文档介绍：。
答:在生活和科技领域里,物理矛盾有很多,例如:
房间应该尽量大,居住宽敞舒适,但是打扫卫生很累人,所以房间又应该尽量小;
快餐店(或者火锅店)的定制菜单上要填写数字,以便点菜,但是从节约纸的角度来说,填写了数字的菜单纸就不能给别人用,只能扔掉,所以制定菜单上又不能填写数字;
给缝衣针穿线的时候希望针眼大,好把线穿入到针眼中,缝衣服的时候希望针眼小;
过滤网的网眼应该尽量小,这样过滤效果好,但是为了过滤网的网眼不堵塞,网眼又应该大一些;
电子设备里的散热器体积应该尽量大一些,这样散热效果好,但是从节省空间的角度来看,散热器的体积又应该尽量小;
轮船要快速航行,船体就要尽量窄, 轮船要稳定航行,船体就要尽量宽;
汽车玻璃应该尽量透明,这样视野好,驾驶安全,但是汽车玻璃又应该尽量不透明,这样可以防止紫外线晒伤皮肤;
要提高飞机飞行的速度,发动机就应该尽量大,而要减少燃油的消耗,发动机就应该尽量小;
飞机的机翼应该尽量大,以便在起飞时获得最大升力,飞机的机翼又应该尽量小,以便在飞行时获得最小的阻力(气流拖曳力);
冲锋枪要有枪托,射击时能抵在肩膀上,以便于瞄准和抵消后坐力,枪又要没有枪托,以行军和运输时携带方便;
在会议室开会时,有时需要会议室的落地式玻璃透明,有时又不需要玻璃透明;
手机天线的信号要强,以便接听时话音清晰,手机无线的信号要弱,以降低对人体的辐射,满足各个国家的手机设计标准。
设计十字路口的物理矛盾
例5
为了建设城市交通网,必须在道路上设置许多交叉的十字路口。设计十字路口遇到的问题让人左右为难——道路应该有十字路口,以便让车辆驶向目的地;道路由不得有十字路口,以免车辆相撞。那么,怎样设计十字路口才能兼顾两方面的需求呢?让我们看看如何利用四个分离原理来解决这个难题。
运用空间分离来解决十字路口问题:
采用高架桥、深槽路和地下通道(消除十字路口)
运用时间分离解决十字路口问题:
使用红绿灯,让车辆分时通过
运用基于条件的分离解决十字路口问题:
在十字路口中心使用转盘,四个方向的车流到达路口后,均进入转盘,形成减速和分流。其所遵循的条件是,遇到该去的路口就右转弯,否则就逆时针绕着转盘行驶;如图5—8所示;另外如图5—9所示的类似于北京西单路口的“平面立交”的设计,也是应用基于条件的分离原理的一个例子,每个方向车辆在通过路口时只能直行。另外在十字路口的四个角各修建一条小型环路,如同将一座立交桥放到平面上,汽车转弯必须经过路口旁边的环路实现——右转弯的车辆在十字路口前面提前拐弯,左转弯的车辆在直行通过十字路口后连续三个右转弯,彻底消除了最容易引起拥堵的左转弯现象,让车辆各行其道,互不干涉。车辆
“只能直行,转弯走环路”就是实现分离的条件。
运用整体与部分的分离解决十字路口问题:
将十字路口设计成两个丁字路口,延缓一个方向的行驶速度,加大另外一个方向的避让距离,如图5—10所示。
打桩遇到的物理矛盾
例6
为了建筑的基础牢固,通常软土地带都要采用钢桩或混泥土桩来打桩。在打桩的过程中,希望桩头锋利,以便桩容易被打入土中;同时在结束打桩后,又不希望桩头继续保持锋利,因为在桩到达位置后,锋利的桩头不利于承受较重的负荷。
运用空间分离原理解决打桩问题:
如图5—11所示