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汽车碰撞吸能区的设计及作用
来源：车质网&&时间： 09:40&&编辑：安涛&&
&&& 由于汽车碰撞安全法规是指导汽车碰撞安全性设计与改进的依据，改善碰撞安全性的措施一般都瞄准如何直接和间接地降低法规所规定地伤害指标这一总目标。纵观国内外现有技术状况，汽车碰撞安全措施主要可分为两类：
&&& 1、汽车结构缓冲与吸能措施；2、车内乘员保护措施。
&&& 碰撞吸能区的作用
&&& 碰撞吸能区的概念是梅塞德斯?奔驰在20世纪60年代首次提出来的。其设计为在发生撞击时车身发生逐渐变形，以吸附事故中产生的绝大部分的撞击能量。车身改为这种可以变形的设计后，乘员所承受的强烈的撞击力就可以大大减小。
&&& 汽车车身结构几乎都是由薄壁金属件构成，在发生碰撞时，受到强烈撞击的薄壁构件会发生塑性变形，这种塑性变形本身伴随着碰撞能量的吸收。因此，车辆结构的碰撞吸能设计很大程度上是薄壁件的碰撞性能设计。与一般的吸能元件不同，薄壁构件的碰撞吸能除了与本身的材料有关外，还与焊点、材料壁厚、横截面以及预变形密切相关。
&&& 焊点与吸能
&&& 薄壁构件的形成是通过对金属薄板进行冲压、弯折等冷加工变形后，再通过焊点（点焊）连接而构成，焊点断开或焊点处材料撕裂能够有效的吸收碰撞动能，当焊点强度过低则会严重影响薄壁构件对碰撞能量的吸收。
&&& 在设计碰撞吸能用的薄壁构件时，为了不影响其撞击吸能特性，应尽量避免焊点在碰撞过程中过早的脱开。一般情况下，焊点的开裂与以下因素有关：
&&& 1． 焊点强度：包括法向拉脱力FNS与切向剪切力FTS。当焊点实际受力与FNS及FTS满足一定的关系时，焊点就会开裂。
&&& 2． 焊接形式：主要是指焊接形式，不同的焊接将导致截面承受碰撞的能力各不相同。
&&& 3． 焊点的疏密程度。
&&& 壁厚与吸能
&&& 薄壁构件的壁厚与碰撞吸能是直接相关的，对于同样模式的变形，变形所吸收的能量与壁厚之间式指数增长的关系。在结构设计中，壁厚的选择必须与实际情况相适应，壁厚太小容易变形，但可能不具备足够的吸能能力，而壁厚过大又不易变形吸能。
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关于化学反应吸能和放能的反应?课本上说反应物断开化学键要吸能,生成物形成化学键要放能；然后又说当反应物的总能量＞生成物的总能量时,化学反应放出能量.不是反应物总能量大,吸收的能越多吗?为什么最后却成了方能反应呢?
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孩子,你乱啦.两个公式,两种算法.1、焓变=反应物断键吸热—生成物成键放热 2、焓变=生成物的总能量—反应物的总能量.键能并不是物质所具有的能量啊.焓变+代表吸热,—代表放热,绝对值越大,代表吸收或放出的能量越多.例如,吸热反应=反应物能量低,生成物能量高=反应物断键吸收的热量大于成键放出的热量.
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课本上说的化学键断裂，是从微观的角度去判断反应是否发生，每个键断裂，生成的能量是不一样的。而吸热、放热反应是从整体说的，不矛盾。
化学键的断开和形成是相对于单个化合物来说的，比如CO2，化学键的断裂即碳氧键的断裂，化学键与其内部结构有关。而放热反应和吸热反应时相对于一个化学反应方程式来说的，和反应物生成物其自身内部结构无关，要把反应物和生成物当成整体来看。...
这样，反应物本身所含的能量高，就活跃，所以拆键时所需能量少；反应物本身含的能量低，就越稳定，拆键所需的能量就高，“当反应物的总能量＞生成物的总能量时，化学反应放出能量”是指能量守恒，本来有那么多能量，但反应后缺少了，是因为放出一部分；而反应物断开化学键要吸能，生成物形成化学键要放能是因为断键要克服作用力，断键吸收得多，而成键放出的少，所以最终就吸收了能量，（不懂再问吧，我那破表达能力）...
不是，反应物能量比生成物能量高的越多，放热就越多。平常烤火烧炭，是放热反应，C+O2=CO2,反应物能量是比生成物能量高吧？
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浙科版 高中生物必修一 第三章第一节 细胞与能量 详案.doc
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文档介绍：
浙科版高中生物必修一第三章第一节细胞与能量详案
细胞与能量
一、学情分析
在前面章节之中学习了细胞组成的分子与物质,还对细胞的结构进行了初步的学习,下面的章节将对细胞中能量进行学习。对于能量与能量之间的相互转化,学生并不陌生,在高一物理、化学学科学习中早就有所认识,在生活中也随处可见。但是,对于细胞与能量的关系,在细胞内要发生能量的转化,学生是所知不多的。虽然,高二的学生已具备一定的抽象思维,但ATP对于他们来说是一个全新的概念,是一种存在于细胞内的能量物质,看不见摸不着,所以要先进行解释。ATP的水解、ATP-ADP的循环等内容,只以教材中的插图还不能使学生有较深刻的认识,需要教师结合生动形象的比喻,帮助学生理解和记忆。
二、教材分析
(一) 教材的内容与地位
教材开始就以学生熟悉的动能和势能的相互转化,引出在细胞内也存在着能量的转化,并强调能量只能以一种形式转变为另一种形式,既不会被消灭,也不会被创造。接着交代清楚什么是吸能反应、什么是放能反应,为理解ATP-ADP循环时的放能和吸能做铺垫。
对于ATP是细胞中的能量通货,教材通过对ATP的分子结构的图解,使学生明白A、T、P分别代表什么,以及高能磷酸键(~)的意义;对于ATP-ADP的循环,教材则是通过ATP和ADP的循环组图,使学生构建知
教材中指明ATP是细胞中普遍使用的能量载体,在细胞中的含量不多,从而易于引发学生讨论ADP-ADP循环的意义,同时可使学生加强ATP是细胞中的“能量通货”的理解。
本章处于细胞的结构之后,在学生清楚得认识到细胞是所有生物的基本组成以及所有生化反应都是在细胞中完成后,本章节再进行呼吸作用、光合作用等反应的具体讲解。有助于学生在细胞的基础上建立一个完整的细胞内新陈代谢循环。而细胞与能量这一部分的学习,可以让学生明白细胞在进行新陈代谢中时,也在进行着能量的转化和迁移。
(二) 教学目标
【知识目标】
1.举例说明细胞中的能量转化。
2.区别吸能反应和放能反应及其相互联系。
3.阐明ATP是细胞中的能量通货。
【能力目标】
1.通过阅读加强自学能力、表述能力;通过课件的学习,增强观察、分析能力等。
2.通过分析ATP-ADP的循环及其对细胞内供能的意义,初步形成分析实际问题的能力。
【情感态度与价值观】
通过对于ATP的学习,能够分析自己身体内发生的ATP-ADP循环及其重要意义过程中,体验到生物学原理在生产实践中的价值,加强对身边
的科学的理解。
(三) 教学重难点
教学重点:ATP的分子结构及其特点、ATP的分子简式、分析ATP-ADP的循环
及其对细胞内能量代谢中的意义, ATP作为“能量通货”的含义。
教学难点:分析ATP-ADP的循环及其对细胞内能量代谢中的意义,ATP作为“能量通货”的含义。
三、课前准备
多媒体课件
四、教学方法
讲授法,讨论法
五、课时与时间安排(一课时共40分钟)
导入2-3min
能量的转化4-5min
吸能反应与放能反应 5min
ATP是细胞中的能量通货 25min
课堂总结 1-2min
六、教学过程
【导入】2min
师:我们现在上课在课堂上我们进行学习;下课或者体育课的时候我们就在操场挥洒我们的汗水该打球的打球,该跑步的跑步;下午到点了我们就发现自己饿了,我们就去吃饭了。我们会发现我们每天要不断地做事情,同样的也需要不断地进食为身体补充什么?
(现在的我们在教室当中听课,上午上四节,大家都觉得饿了)
师:是的我们要不断地消耗能量,也要补充能量,我们机体要不断地补充能量那
么组成机体的基本单位是否也需要消耗补充能量呢?机体有自己的食物,细胞的食物有事怎么样的呢?
生:。。。。。。。师:是的。今天我们就进入第三章细胞代谢的学习,第一节细胞与能量。
【板书、PPT】先在板书上写上“细胞与能量”、板书写完之后ppt先展现标题
【过度】说到能量我们在物理和化学是不是接触很多形式的能量。
【能量的转化】
师:我们现在学习当中学了很多能量的形式,比如机械能、化学能、光能、电能、内能等等。我们来看一下这幅动图,这幅图当中是不是涉及到能量的转化。生:动能和势能的转化。
【板书、PPT】板书写上“能量的转化”、“动能(转化)势能”
师:能量存在的形式是多种多样的,那么细胞当中能量是以什么样的形式存在的
呢? 生:化学能
师:很好就是化学能。(板书写上“化学能(细胞中主要能量形式)”)那为什么
主要是化学能呢?
生:就是物质具有的能量。
师:是的,是物质具有的能量。我们的课本中有没有一句话,我们来看一下。(。。。。。。
课本中的原话,总结出事原子中电子的势能)因为我们的细胞是由各种物质比如糖类、脂类、蛋白质等等组成的,而这些物质都是由分子、原子构成,所以细胞能量的主要形式就是以化学能的形式存在。说到这个化学能会发现它能够转化成很多其他的能量,比如机械能、热能、电能、光能等。(物质的燃烧是化学能转化成了内能和光能,同时像蒸汽机是把物质的内能转化成了动能等。看情况举例)
生:。。。。。。。
师:我们的细胞每天都要完成很多什么活动,比如蛋白质的合成,在学习蛋白质
的合成学习的时候学到需要线粒体的提供能量,其他代谢的活动也需要能量的供给。如果细胞失去了能量它会怎么样啊?
师:也就是什么活动无法正常进行,细胞内秩序紊乱,能量对于细胞正常代谢的维持有着不可替代的作用。关于能量的转化我这里还要再提一下,能量只能从一种形式转变为另一种能量,它既不会消失也不会被创造。所以我们必须从外界吸收能量来满足自身的能量需要,整个细胞是开放系统,细胞虽然有自己的边界,但是还是要进行物质与能量的交换的。
师:细胞主要的能量储存形式是化学能,那么细胞内关于能量的反应有什么? 生:……
【吸能反应与放能反应】
师:我们这里讲解两个主要的吸能反应和放能反应。那什么是吸能放映什么是放能反应?
【板书、PPT】板书写上“吸能放映、放能反应”,ppt放出这两个反应
生:整个反应过程中反应是吸收能量还是放出能量来区分,吸收能量的为吸能反应,放出能量的放应为方能反应。
师:对,很好。放能反应是产物分子中的势能比反应物低,发生反应时放出能量;吸能反应是产物分子中的势能比反应物高,发生反应时吸收能量。
【板书、PPT】ppt上放出相应的字幕
那么他们在细胞中我们经常见的反应有哪些?举个例子说明一下。
生:吸能反应,物质的合成,光合作用;放能反应,细胞呼吸作用,物质的分解。师:很不错。我们吸能反应最典型的例子就是我们的光合作用,把我们太阳的光
能转化为细胞内的化学能;最典型的放能反应就是我们细胞的呼吸作用。
【板书、PPT】ppt上放出相应的字幕
这两个反应我们最熟悉
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ATP是细胞的能量“通货”，下列有关解释和理解错误的是[ ]A．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通
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提问人：匿名网友
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ATP是细胞的能量“通货”，下列有关解释和理解错误的是[&&&&]A．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通B．糖类中的能量稳定，不能直接利用，只有转化成ATP分子中活跃的化学能才能被细胞直接利用C．细胞内ATP和ADP相互转化的供能机制是生物界的共性D．叶绿体的基质和线粒体的基质中都有ATP的产生
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【高一生物】ATP、ADP转化,吸能放能问题1、绿色植物的光合作用是吸能反应还是放能反应?（参考书说：放能反应的能量使ADP转化为ATP,对于植物来说,此能量来源于细胞呼吸和光合作用.那么所以光合作用是放能反应.但是它又说光合作用是吸能反应）2、ADP+Pi+能量→ATP此反应进行时,能量用于ATP的合成,_反应.（我想填放能反应,答案是吸能）
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答案：1、光合作用既能合成ATP也能水解ATP,故光合作用即是吸能反应还是放能反应.2、ADP+Pi+能量→ATP此反应进行时,能量用于ATP的合成,所以吸收能量合成ATP,应该是吸能.参考书说：放能反应的能量使ADP转化为ATP,强调转化能量是放能反应提供.
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ADP→ATP 是生成高能磷酸键，当然是吸收能量。吸收能量的就是吸能反应。ATP的高能磷酸键断裂就是放能反应。 你的错误在于，认为生成了能量高的物质就是放能，这样想就完全错了。
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