第一篇：力学与实践的作业

关于能源动力学专业特色与优势 的报告

一、能源动力学的简介：能源动力学科是近年来新兴起的一门学科，它包括技术基础课程和专业课程涉及到多学科领域的知识，以热能动力工程专业为例，就涉及到以下各学科：热学学科；力学学科；机械制造学科；自动控制及计算机学科；水力发电学科；化学学科。为适应排各个有关学科的知识。了机械与热流科学外还包括信息控制，生物力学，交叉特性密切相关的。

1、我国能源动力学专业的形成我国能源动力类专业形成于时，当时设在机械系中的动力组就单独成立了动力机械系。轮机、内燃机等专业，以后又先后办起制冷专业与风机专业，制冷专业又细分出压缩机、制冷及低温专业。在立了工程热物理专业。这样，能源动力学科中的专业就先后包括有锅炉、涡轮机、电厂热能、风机、压缩机、制冷、低温、内燃机、工程热物理，水力机械以及核能工程等11个专业，形成了明显的以产品带教学的基本格局。

目前，全国有术专业（其中

2、能源动力学科发展的必要性以及现状能源动力工业是我国国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业，及多个领域高新技术的集成产业，作用。近年来，随着我国各个方面改革的深化发展，包括市场经济的逐步建立、国有大中型企业机制的转换、加入并考虑到我国核科技工业动力类以及核相关专业人才的培养面临着严峻的挑战。

2114.8亿吨标准煤，为世界第二大能源消费国。能源消费总量虽大，但人口过多，人均能耗水平很低（低于世界平均水平）相差10个百分点，21世纪初我国能源学科发展的需要，应当在各专业课程的设置中，适当安

1005所高校设有核工程专业）主要工业产品单位能耗比先进国家高出20世纪50年代末又创办了核能专业，在六七十年代有些学校先后设在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的WTO“十一五”以及到；（2）能源效率低：我国能源效率约为之所以专业的研究范围如此之宽 MEMS等），也是与本专业的多学科

50年代。以交通大学为例，50

20所高校设有核工程或核技

202_年发展所面临的形势与任务，（1）人均能耗低：我国一次能源消费量为30%以上；（（除1952年院系调整同时也是涉我国能源31.4%，与先进国家3）人均能源资源不足：

美国设有机械系的各高等院校，年代初期只有锅炉、汽余所高校设有能源动力类专业，近。后面临的挑战，以及能源动力领域技术的发展，世纪我国在能源问题上面临的挑战是：中国拥有居世界第一位的水能资源，居世界第二位的煤炭探明储量，石油探明采储量居第11位。但中国人口众多，我国煤炭人均探明储量是世界人均值208吨的70%，石油人均探明储量为世界人均数的11%，天然气为世界人均数的4％；即使水能资源，按人均数也低于世界人均值；（4）以煤为主的能源结构需要调整：我国高度依赖煤炭的消费，煤炭在一次能源消费构成中占75％，过多地使用煤炭必然会带来效率低、效率差、环境污染严重的后果。

能源动力及环境是目前世界各国所面临的头等重大的社会问题，我国能源工业面临着经济增长、环境保护和社会发展的重大压力。能源资源的国际间竞争愈演愈烈，因此，开发利用可再生能源、实现能源工业的可持续发展更加迫切、更具重大意义。

我们应该清楚地认识到：我国的能源资源是有限的，我国现有能源开发利用程度与效率很低，在清洁能源开发、能源综合高效利用和环境保护领域内未来能源发展中，如何充分利用天然气、水电、核电等清洁能源，加快新能源与可再生能源开发，推广应用洁净煤技术，逐步降低用于终端消费煤炭的比重，实现能源、经济、环境的可持续发展将是“十五”以及中长期能源发展面临的重要选择。

特别地，我国核科技工业是国家的战略行业。完善的核科技工业体系是确立一个国家核大国地位的基本条件。分，是国家政治、国防安全的重要保障和外交利益所在，同时又是国民经济的重要产业。核军工、核能、核燃料和核应用技术产业，是我国核科技工业的主要组成部分。与此相适应，如何培养适应每个大学相关专业以及每位从事能源动力类专业教育的工作者需要解决的重要问题。

二、能源动力学科专业的主要特色1.与环境问题的密切相关性

常规化石能源的使用是能源动力学科专业教学的主要内容之一，的使用与环境问题密切相关。目前，煤炭、石油、天然气等化石能源仍在整个能源构成中占据主导地位，而且估计在今后几十年规化石能源主要直接应用于火力发电，这会带来一系列严重的环境问题，比如硫氧化物、氮氧化物等的大气污染、固体废物、水污染和热污染等。据最近的报载，当前我国每年火力发电的煤炭耗量超过排放量的35％。其中，微细粒子（小于市大气质量和能见度的主要因数，并严重危害人体健康。因此，对能源动力生产过程中的这些环境问题必须进行妥善处理和控制，实现其环境友好化，才能保证人类的生存和社会经济的可持续发展。环境问题已经成为能源动力技术研究中的重要组成部分，也必须在专业课程的教学中有相应的体现。也正是基于这一原因，浙江大学已经将原来的热能与动力工程专业改名为能源与环境系统工程专业。述火力发电那样的问题，但有其独特的问题，如辐射防护与保健、核废料的处置与处理等均与环境保护有关。迫于环境方面对能源开发与利用的巨大压力，作为常规能源

它既是国家战略威慑力量和国防科技工业的重要组成部21世纪社会需要的能源动力类以及核相关专业的人才，的时间内这一局面还不会改变。这些常8亿吨，电厂的烟尘排放量约为10微米）排放量超过是

而常规化石能源350万吨，占全国烟尘250万吨，是影响大城核能发电虽然没有上的水能由于具有清洁与可再生的特点，其开发与利用越来越得到重视，在我国能源发展战略占有十分重要的地位。

2.不同学科间的高度交叉性

类似地，核科学与技术类专业不但要以传统的热、力、机械、强/弱电等为专业基础，还与新兴的信息、生命、生物以及能源等相互交叉。

3.对国家政策法规及发展计划的依赖性

能源动力学科专业的发展极大地依赖于国家的发展政策。最典型的是核工程专业。在20世纪七八十年代，国家在核能发电上没有投资新建项目，使得我国各高校的有关核能发电方向的教师都一度没有足够的学生，有的甚至准备转业。以后国家开始大力发展核电，情况就有了巨大的变化，以至于需要核能专业毕业生的数目超过了可分配毕业生的人数。

4.基础知识的广泛适用性

节能是我国能源发展战略的重要组成部分，关于节能的知识不仅能源动力学科的学生应当掌握，也是几乎所有工科学生应当掌握的内容。这就要求不仅要做好本学科专业人才的培养，而且也应当承担起向所有工程专业的学生进行节能技术教学的任务。

5.专业方向的对口性

目前，我国能源动力学科的不同专业方向服务于不同的工程技术领域，还多少带有产品专业的烙印。不仅在冷的方向与热的方向中，主导专业的工作机械与系统差别巨大（例如制冷机与发电厂），就是在同一个专业方向，例如热方向中，锅炉与 汽轮机就有很大的差别。因此，对于旨在以零距离模式培养学生的专业与学校，密切关注当前经济发展以及行业发展的需要，使得学生能到对口的专业单位工作，及时充分发挥其专业特长，具有重要意义。在每年的毕业生就业过程中，也遇到类似的问题：一些专业工厂希望能找到进厂后能立即从事本专业具体技术工作的学生，而目前宽口径的培养方式不能满足这些单位的需要。所以，急需解决以能源动力类宽口径专业人才培养与目前能源动力类大部分企业对专业人才的知识结构强调专门化要求之间的矛盾。

以上这些特点是能源动力学科专业确定发展战略时必须予以充分关注的。

第二篇：力学创新实践学习体会

力学创新实践学习体会

工力101班马清瑞

学号： 201011012110

子在川上曰：“逝者如斯夫，不舍昼夜”。转眼间，力学创新实践就已经结束。回顾这一段学习实践的过程，有激动、有失意、有苦涩、也有幸福。当我为能够自己动手实践自己所想的问题时，我是激动的；当我面对学习过程毫无进展时，我是失意的；当我无数次的验算自己所想时，我是苦涩的；当看到自己的成果摆在面前时，我是幸福的。

刚开始的时候，我们一起为到底该研究什么而争论不休。我想弄的是塔吊原理，还有想搞一个能在水上行走的机器人的，还有研究安全带卷收器的工作原理。最后统一了意见，就搞一个安全带卷收器。因为其他两个意见实行起来还是有点难度的，更何况时间紧迫，只好弄卷收器了。

万事开头难，开始构思的时候总是把问题想得太简单了，当我们正式接触到的时候才发现是那么的不容易。目前市面上所卖的卷收器品种太多了，而我们所想研究的那个又有点古老，在淘宝上都有点难买到，虽然后来几经周折还是搞到了，总是和所想的有点出入。经过调查研究发现，卷收器的核心原件是卷轴，它与安全带的一端相连。卷收器内部，一个弹簧为卷轴提供旋转作用力。它会旋转卷轴，以便卷起任何松弛的安全带，当有人拉出安全带是，卷轴将会逆时针旋转，并使相连的弹簧也沿相同的方向旋转。这样，旋转的卷轴就反扭了弹簧。因为弹簧想要恢复到原状，因此它会抗拒这一扭转运动。

有了初步的了解之后，我们就对其进行了一系列的实验分析，由于是放假期间，没能到实验室里做实验，我们就在宿舍里自己制造一些简易的装置来测试其性能。经过好几天的实验和计算，最终得出了属于自己的结论。在计算过程中，我们再次温习了之前学过的知识，并且在实际中将之运用，说实话，经过两个学期，之前学的都忘得差不多了。所以在计算中我们还是比较辛苦的，不断地翻书，查资料，计算，验算。开始时候还怕一个人计算失误，就几个人同时来算，然后比较结果。最终结果出来的时候，所有人都舒了一口气。经过半个多月的创新实践，我受益匪浅。首先，我明白了一个人的意见的影响与一群人的意见相叠加所产生的影响是完全不能比的。通过与小组成员的讨论和研究，我清楚的明白了自己的意见不足之处，并从其他同学那里得到了参考。能够更加完善自己的思维，扩宽自己的知识面。其次，我明白了团队合作的重要性。如果每个人都是自己忙自己的，其他方面都不管的话，一个团队是不可能有任何成果的。刚看着别的小组都弄得有模有样了，可是我们连一个课题都还没有定好。好不容易又找到了课题，可是结果还是很不尽人意。然后我们大家一起齐心协力，从平时做的实验﹑老师上课的举例﹑书本上的知识以及其他同学的帮助下终于完成了。应该说这是通过我们小组成员的共同努力和动脑完成的，虽然内容并不是很复杂，但是我们觉得过程相当重要，学到了很多，收获了很多。

在这次实践活动中运用到了很大一部分之前所学的力学知识和还未学到的知识。更加坚定了我好好学习的信念，由于之前对本专业的认识不足，导致没有学习的动力，使自己的学习成绩不是很理想，在这次实践中就把这个劣势给暴露出来。其他同学随手拈来的公式，我还得翻书后才能找出来。经过这次实践创新活动，我明白了自己所学并非一无是处，主要还是自己的专业知识不够好，没有广泛的接触其他方面的知识。以后我会把学习建立在实践的基础上，因为有了这一次的经验，在进行理论学习的过程中，我会主动寻找与之相关的实际的东西进行参照，那样或许会产生事半功倍的效果。

在本次创新时间的过程中我始终在想，力学本是一门从实际中抽象出来的学科，其所关注的东西可能涉及事物的方方面面。可以说生活是离不开这门学科的，甚至可以说是围绕着这门学科展开的。可是我们同学却是拘泥于书本上的知识，或者日后找工作方便。不断的和其他的学科比较，却发现力学是那么的晦涩难懂。所有的知识都变成一个个函数或方程，而自己以后的生活却与此“没有”多大的关联，就对它失去了兴趣。对于学习而言，没有了兴趣，那剩下的只能是机械的重复做题、考试了。而本次实习，恰恰给了我们一个机会，正式的了解我们所学的机会，在这里我们可以随意开散自己的思维，愿意做什么？怎么做？全凭自己做主，在了解其原理的过程中忽然发现，这家伙不是跟之前那理论力学上的某个原理一样吗？那时的喜悦是无法言表的，作为一个学生，发现自己学的东西实际存在于现实中，那对他们而言必将是莫大的鼓励。

在这里必须感谢我们力学系的老师，给了我们这个与其他专业不同的实习机会，帮助我们了解自己所学，认识自己所为，发挥自己所知。子曰：“学而时习之，不亦说乎，有朋自远方来，不亦乐乎，人不知而不愠，不亦君子乎？”通过一次创新实践帮我们复习了前面所学的知识，也帮我们提前了解一点未来将要学的东西，还让我们一群人为一个共同的目标而更加了解对方。如同一面镜子，照见了自己的优势与长处，也看到自己的缺点与短处。之后的学习生活中，就能专门的巩固某些知识来把短处给消灭了，同时巩固自己的长处。那么学习将会成为一个的过程，不断发现优点和改造缺点的过程。一个不断进步的青年才是未来社会所需要的！

学而不思则罔，思不学则殆。我相信通过本次创新实践给我留下的经验将来在我的学习工作中必将起到至关重要的作用。它教会了我什么是团队合作，什么是实践创新，什么是活学活用，还有许多生活经验。我会持续地理解和体会实习中所学到的知识，期望在未来的工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来，充分展示我的个人价值和人生价值，为实现自我的理想和光明的前程而努力。

第三篇：高职建筑力学课程教学改革与实践研究

高职建筑力学课程教学改革与实践研究

摘要：课程教学改革是提高教学质量的核心，也是教学改革的重点和难点。《建筑力学》是高职高专院校土建施工类专业一门重要的职业技术课，是学习后继职业技术课程和从事技术工作的重要基础。为了提高该课程的教学质量，结合高职教育要求、学生素质特点以及教学实践经验等，本文从教学理念、教学内容、教学模式、教学方法和手段、课程考核环节、师生交流等方面进行了探讨和实践。

关键词：教学改革、教学理念、教学模式

近年来，我国高等职业教育蓬勃发展，作为高等教育的一种类型，有其鲜明的特点。为了进一步落实《国务院关于大力发展职业教育的决定》，教育部出台了《关于全面提高高等职业教育教学质量的意见》。其中重点指出课程建设与改革是提高教学质量的核心，也是教学改革的重点和难点。本文结合高职教育要求、学生素质特点以及笔者从事高职教育教学实践的经验对《建筑力学》课程教学改革进行探讨。

1、积极转变教育教学理念[1]

我国高职教育近年来才大力发展，高职院校大部分由中专院校升格而来，教师一般来自中专院校或本科院校或研究型院校。高职教育有别于中职教育和本科教育，中职教育理念和本科教育理念都不能很好的适应高职教育，因此需要教师积极转变教育教学理念，探索高职教育发展规律，才能提高教育教学质量，培养符合社会需要的高素质、技能型专门人才。本着以人为本的绿色教育理念，为了适应高职教育特点，我一方面经常参阅相关资料、信息，学习高职教育文件，高职教育教学论文，不断学习高职教育理念；另一方面积极向有经验的教师请教，和学院督导交流思想，听取合理建议。在讲授《建筑力学》时，由重视知识体系本身的完整性转变重视知识的实用性；由单纯理论讲解转变为理论与实践相结合，学生在学习知识时不仅仅面对课本，有时还面对的施工现场、教学模型等；由传统的填鸭式教学模式转变为师生交流、讨论的互动式教学模式；由单一以分数来评定学习效果的结果性考核转变为综合考虑学习态度、出勤率、回答问题、作业和小测试、考试等方面的重能力和素质培养的全过程考核。高职教育理念逐渐清晰，教育理念的转变带来了教学效果的提高。

2、优化教学内容

《建筑力学》课程是高职高专院校土建施工类专业的一门重要职业基础课程，以物理学、数学为基础，整合了《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》的部分知识，培养学生具有初步对建筑工程结构问题的简化能力，一定的力学分析能力和计算能力，是学习有关职业技术课和从事专业技术工作的基础。由于它以物理学、数学为基础，知识点多，难度大，并且高职教育要求减少理论课时，学生基础知识相对薄弱（甚至还有些同学在高中学习文科），因此要想取得理想的教学效果，必须优化教学内容。对于后续的职业技术课程以及在生产、建设、管理和服务第一线暂时用不上的知识点不在课堂上讲授，鼓励感兴趣的同学可以通过自学方式去拓展视野；对于难懂的知识点注重实践应用而弱化理论推导；对于在教材中整合不当的问题进行修正。对于重要的知识点必须讲透，不能完全受课时的限制。比如平衡条件、内力，是强度计算十分重要的基础，并且对于不同的计算结构简图，表现形式又不相同，初学时很容易迷惑。因此在在授课时，根据学生的接受程度，合理安排课时。

总之，讲授的内容以“必须、够用”为度，让学生感觉它有用，而不是难，以增强学生学习的信心和兴趣。为职业技术课程学习和工作打下良好的基础。

3、改进教学模式

传统的填鸭式的教学模式，在整个教学过程中，教师以传授知识为中心，学生被动的接

受，很少能够主动参与教学过程。学生在这种单一的模式下很容易疲劳，养成依赖性，思维懒惰、僵化[2]。而高职教育不仅仅使学生掌握科学知识，更重要的是锻炼实践能力、学习能力、创新能力等，全面提高学生素质。因此就要求在教学过程中充分发挥教师主导作用，学生主体作用，使学生变被动学习为主动学习。相应的教学模式也应转变为学生能够积极参与的互动式教学模式，使学生能在启发、引导、讨论、自我发现下掌握知识。

4、丰富教学方法和手段

多样的教学方法和手段是提高教育教学质量的重要保障。因此在授课时，不能单一采用课堂讲授法，而要积极采用更适合学生积极参与的启发式教学法、问题教学法、讨论教学法、现场教学法、案例教学法、演示教学法等[3]，教师可以通过课件、挂图、构件模型来演示结构或构件的受力和变形。

5、抓好课程考核环节[4]

为了能够更加全面、客观的考核学生的知识、能力和素质，采用综合考虑学习态度、回答问题、纪律性、作业表现、考试成绩，重能力和素质的全过程考核[3]。

平时成绩占总成绩的20%，包括学习态度、出勤率、回答问题、作业和小测试等方面，分别占有一定的权重。考察学生的学习能力、创新能力和表达能力等；期中考试成绩占总成绩的30%，主要让学生对阶段性学习进行检测，发现学习中的问题，为以后继续学习找准努力的方向；期末考试成绩占总成绩的50%，主要题型有选择题、判断题、填空题、作图题、简答题、计算题，题型丰富多样，考察学生对基本概念、原理的掌握程度，力学分析能力和计算能力等。

6、加强师生交流

我在教学过程中也十分重视与学生的沟通交流、谈心，了解学生的基础知识情况，乐意接受的学习方式，以及自身授课中存在的不足。根据学生的特点，来调整安排授课形式、方法和手段等，力争以人为本、因材施教。在传授知识的同时，注重能力和素质的培养，为以后的职业技术课程学习和将来的工作打下良好的基础。

在以后的教学过程中，我将继续解放思想，深化教学改革，不断提高教学质量，为高职教育贡献一份力量。参考文献：

[1] 丁晓玲 曾桂香.高职《建筑力学》教学改革的探索与实践.力学教学与教学改革交流会学术论文集，202_

[2] 张亚芳 禹奇才.建筑力学课程体系教学改革刍议.广州大学学报，202_（3）

[3] 张立柱 关于《建筑力学教学改革的思考与实践》.辽宁师专学报，202_（1）

[4] 罗银燕 浅谈如何提高《建筑力学》课程的教学质量.科技信息，202_（5）

第四篇：细胞骨架与细胞力学

細胞骨架與細胞力學 細胞力學研究的重要性

近三十年以來，細胞力學的研究逐漸受到重視，特別是細胞力學與基材之間的交互作用所誘發出不同的細胞生理現象(7-9)，如細胞貼附、細胞骨架的聚合與分解、細胞活動性(Motility)、細胞遷移(Migration)、細胞凋亡等都以生物物理學的角度重新思考。透過瞭解與量化細胞的力學行為，希望能幫助我們去預測和控制細胞在不同環境下或人造材料上其細胞生理活動的行為，也期待能更進一步透過力學的途徑以控制細胞的生長，達到防制其病變的目的。此項基礎的研究，未來可應用在生物感測器、醫學植入物、組織工程、人造神經網路等領域上。引發細胞力學的細胞骨架

細胞骨架（cytoskeleton）是指真核細胞中的蛋白纖維網絡結構。發現較晚，主要是因為一般電鏡制樣採用低溫（0-4℃）固定，而細胞骨架會在低溫下解聚。直到20世紀60年代後，採用戊二醛常溫固定，才逐漸認識到細胞骨架的客觀存在。真核細胞借以維持其基本形態的重要結構，被形象地稱為細胞骨架，它通常也被認為是廣義上細胞器的一種。細胞骨架不僅在維持細胞形態，承受外力、保持細胞內部結構的有序性方面起重要作用，而且還參與許多重要的生命活動，如：在細胞分裂中細胞骨架牽引染色體分離，在細胞物質運輸中，各類小泡和細胞器可沿着細胞骨架定向轉運；在肌肉細胞中，細胞骨架和它的結合蛋白組成動力系統；在白細胞(白血球)的遷移、精子的遊動、神經細胞軸突和樹突的伸展等方面都與細胞骨架有關。另外，在植物細胞中細胞骨架指導細胞壁的合成。

微管可在所有哺乳類動物細胞中存在，除了紅細胞(紅血球)外，所有微管均由約55kD的α及β微管蛋白（tubulin）組成。它們正常時以β二聚體形式存在,並以頭尾相連的方式聚合，形成微管蛋白原纖維（protofilament），一般由13根這樣的原纖維構成一個中空的微管，直徑22~25nm。少數變異的微管如線蟲等所有的則有其他數目的原纖維。微管確定膜性細胞器（membrane-enclosed organelle）的位置和作為膜泡運輸的導軌。微管是細胞骨架的架構主幹，並也是某些胞器的主體，例如中心粒(centriole)就是由9組3聯微管組成的構造，而真核生物的纖毛(cilium)與鞭毛(flagellum)也是由以微管為9+2結構，即由9個二聯微管和一對中央微管構成，其中二聯微管由AB兩個管組成，A管由13條原纖維組成，B管由10條原纖維組成，兩者共用5條。A管對着相鄰的B管伸出兩條動力蛋白臂，並向鞭毛中央發出一條輻。基體的微管組成為9+0，並且二聯微管為三聯微管所取代，結構類似於中心粒。組成的軸絲(axoneme)為主體。

從各種組織中提純微管蛋白可以發現還存在一些其他蛋白成分（5%-20%），稱之謂微管相關蛋白（microtube associated proteins MAPs）。這些蛋白具有組織特異性，表現出從相同αβ二聚體聚合形成的微管具有獨特的性質，已從人類不同組織中發現了多種α及β微管蛋白，並追蹤微管基因表現出部分基因家族，某些基因被認為是編碼獨特的微管蛋白。

微管形成的有些結構是比較穩定的，是由於微管結合蛋白的作用和酶修飾的原因。如神經細胞軸突、纖毛和鞭毛中的微管纖維。大多數微管纖維處於動態的聚合和災變(一種突然的，迅速的，一般不可逆轉的分解)狀態，這是實現其功能所必需的性質（如紡錘體）。與秋水仙素(colchicine)結合的微管蛋白可加合到微管上，並阻止其他微管蛋白單體繼續添加，進而破壞紡錘體的結構，長春花鹼具有類似的功能。紫杉酚(taxol)，能促進微管的聚合，並使已形成的微管穩定，然而這種穩定性會破壞微管的正常功能。這些藥物可以利用破壞微管功能以阻止細胞分裂，成為癌症治療的新希望。在人類至少發現兩種明顯區別的α-微管蛋白及三種明顯區別的β-微管基因，它們產生具有特定功能的微管蛋白mRNA，由於這些編碼在結構組分上十分近似蛋白質分子，在不同組織存在多少特異性的具有差異表達的微管蛋白亞型，尚待深入研究。除了α-與β-微管蛋白有編碼相似的不同變異型，近幾年來又發現了多種編碼差異更大的新的微管蛋白，形成不同的基因家族。其中gamma微管蛋白位於細胞內的微管組織中心（microtubule organizing center, MTOC），是用以提供α及β微管蛋白進行聚合反應形成微管的起始核心。而delta與epsilon則被認為與中心體(centrosome)的結構與形成有關。其他尚有eta, zeta, theta等等多種變異，不過通常僅存在少數幾種真核單細胞生物如原蟲或纖毛蟲裡，可能跟這些生物獨特的結構與生理習性有關，進一步詳情仍待研究。

微絲（microfilament）也普遍存在於所有真核細胞中，是一個實心狀的纖維，一般細胞中含量約占細胞內總蛋白質的1%-2%，但在活動較強的細胞中可占20%-30%。在一般細胞主要分佈於細胞的表面，直接影響細胞的形狀。微絲具有多種功能，在不同細胞的表現不同，在肌細胞組成粗肌絲、細肌絲，可以收縮（收縮蛋白），在非肌細胞中主要起支撐作用、非肌性運動和信息傳導作用。微絲主要由肌動蛋白（actin）構成，和肌球蛋白（myosin，一種‎分子馬達蛋白）一起作用，使細胞運動。它們參與細胞的變形蟲運動、植物細胞的細胞質流動與肌肉細胞的收縮：植物細胞的細胞質流動： 微絲中的actin(肌動蛋白)與myosin(肌球蛋白)在細胞質形成三維的網路體系。actin位於外質，myosin位於內質。myosin連結著細胞質顆粒，由ATP供給能量，myosin與細胞質顆粒的結合體沿著actin filament滑動，從而帶動整個細胞質的環流。變形蟲運動(amoeboid movememt，阿米巴運動)： 肌肉細胞的收縮：如同微管蛋白，肌動蛋白的基因組成一個超家族，並組成多種極為相似的結構。例如，各種肌肉細胞有不同的機動蛋白：①骨骼肌的條紋纖維；②心肌的條紋纖維；③血管壁的平滑肌；④胃腸道壁的平滑肌。它們在胺基酸組分上有微小的差異（大約在400個胺基酸殘基序列中有4-6個變異），在肌肉與非肌細胞中都還存在β及γ肌動蛋白，它們與具有橫紋的α肌動蛋白可有25個胺基酸的差異。G-肌動蛋白單體（含ATP）可聚合為呈纖維狀的F-肌動蛋白（含ADP），它們可由Mg2+及高濃度的K+或Na+誘導而聚合，聚合後ATP水解為ADP及C-肌動蛋白ADP單體，組成F-肌動蛋白。在骨骼肌的細肌絲（thin filament，由肌動蛋白構成）與粗肌絲（thick filament，由肌球蛋白構成）相互作用而使肌肉收縮（肌球蛋白可以起作肌動蛋白激活的ATPase的作用）。肌球蛋白也存在於哺乳動物的非肌細胞中（但以非聚合狀態存在）。

細胞骨架的第三種纖維結構稱中等纖維或中間纖維（intermediate filament,IF），又稱中間絲，為中空的骨狀結構，直徑介於微管和微絲之間，其化學組成比較複雜，在不同細胞中，成分變化較大。中間纖維使細胞具有張力和抗剪切力。中間纖維有共同的基本結構，即構建成一個中央α螺旋桿狀區，兩側則是大小和化學組成不同的端區。端區的多樣性決定了中間纖維外形和性質的差異和特異性。以上這些結構單元並非是一成不變的，而是隨細胞的生命活動而呈現高度的動態性，它們均由單體蛋白以較弱的非共價鍵結合在一起，構成纖維型多聚體，很容易進行組裝和去組裝，這正是實現其功能所必需的特點。

細胞力學的分類與評估技術

目前評估細胞的力學行為主要包含有細胞黏著力(Adhesion Force)、細胞黏彈行為(Viscoelastic)、細胞牽引力學(Traction Force)等領域。以下將對各領域的力學評估法作一敘述。

1.細胞黏著力的評估

在細胞黏著力的分析方法上，主要透過光鑷及微流場分析進行間接性、局部性 的細胞表面黏著力的量測。

2.細胞黏彈特性的評估黏彈性的測定原理主要測定細胞在力量或頻率改變 下其形變的反應量。在透過一已知正弦訊號（振幅與頻率為變異數）的應力施予，量測應變訊號的響應（相角 與振幅的變化量），可得知 細胞的黏彈特性。3.細胞牽引力的評估

細胞牽引力的力學量測原理大都是利用基材的形變程度來進行定量觀測(17-18)，為了在微小尺度下研究細胞牽引力的大小，大部分的研究者皆採用柔軟的彈性材料為基材，並透過化學方式來控制其機械強度，如以乳膠、不同交聯程度的水膠薄膜或具有彈性的矽氧樹脂(7,8,19-21)來進行量測。在細胞牽引力的評估上，有利用可皺摺式基材或彈性基材內鑲嵌標定用的微珠，來量化彈性基材形變量的方法；或將細胞直接培養在彈性微柱元件上，藉由微柱的偏移來量化細胞收縮或移動所產生的牽引力

第五篇：连续介质力学作业必做题

连续介质力学作业必做题

以下各题中，取物质坐标系{XA}和空间坐标系{xi}为同一个直角坐标系，其单

位基向量为(e1,e2,e3)。

2-1 如果物体在运动过程中保持任意两点间的距离不变，则称这样的运动为刚体

运动，试证：物体的运动若为刚体运动，则参考构形中的物质点X变换到当前

构形中的空间位置x时，必满足：xQ(t)(XA)a(t)，其中Q(t)为正常正交

仿射量。

2-2 现取物质坐标系{XA}和空间坐标系{xi}为同一个直角坐标系，其单位基向

量为(e1,e2,e3)，有一物体的变形为：x1X1k0X2,x2X2,x3X3，试写出以下各量：

11）变形梯度张量F和变形梯度张量之逆F；

2）右，左Cauchy-Green张量C,B；并计算C和B的三个主不变量；

2-4 现取空间坐标系{xi}为直角坐标系，其单位基向量为(e1,e2,e3)，有一物体的小变形位移场为u(x1x3)(x1x3)e1(x2x3)(x2x3)e2x1x2e3，试求：

（1）P（0，2，-1）点的小应变张量e，小转动张量及其反偶矢量；

（2）求P点在(8e1e24e3)/9方向上的线应变；

（3）求P点在(8e1e24e3)/9和(4e14e27e3)/9二方向上的直角的变化量。

Ai{X}{x2-6取物质坐标系和空间坐标系}为同一个直角坐标系，其单位基向量

(e为1,e2,e3)，有一物体的运动为：

x1X1，x2et(X2X3)/2et(X2X3)/2，x3et(X2X3)/2et(X2X3)/2，试求物质和空间速度分量。

2-12 在习题2-2给出的简单剪切变形中，如果k0k0(t)是时间t的函数，试写出相应的速度梯度L，变形率张量D和物质旋率W的表达式。

2-13一介质速度场用v1x1/(1t),v22x2/(1t),v33x3/(1t)来描述，试：

1）求这一运动的欧拉加速度场；

2）求这一运动的位移关系式xx(X,t)； ii

3）求这个运动的拉格朗日加速度分量。

v102-15某一介质流动的速度场为v2A(x1x2x3x3)eBt，式中A，B是常数，v3A(x2x2x1x3)eBt

求这一运动的速度梯度L，并计算当t=0时，点P(1,0,3)的变形率张量D和

物质旋率张量W。

2-16对于介质的定常速度场v3x1x1x2e12x2x2x3e2x1x2x3x3e3,求介质在P(1,1,1)点沿l(3e14e3)/5方向的长度率dl，并求该方向上的dl方向率。dt

2-18在一介质的二维不可压缩定常流动中，已知其速度场的一个分量为

1v2Ax2/(x1x1x2x2)，如果在截面x0处速度场的边界条件为

v1

x010，求速度场的另一个分量v1，并证明该介质做无旋运动。

2-19一介质速度场为：

v1A(x1x1x2x2)/(x1x1x2x2)(x1x1x2x2)2v2Ax1x2/(x1x1x2x2)(x1x1x2x2)

v30

证明这个运动是不可压缩的，并写出该运动应满足的连续性方程。

2-20一热力学连续介质，其本构方程为：

ijDkkij2Dij(32)ij(0)，式中,,为材料性能参数，

为温度，0为参考温度，试证明：

当ij为偏斜张量时，有Dkk3(0)。