 （1）物理模型是形象性和抽象性的统一，物理模型的建立是舍弃次要因素，把握主要因素，化复杂为简单，完成由现象到本质，由具体到
带电粒子在复合场中的常见物理模型
带电粒子在复合场中的常见物理模型 姓名： 班别： 学号： 一、速度选择器 如图所示，粒子经加速电场后得到一定的速度v 0，进入正交的电场和磁场，受到的电场力与洛仑兹力方向相反，若使粒子沿直线从右边孔中出去， 则有qv 0B ＝ ,v 0= ， 若v= v 0=E/B ，粒子做 运动，与粒子 、 、 无关 若v ＜E/B ，电场力 ，粒子向 方向偏，电场力做 功，动能 ． 若v ＞E/B ，洛仑兹力 ，粒子向 方向偏，电场力做 功，动能 ． 二、磁流体发电机 如图所示，由燃烧室O 燃烧电离成的正、负离子（等离子体）以高速．喷入偏转磁场B 中．在洛仑兹力作用下，正、负离子分别向上、下极板偏转、积累，从而在板间形成一个向下的电场．两板间形成一定的电势差．当qvB= 时电势差稳定U ＝ ，这就相当于一个可以对外供电的电源． 三、电磁流量计． 电磁流量计原理可解释为：如图所示，一圆形导管直径为d ，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动．导电液体中的自由电荷（正负离子）在洛仑兹力作用下纵向偏转，a,b 间出现电势差．当自由电荷所受电场力和洛仑兹力平衡时，a 、b 间的电势差就保持稳定．（流 量Q 单位m 3 /s ，其中S 是导管的横截面积，v 是液体的速度） 由Bqv= = ，可得v ．流量Q=Sv= 四、质谱仪 1、组成：离子源O ，加速场U ，速度选择器（E,B 1），偏转场B 2，胶片． 2、原理：加速场中qU= 速度选择器选择器中：qvB= v= 偏转场中：偏移量d ＝ ，qvB 2＝ 荷质比： q m = 质量m = 3、作用：主要用于测量粒子的 、 、研究 ． 五、回旋加速器 1、组成：两个D 形盒，大型电磁铁，高频振荡交变电压，两缝间可形成电压U 2、作用：电场用来对粒子（质子、氛核,a 粒子等）加速，磁场用来使粒子回旋从而能反复加速．高能粒子是研究微观物理的重要手段． 3、要求：粒子在磁场中做圆周运动的周期等于交变电源的变化周期． 4、关于回旋加速器的几个问题：
高中物理模型法解题——复合场
高中物理模型法解题 ———复合场模型 【模型概述】 1、粒子速度选择器：只选速度，不选电性。即不管是带正电还是 带负电，只要初速度满足一定的关系，粒子均能沿直线飞出。 如图，粒子以速度v0，进入正交的电场和磁场，受到的电场力与洛伦兹力方向相反，若使粒子沿直线从右 边孔中出去，根据qv0B＝qE，得 v0=E/B，故若v= v0=E/B，粒子做 直线运动，与粒子电量、电性、质量无关若v＜E/B，电场力大，粒子向电场力方向偏，电场力做正功，动能增加．若v＞E/B，洛伦兹力大，粒子向磁场力方向偏，电场力做负功，动能减少．2、质谱仪： 组成：离子源O，加速场U，速度选择器（E，B），偏转场B2，胶片． 作用：主要用于测量粒子的质量、比荷、研究同位素． （1）加速场中qU=½mv2 （2）选择器中:v=E/B1 （3）偏转场中:d＝2r，qvB2＝mv2/r
比荷:122q E m B B d =质量122B B dq m E = 3、回旋加速器： （1）回旋加速器的构造：两个D 形金属盒，粒子源，半径为R D ，大 型电磁铁，高频振荡交变电压U . （2）用途：回旋加速器是产生大量高能量的带电粒子 的实验设备． (3 ) 原理：a.电场加速：221mv qU = b.磁场约束偏转：r mv BqV 2=，Bq mv r = c ．加速条件：高频交流电源的周期与带电粒子在D 形盒中 运动的周期相同，即： Bq m 2T π==回旋电场T 3、 （1）电场加速： （2）磁场约束偏转：， （3）加速条件：高频交流电源的周期与带电粒子在D 形盒中运动的 周期相同，即： (4) M 和N 间的加速电场很窄,可忽略加速时间.故粒子在回旋加速器中运动时间为: 22max mv nUq =，2T n t =, 22max 1222D B R m t Uq Bq U ππE =⋅⋅= 带电粒子在电场中的时间不能忽略：21t t t +=, 22 max mv nUq =，22T n t = , a V t max 1=或者max 1mv Ft = (5) 回旋加速器的优点是体积小,缺点是粒子的能量不会很高。按照狭义相对论,当粒子速度接近光速时,质量变大,则圆周运动的周期发生变化，粒子就不会总是赶上加速电场，这破坏了回旋加速器的工作条件。 221mv qU =r mv BqV 2=Bq mv r =Bq m 2T π==回旋电场T
专题11 带电粒子在电场中运动模型-高考物理模型系列之算法模型
模型界定 本模型主要是处理自由带电体在电场或电场与重力场中的运动以及带电约束体在电场中运动问题解法与技巧。 模型破解 一、自由带电体的运动 1.处理带自由电体运动时首先要考虑的是粒子重力能否忽略： （1）电子、质子、粒子、离子等通常不计重力 （2）小球、液滴、尘埃等除非题目有明确说明外需考虑重力作用 （3）带电粒子、带电微粒是否考虑重力的作用需要根据题意分析，甚至需通过计算后与电场力比较来确定是否考虑重力，一般比电场力小二个级以上不考虑重力作用。 2.从能量角度处理带电粒子运动时，若粒子重力不计则只涉及两种形式的能量：动能与电势能，且二者之和保持不变；若重力不能忽略时，还要考虑重力势能，此时三者之和不变。带电粒子运动过程中电势能的计算与判定方法有： （1）功能关系：电场力所做功等于电势能减小量，与电荷电性无关 （2）电势能与电势关系：正电荷在电势越高处电势能越大，负电荷则相反 （3）能量守恒 3.判定与计算电场力做功也是处理带电粒子在电场中运动的一个重要环节，包括在匀强电场中运动的带电体，计算或判定电场力做功的方法有： （1）由力与运动方向间夹角判定功的正负：始终为锐角时做正功，始终为钝角时做负功，始终为直角时才不做功 （2）静电力做功可由相互作用的物体间距离变化来确定功的正负：距离增大时引力做负功、斥力做正功，距离减小时则相反 （3）匀强电场中可由功的定义式计算电场力所做功 （4）由电势差正负与电荷正负判定： （5）由功能关系判定
（6）由动能定理判定 例１.如图所示，水平放置的两平行金属板间有一竖直方向的匀强电场，板长为L，板间距离为d，在距极板右端L处有一竖直放置的屏Ｍ，一带电荷量为q，质量为m的质点从两板中央平行于极板射入电场，最后垂直打在Ｍ屏上，以下说法中正确的是 A．质点打在屏的Ｐ点上方，板间电场强度的大小为 B．质点打在屏的Ｐ点上方，板间电场强度的大小为 C．质点打在屏的Ｐ点下方，板间电场强度的大小为 D．质点打在屏的Ｐ点下方，板间电场强度的大小为 【★答案★】A 例2.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷只在静电力的作用下运动，经过、点时的动能分别为和。当这一点电荷运动到某一位置时，其电势能变为，它的动能应为