探究拱形结构背后的科学原理是什么！

本周新课题汇总

EMBARK 有方教育

多重物及弹簧串联的非线性动力学理论、实验及模拟

拱形结构的稳定性的理论与实验

现代物理学第一性原理和超现代物理学通识课程学习

公共空间如何促进社会公平

全球气候变化下金属纳米颗粒对海洋生物的影响

金属纳米颗粒对人体健康的影响

纳米颗粒-重金属复合毒性对土壤植物的影响

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新课题详情

我们计划搭建一个串联的重物和弹簧系统对多体问题从理论，模拟和实验三方面进行研究。在研究中，学生需要进行实验观察和记录和论文撰写及总结，并且学习理论方法和模拟程序的使用。这些内容对中学生的能力提高都大有裨益。

任何受到重力的结构，都遵循最小势能原理，其背后的原理遵循物理学第一定律：最小作用量原理。我们计划从静力学的角度，从简单的铰链结构和铁链结构开始，研究拱形结构的奥秘，并且构建相应的理论模型，进行数值程序的开发和计算，期待能够以后进入这个充满活力的研究领域。

这些知识是未来科学的最重要方向。在这个为中学生准备的课程里，我们初级的水平上，计划以讲课、文献导读、课题讨论和论文撰写等几个方面，对优秀的年轻人进行训练，期待能够以后进入这个充满活力和前途的研究领域。

本研究从城市居民日常生活的主要场所——公共服务设施可达性的微观尺度出发，考察了社会分层背景下公共服务设施的空间公平性。本研究旨在为城市公共服务设施的合理布局和城市人居空间品质的提升提供理论支持和案例参考。

本项目以金属纳米颗粒这一新兴环境污染物作为研究对象，重点分析不同气候变化条件影响金属纳米颗粒的溶解、悬浮、迁移等一系列过程的主要机理，探明金属纳米颗粒在海洋生态系统中关键环境过程的改变及对海洋生物个体的影响，并对其造成的毒性差异进行了比较分析。

对环境中金属纳米颗粒物的赋存及人体健康危害进行风险评估显得至关重要。本项目在已发表文献的基础上，概述金属纳米塑料的来源途径及其在环境中的命运和影响，重点分析总结其可能进入人体的途径，以及它们在细胞层面的吸收机制，以评估金属纳米颗粒对人体健康的影响。

本项目在已有文献的基础上，通过文献综述以及荟萃分析等手段分析纳米颗粒与土壤的相互作用及其在植物中的生物积累，评估重金属和纳米颗粒对植物物种的复合毒性效应。最后，本文提出由于纳米颗粒-重金属对人类健康的复合毒性而产生的环境健康观点，为进行土壤重金属和纳米颗粒复合污染环境风险评估提供指导。

这些课题适合参加哪些赛事？

ISEF国际科学与工程大奖赛

ISEF 面向全球9~12年级的中学生，涵盖物理、化学、计算机、工程、社会科学、生物学等21个细分学科，是全球重量级的青少年科研科创赛事。

每年会有1,800余位学生在地区附属赛事中脱颖而出，获得通往ISEF总决赛的门票，争夺高额赛事奖金和科研荣誉奖项。

丘成桐中学科学奖

丘成桐中学生科学奖是由丘成桐先生发起的中学生科学创新类奖项。以“科研学术论文”和“专业学术答辩”为评价主体，以提交论文的形式参赛。

丘奖共设立六大学科奖项：数学奖、物理奖、化学奖、生物奖、计算机奖和经济金融建模奖。丘奖是目前唯一面向全球华人中学生的科研赛事，具有高度国际影响力，超半数获奖者录取全球TOP大学。

STS再生元科学天才奖

Regeneron STS 始创于1942年，由再生元冠名赞助。在含金量和长远价值的双重诱惑下，STS成为了优秀美高学生的必争科研赛事之一。

在近两年晋级STS半决赛的500多位学生中，有50-57%的入围者录取哈耶普斯麻，70-76%的学生成功进入TOP15美本！

英才计划

“英才计划”旨在选拔一批品学兼优、学有余力的中学生走进大学，在科学家指导下参加科学研究。入选英才计划能与很多国际科研赛事接轨，是 ISEF的中国赛区附属赛事之一，也是晋级ISEF概率最高的途径，没有之一。

想了解更多高含金量的中学生科研赛事？想找到适合自己的研究课题、背提项目？想从零基础开始冲击ISEF/STS/丘奖？那就快来私信小师姐了解吧！

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