5.8.1机械能守恒定律的应用

5.8.1机械能守恒定律的应用（精选3篇）

1.5.8.1机械能守恒定律的应用 篇一

机械能守恒定律的应用教案

一、教学目标

1．在物理知识方面要求．(1)掌握机械能守恒定律的条件；(2)理解机械能守恒定律的物理含义．

2．明确运用机械能守恒定律处理问题的优点，注意训练学生运用本定律解决问题的思路，以培养学生正确分析物理问题的习惯．

3．渗透物理学方法的教育，强调用能量的转化与守恒观点分析处理问题的重要性．

二、重点、难点分析

1．机械能守恒定律是力学知识中的一条重要规律．是一个重点知识．特别是定律的适用条件、物理意义以及具体应用都作为较高要求．

2．机械能守恒定律的适用条件的理解以及应用，对多数学生来说，虽经过一个阶段的学习，仍常常是把握不够，出现各式各样的错误．这也说明此项正是教学难点所在．

三、教具

投影片若干，投影幻灯，彩笔，细绳，小球，带有两个小球的细杆，定滑轮，物块m、M，细绳．

四、教学过程设计

(一)复习引入新课 1．提出问题(投影片)．(1)机械能守恒定律的内容．(2)机械能守恒定律的条件．

2．根据学生的回答，进行评价和归纳总结，说明(1)机械能守恒定律的物理含义．(2)运用机械能守恒定律分析解决物理问题的基本思路与方法．(二)教学过程设计 1．实例及其分析．

问题1 投影片和实验演示．如图1所示．一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一条质量为m的小球．起初将小球拉至水平于A点．求小球从A点由静止释放后到达最低点C时的速度．

分析及解答：小球从A点到C点过程中，不计空气阻力，只受重力和绳的拉力．由于绳的拉力始终与运动方向垂直，对小球不做功．可见只有重力对小球做功，因此满足机械能守恒定律的条件．选取小球在最低点C时重力势能为零．根据机械能守恒定律，可列出方程：

教师展出投影片后，适当讲述，然后提出问题．

问题2 出示投影片和演示实验．在上例中，将小球自水平稍向下移，使细绳与水平方向成θ角，如图2所示．求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度．

分析及解答：仍照问题1，可得结果

问题3 出示投影片和演示实验．现将问题1中的小球自水平稍向上移，使细绳与水平方向成θ角．如图3所示．求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度．

分析及解答：仿照问题1和问题2的分析．

小球由A点沿圆弧AC运动到C点的过程中，只有重力做功，满足机械能守恒．取小球在最低点C时的重力势能为零．

根据机械能守恒定律，可列出方程：

2．提出问题．

比较问题

1、问题2与问题3的分析过程和结果．可能会出现什么问题．

引导学生对问题3的物理过程作细节性分析．起初，小球在A点，绳未拉紧，只受重力作用做自由落体运动，到达B点，绳被拉紧，改做

进一步分析：小球做自由落体运动和做圆周运动这两个过程，都只有重力做功，机械能守恒，而不是整个运动过程机械能都守恒，因此原分析解答不合理．

引导学生进一步分析：小球的运动过程可分为三个阶段．(1)小球从A点的自由下落至刚到B点的过程；

(2)在到达B点时绳被拉紧，这是一个瞬时的改变运动形式的过程；(3)在B点状态变化后，开始做圆周运动到达C点．

通过进一步讨论，相互启迪，使学生从直觉思维和理论思维的结合上认识到这一点．前后两个过程机械能分别是守恒的，而中间的瞬时变化过程中由于绳被拉紧，vB在沿绳方向的分速度改变为零，即绳的拉力对小球做负功，有机械能转化为内能，机械能并不守恒．因此，对小球运动的全过程不能运用机械能守恒定律．

正确解答过程如下：(指定一个学生在黑板上做，其余学生在座位上做，最后师生共同讨论裁定．)小球的运动有三个过程(见图4)：

(1)从A到B，小球只受重力作用，做自由落体运动，机械能守恒．到达B点时，悬线转过2θ°角，小球下落高度为2Lsinθ，取B点重力势能为零．根据机械能守恒定律

(2)小球到达B点，绳突然被拉紧，在这瞬间由于绳的拉力作用，小球沿绳方向的分速度vB∥减为零，垂直绳的分速度vB⊥不变，即

(3)小球由B到C受绳的拉力和重力作用，做初速度为vB⊥的圆周运动，只有重力做功，机械能守恒，有：

联立①、②、③式可解得vC．

教师对问题1、2、3的分析及解答过程，引导学生归纳总结．进一步提出问题． 问题4 出示投影片和演示实验．

如图5所示，在一根长为L的轻杆上的B点和末端C各固定一个质量为m的小球，杆可以在竖直面上绕定点A转动，现将杆拉到水平位置

与摩擦均不计)．

解法(一)：取在C点的小球为研究对象．在杆转动过程中，只有重力对它做功，故机械能守恒．有：

解法(二)：取在B点的小球为研究对象，在杆转动过程中，只有重力对它做功，故机械能守恒：

由于固定在杆上B、C点的小球做圆周运动具有相同的角速度，则vB∶vC=rB∶rC=2∶3，现比较解法(一)与解法(二)可知，两法的结果并不相同． 提出问题：

两个结果不同，问题出现在何处呢？

学生讨论，提出症结所在．教师归纳总结，运用机械能守恒定律，应注意研究对象(系统)的选取和定律守恒的的条件．在本例题中出现的问题是，整个系统机械能守恒，但是，系统的某一部分(或研究对象)的机械能并不守恒．因而出现了错误的结果．

师生共同归纳，总结解决问题的具体办法．

由于两小球、轻杆和地球组成的系统在运动过程中，势能和动能相互转化，且只有系统内两小球的重力做功，故系统机械能守恒．选杆在水平位置时为零势能点．

则有 E1=0．

而 E1=E2，教师引导学生归纳总结以上解法的合理性，并进一步提出问题，对机械能守恒定律的理解还可有以下表述：

①物体系在任意态的总机械能等于其初态的总机械能． ②物体系势能的减小(或增加)等于其动能的增加(或减小)．

③物体系中一部分物体机械能的减小等于另一部分物体机械能的增加．

请同学分成三组，每组各用一种表述，重解本例题．共同分析比较其异同，这样会更有助于对机械能守恒定律的深化．为此，给出下例，并结合牛顿第二律的运用，会对整个物理过程的认识更加深刻．

已知，小物体自光滑球面顶点从静止开始下滑．求小物体开始脱离球面时α=？如图6所示．

先仔细研究过程．从运动学方面，物体先做圆周运动，脱离球面后做抛体运动．在动力学方面，物体在球面上时受重力mg和支承力N，根据牛顿第二定律

物体下滑过程中其速度v和α均随之增加，故N逐步减小直到开始脱离球面时N减到零．两个物体即将离开而尚未完全离开的条件是N=0．

解：视小物体与地球组成一系统．过程自小物体离开顶点至即将脱离球面为止．球面弹性支承力N为外力，与物体运动方向垂直不做功；内力仅有重力并做功，故系统机械能守恒．以下可按两种方式考虑．

(1)以球面顶点为势能零点，系统初机械能为零，末机械能为

机械能守恒要求

两种考虑得同样结果．

〔注〕(1)本题是易于用机械能守恒定律求解的典型题，又涉及两物体从紧密接触到彼此脱离的动力学条件，故作详细分析．

(2)解题前将过程分析清楚很重要，如本题指出，物体沿球面运动时，N减小变为零而脱离球面．若过程分析不清将会导致错误．

为加深对机械能守恒定律的理解，还可补充下例．投影片．

一根细绳不可伸长，通过定滑轮，两端系有质量为M和m的小球，且M＞m，开始时用手握住M，使系统处于图7所示状态．求：当M由静止释放下落h高时的速度．(h远小于半绳长，绳与滑轮质量及各种摩擦均不计)

解：两小球和地球等组成的系统在运动过程中只有重力做功，机械能守恒．有：

提问：如果M下降h刚好触地，那么m上升的总高度是多少？组织学生限用机械能守恒定律解答．

解法一：M触地，m做竖直上抛运动，机械能守恒．有：

解法二：M触地，系统机械能守恒，则M机械能的减小等于m机械能的增加．即有：

教师针对两例小结：对一个问题，从不同的角度运用机械能守恒定律．体现了思维的多向性．我们在解题时，应该像解本题这样先进行发散思维，寻求问题的多种解法，再进行集中思维，筛选出最佳解题方案．

2．归纳总结．

引导学生，结合前述实例分析、归纳总结出运用机械能守恒定律解决问题的基本思路与方法．

(1)确定研究对象(由哪些物体组成的物体系)；(2)对研究对象进行受力分析和运动过程分析．

(3)分析各个阶段诸力做功情况，满足机械能守恒定律的成立条件，才能依据机械能守恒定律列出方程；

(4)几个物体组成的物体系机械能守恒时，其中每个物体的机械能不一定守恒，因为它们之间有相互作用，在运用机械能守恒定律解题时，一定要从整体考虑．

(5)要重视对物体运动过程的分析，明确运动过程中有无机械能和其他形式能量的转换，对有能量形式转换的部分不能应用机械能守恒定律．

为进一步讨论机械能守恒定律的应用，请师生共同分析讨论如下问题．(见投影片)7

如图8所示，质量为m和M的物块A和B用不可伸长的轻绳连接，A放在倾角为α的固定斜面上，而B能沿杆在竖直方向上滑动，杆和滑轮中心间的距离为L，求当B由静止开始下落h时的速度多大？(轮、绳质量及各种摩擦均不计)(指定两个学生在黑板上做题，其余学生在座位上做，最后师生共同审定．)分析及解答如下：

设B下降h时速度为v1，此时A上升的速度为v2，沿斜面上升距离为s．

选A、B和地球组成的系统为研究对象，由于系统在运动过程中只有重力做功，系统机械能守恒，其重力势能的减小，等于其动能的增加，即有：

由于B下落，使杆与滑轮之间的一段绳子既沿其自身方向运动，又绕滑轮转动，故v1可分解为图9所示的两个分速度．由图9知：

由几何关系知：

综合上述几式，联立可解得v1． 教师归纳总结．

五、教学说明

1．精选例题．

作为机械能守恒定律的应用复习课，应在原有基础上，进一步提高分析问题和解决问题的能力．为此，精选一些具有启发性和探讨性的问题作为实例是十分必要的．

例如，两道错例，是课本例题的引伸和拓展，基本上满足了上述要求，这对于深化学生对机械能守恒和机械能守恒定律的理解，防止学生可能发生的错误，大有裨益．这种对问题的改造过程，也就是从再现思维到创造思维的飞跃过程．它在深化对知识的理解和发展思维能力方面比做一道题本身要深刻得多．

2．教学方法．

注重引导、指导、评价、发展有效结合．

(1)教师提供材料，引导学生从中发现问题．例如，在错误例题中发现两种结果不同．(2)针对不同结果，教师启发学生找出问题的症结，指导学生共同探求解决方案．(3)在分析解答过程中，学生运用不同角度处理同一问题，教师及时作出评价．在实际教学中，对教学过程的每一个环节，教师都要对学生学习进行评价．这一方面是实事求是地肯定他们的成绩，让他们享受成功的喜悦，激发他们的学习兴趣；另一方面也是从思维方法上帮助他们总结成功的经验，提高认识，促进他们更有效地学习．

(4)在教学的每个环节中，教师通过运用各种方法和手段，来培养和发展学生的各种能力，这在每个环节中，都有所体现．

2.5.8.1机械能守恒定律的应用 篇二

一、定律的理解

机械能包括动能和势能 (重力势能和弹性势能) , 当物体 (物体系) 不受外力 (除重力外) 时, 物体 (物体系) 的动能和势能可以相互转化, 且动能和势能的总和不变, 也就是机械能不变。具体可从以下几方面分析理解。

(一) 明确以下几个要点

1.系统。

系统是指相互作用着的两个以上物体的组合。我们知道, 机械能是动能和势能 (包括重力势能和弹性势能) 的总称, 而势能总是属于系统的, 不是只属于单个物体的。例如重力势能属于重物和地球组成的系统, 弹性势能则属于弹性物体组成的系统。有时, 习惯上把机械能说成是单个物体的, 这是不严谨的, 这样容易误导学生, 使学生错误分析机械能问题, 导致解题错误。

2.内力和外力。

这里应明确“内力”和“外力”都是指系统内的物体所受到的力。其中系统内物体间的相互作用力叫做系统的内力, 系统外的物体对系统内的物体的作用力叫做系统的外力。内力中总有重力, 但不一定有弹力和摩擦力。

3. 定律成立的条件。

该定律成立是有条件的, 也就是要保证被研究的物体 (或物体系) 不受外力作用, 否则物体 (或物体系) 的机械能不守恒。

4.做功与机械能的转化。

是指重力势能、弹性势能和动能之间的转化。内力中的重力做功时, 重力势能和动能相互转化;内力中的弹力做功时, 弹性势能和动能相互转化。这样的功, 显然不会使系统的机械能发生变化。

(二) 多角度把握定律的内涵

机械能守恒是指我们所研究的系统的机械能的改变量为零, 重力势能、弹性势能、动能的总和保持不变。可从以下几方面深层次挖掘理解。

1.定律描述的系统发生变化前后物理状态, 变化过程中的细节不需考虑。

例1:一物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下, 如图1所示, 斜面高1m, 长2m , 不计空气阻力, 物体滑到斜面底端的速度是多大?

解析:物体在下滑过程中只有重力做功, 物体的机械能守恒。设物体质量为m, 地面为零势能点。物体在开始下滑时, EP1=mgh, , EK1=0, 根据机械能守恒定律有EK2+EP2=EK1+EP2, 代入数据可解得 v=4.47 (m/s) 。

点拨:对于一个物体在不同高度位置的动能、势能、机械能的关系, 应注意重力势能与零势能点的选择有关, 这种情况下, 物体动能的增加量等于物体势能的减少量 (或物体动能的减少量等于物体势能的增加量) , 但总的机械保持不变。

2.系统中的动能与势能在不断地变化着, 但是动能的增加量等于势能的减少量或动能的减少量等于势能的增加量, 也就是说系统的总机械能不变。

例2:一根细绳绕过光滑的定滑轮, 两端分别系住质量为M和m的长方形物块, 且M>m, 开始时用手握住M, 使系统处于如图2状态。求 (1) 当M由静止释放, 下落h高时的速度 (h远小于半绳长, 绳与滑轮的质量不计) 。 (2) 如果M下降h刚好触地, 那么m上升的总高度是多少?

解析: (1) 由M、m构成的系统, 只有重力做功, 故可由机械能守恒求得$v=\sqrt{2{\rm M}gh/({\rm M}+m)}$。

(2) M触地, m做竖直上抛运动。在m做上抛运动的过程中, 用机械能守恒求得m上升的高度为${\rm H}=\frac{v{}^2}{2g}=\frac{{\rm M}h}{{\rm M}+m}‚m$上升的总高度为$(\frac{{\rm M}}{{\rm M}+m}+1)h$。

点拨:应用能量转化角度分析问题时, 不需确定零势能点的位置, 但要别注意动 (势) 能的增加量与势 (动) 的减少量相等。因此能量增加量是系统末态能量与初态能量的差, 而能量的减少量是系统初态能量与末态能量差。

3.从能量转移角度来看, 如果系统由两个物体组成, 则系统中一个物体机械能的增加等于另一个物体机械能的减少。如例2中的第1问, 物体M下落h的过程中, M减少的机械能就等于m增加的机械能。

点拨:能量转移思想主要用来处理由两物体组成的物体系的机械能守恒问题。应用这种思想处理机械能问题不需确定零势能点的位置, 可直接由一个物体机械能的增加量等于另一物体机械能减少量列方程。

二、定律应用举例

(一) 系统中的势能只有重力势能

1.系统中的物体, 除地球外, 只有一个物体, 则物体的动能与重力势能相互转化。

例3:长为l的细线上端固定, 下端系一个质量为m的小球, 将小球拉起至细线与竖直方向成θ角的位置 (图3) , 然后无初速释放。不计各处阻力, 求小球通过最低点时的速度大小。

解析:以小球为研究对象, 以小球被释放时和摆到最低点为初状态和末状态, 在整个运动过程中, 小球受到重力和拉力的作用, 而拉力始终与小球运动方向垂直, 不做功, 只有重力做功, 因此机械能守恒。选择小球在最低位置所在的水平面为零势能参考平面。

2.当系统由两个以上物体组成时, 除单个物体的动能与势能可以相互转化外, 系统内不同物体间的机械可以相互转移。如例2物体M下降的过程中, M减少的势能一部分为M的动能, 一部分转化为m的动能。

(二) 系统中势能既有重力热能, 又有弹性势能

例4:一个质量m=0.2kg的小球系于轻质弹簧的一端, 且套在光滑竖立的圆环上的B点, 弹簧的上端固定于环的最高点A, 环的半径R=0.50m, 弹簧的原长l0=0.50m, 劲度系数为4.8N/m, 如图4所示。若小球从图中所示位置B点由静止开始滑到最低点C时, 弹簧的弹性势能Ep=0.60J。取重力加速度g=10m/s2, 求:小球到C点时的速度vc的大小。 (弹簧处于原长时, 弹性势能为零)

解析:以弹簧和小球及地球组成的系统为研究对象, 小球从B滑至C的过程中, 机械能守恒。由图分析可知小球在B点时弹簧的长度l=R=0.5m=l0, 弹簧处于原长状态, 弹性势能为零。取C点为重力势能零点。

三、应用定律时应注意的问题

1.合理选择研究对象。应用机械能守恒定律解决问题时, 首先应先确定研究对象。尤其是对多个物体组成的物体系或多个子过程组成的复杂问题, 如果题目包含多个不同的运动过程中, 则灵活选取研究对象, 分析研究对象在不同的过程中, 动能与势能及其转化情况, 选用适当机械能守恒方程列式求解。对由多个物体组成的物体系, 则应弄清是哪个物体的能量变化引起系统中各物体能量的变化, 变化量是多少, 再依据相应的守恒方程列式求解。

2.注意零势能面的选取。零势能面的选择有一定的技巧性, 如果零势能面选择恰当, 可简化运算过程。如果在一个问题中涉及多个物体组成的系统或多个运动过程, 要选择统一的零势能面。

3.漫谈化妆品科技的发展趋势 篇三

我国在工商局注册的化妆品生产企业有3700多家，正常运作的约有2500家。全国现有年销售额一亿元以上的化妆品企业150多家，其中年销售额达5亿元以上的企业有8家。

从产品结构看，我国的化妆品市场与世界各国相似，以护肤产品为主。护肤产品约占36%，美发产品约占31%，美容产品约占18%，在可预计的将来，我国市场将仍以护肤品为主导。但是，随着人们审美意识和美容知识逐渐增强，以及这次非典的冲击，国民卫生保健的意识将得到普遍的提高，美容和洗涤类化妆品市场将会迅速上升，儿童化妆品和男用化妆品的销售额也将会得到大幅提高。

目前我国化妆品行业经历了近20年的发展，已由初创生长期逐步迈向成熟期。此时此刻，回顾化妆品的发展历史，将有助于我们更好地预测和展望其将来的发展趋势。

一、 化妆品的发展历史

“爱美之心人皆有之”，人类对美化自身的化妆品，自古以来就有不断的追求。化妆品的发展历史，大约可分为下列四个阶段（也称四代）：

①第一代是使用天然的动植物油脂对皮肤作单纯的物理防护，即直接使用动植物或矿物来源的不经过化学处理的各类油脂。古埃及人4000多年前就已在宗教仪式上、干尸保存上以及皇朝贵族个人的护肤和美容上使用了动植物油脂、矿物油和植物花朵。古罗马人除对皮肤、毛发、指甲、口唇的美化和保养上那不勒斯（Naples）地区已成为香业中心用于愉悦的香味外，也可在衣橱内防虫蛀，最早的芳香物有樟脑、麝香、檀香、薰衣草和丁香油等。

自7世纪到12世纪，阿拉伯国家在化妆品生产上取得了重要的成就，其代表是发明了用蒸馏法加工植物花朵，大大提高了香精油的产量和质量。与此同时，我国化妆品也已有了长足的发展，在古藉《汉书》中就有画眉、点唇的记载；《齐民要术》中介绍了有丁香芬芳的香粉；我国宋朝韩彦直所著《枯隶》是世界上有关芳香方面较早的专门著作。

②第二代是以油和水乳化技术为基础的化妆品。十八、十九世纪欧洲工业革命后，化学、物理学、生物学和医药学得到了空前的发展，许多新的原料、设备和技术被应用于化妆品生产，更由于以后的表面化学、胶体化学、结晶化学、流变学和乳化理论等原理的发展，引进了电介质表面活性剂以及采用了HLB值的方法，解决了正确选择乳化剂的关键问题。

在这些科学理论指导和以后人们大量的实践中，化妆品生产发生了巨大的变化，从过去原始的初级的小型家庭生产，逐渐发展成为一门新的专业性的科学技术。正是在这个基础上我国化妆品行业才成为目前我国轻工行业中发展最迅猛、最受广大民众欢迎的诺大行业。就连美国著名的FDA（食品药品管理委员会Food Drug Administration）也正在考虑更名为FDCA（食品药品化妆品管理委员会Food Drug Cosmetics Administration）。

③第三代是添加各类动植物萃取精华的化妆品。诸如从皂角、果酸、木瓜等天然植物或者从动物皮肉和内脏中提取的深海鱼蛋白（Ainera）和激素类（Hormoues）等精华素加入到化妆品中去。提取方法中比较先进的有超临界CO2萃取法，提高了有效物质的得率和萃取纯度，由此制成的化妆品在国外已经流行了四五十年，使人们始终追求的美白、去粉刺、去斑、去皱等成为可能，直到如今，这些化妆品有的还很受欢迎。功能性化妆品（Functional Cosmetics），这种化妆品又称疗效性化妆品（Medicated Cosmetics或干脆称Cosmeceuticals），有时也称quasi,意思是介于化妆品（Cosmetics）和药物（Drugs）之间。

④第四代是仿生化妆品，即采用生物技术制造与人体自身结构相仿并具有高亲和力的生物精华物质并复配到化妆品中，以补充、修复和调整细胞因子来达到抗衰老、修复受损皮肤等功效，这类化妆品代表了21世纪化妆品的发展方向。这些化妆品以生物工程制剂如神经酰胺（Ceramides）和基因工程制剂如脱氧核糖核酸（DNA）和表皮生长因子（EGF）的参与为代表。以致使丰胸、瘦身、肌肤某种程度上恢复青春成为可能。

二、 化妆品的发展趋势

科技发展永无止境。化妆品行业的发展也不会停止，那未化妆品发展到它的第四代后将朝向哪个方向发展呢？笔者认为，化妆品学这门学科将很可能会与其它许多学科（材料学、医学、生物工程与农业、环境与农业、航空航天以及微电子、光电子与计算机等）一起奔向纳米时代。

纳米（Nanometer, 简写为nm）是一个长度单位，一纳米等于十亿分之一米（10-10米）。所有物质（生命体或非生命体）都是由纳米级（0.1mm-10nm）大小的微粒组成，即由组成物质的最基本元素分子和原子组成。纳米技术是用以分子为单位的物质微粒制造和开发新产品的技术。而这种纳米级的物质微粒往往表现出常态下不同的物理化学性质，正如大家知道那样某些金属在超冷状态下呈现与常温下不同的物理化学性质。这种超微粒技术又可称为分子组装技术，其目的是获得纳米级结构材料，方法是将目的物进行超微粉碎、均质、蒸发——冷凝等物理处理或将其进行气相、沉积、溶胶——凝胶、电解和高温蔓延合成等化学处理来获得。纳米技术已经应用在各个行业，给传统产业带来了巨大的革新，使许多过去认为不可能的变为可能，成为人们广泛关注的焦点之一。纳米技术也为美容化妆品行业带来革命性的变化，例如使用纳米技术制得的硅及硅化合物（如SiO2），其光吸收系数比普通的可增大几十倍，代替目前普遍使用的易引起皮肤过敏价格昂贵的紫外线防护剂，人们可研究开发出具有特殊功能的防晒化妆品。又如化妆品界热衷于使用SOD（Superoxide Dismutace,超氧化物歧化酶）来抗衰老，可是SOD本身有难以让皮肤吸收的问题，用纳米技术已经使这个问题得到圆满解决；用纳米技术加工中草药能使某些中草药中的有效成分产生意想不到的治疗效果，有报导用纳米技术使中药花粉破壁后，不仅皮肤吸收好，而且其保健功效大大增加。

纳米技术在化妆品科学研究中的应用始于90年代，随着技术的不断改进，已经摸索出许多方法来提高和增加化妆品活性添加物的功效，保持其稳定和鲜活，并使其顺利渗透到皮肤内层，滋养深层细胞，从而事半功倍地发挥护肤、疗肤功效。例如在化妆品原料的研究与生产方面，由于采用了纳米技术，也可将活性物质包裹在直径仅为几十纳米的超微粒中，（脂质体包裹技术Liposome Capsulized Technology）从而使活性物质得到有效的保护、并且还可有效控制其释放的速度、延长释放时间，这方面的技术，目前世界上德国和瑞士领先。纳米维生素E化妆品的祛斑效果，据有关部门的临床试验表明，比一般含氢醌类化合物的被动祛斑效果快且明显，而且具有安全稳定，无毒副作用的优点。

三、 各种科学技术的发展对化妆品科学的推动作用

步入21世纪，化妆品科技发展越趋先进，传统化妆品的固有缺陷就越需通过各种新兴科学技术加以克服。如上所述，人们正在使用纳米技术解决活性物质失活和透皮吸收的问题，尽管目前化妆品流行少加或不加香精，以提倡自然减少刺激，然而仍不得不添加防腐剂，因为从生产到消费的流通环节以及在以后消费者使用的过程中，不可避免细菌的入侵和繁殖，所以必须添加各种化学防腐剂。这些防腐剂在杀灭有害菌群的同时，也会伤及化妆品中的有效活性成分，使得大量活性成分衰减失活，并且各种防腐剂对皮肤都有或大或小的刺激性。人们正试用各种方法解决这个问题，有的公司采用了先进的高分子常温乳化剂及纳米技术结合超微乳化工艺，在严格的无菌生产环境下操作，产品中不加任何化学防腐剂，并在销售与储存中采用冷藏保鲜（0℃--10℃），以确保高生物活性成分不受环境温度、湿度和防腐剂的破坏，提供有高活力强渗透性的护肤品。另外日本已经在包装上引入外磁技术来代替冷藏保鲜技术，以达到更加方便的目的；美国更是对化妆品本身加以磁化技术处理，效果更趋完美。

另外，大家知道，护肤化妆品主要是由本不相容的油（相）和水（相）靠乳化剂经过均质处理形成的，但传统化妆品中的乳化剂都是化合物，包括各种表面活化剂都是化学合成的，这既不符合回归大自然（Back to Nature）的心理趋同，也不符合环保要求，而且带来对皮肤的刺激。近年来，人们在大豆油和山茶科植物种子中提取到的卵磷脂和茶皂素用作乳化剂制作化妆品取得一定的效果，这被称为天然表面活性剂，从动物组织中也可提取到更为有效的天然表面活性剂。几年前美国采用了以色列特拉维夫大学某教授创导发明的，由海洋生物中提取的全新乳化剂制成了世界首例不用化学乳化剂制成的商业化妆品，其膏体细腻、滑爽，很受欢迎。经显微摄影的相片观察，其颗粒大小分布（Particle Size Distribution）细密均匀。通过调整不同的配方和采用不同的操作工艺，可以制得不同粘度的、稳定的膏霜和乳液，效果十分理想。人类生生不息，爱清洁、爱健康和爱美丽的人类天性永不改变。人类社会在度过了几千年使用原始初级化妆品的历史后，一二百年前在自然科学和欧洲工业革命蓬勃发展的同时，化妆品工业也因得到了科学技术的有力支撑而逐渐完善了自身的学科———化妆品学（Cosmeticology）, 因而也就有了化妆品学的建立和化妆品工业在现代意义上的发展，跨入了有科学技术理论指导下的第二阶段；以后由化学萃取的进展和生物技术基因工程的参入，化妆品的发展迅速进入第三代和第四代。每一代的发展都是由科技发展推动的，随着信息化技术和生物工程技术的发展以及未来更加光辉灿烂的纳米时代的到来，都将在化妆品行业留下其深深的烙印，带来更加蓬勃的发展。

与其它的应用技术一样，化妆品技术的发展也不是单一的，化妆品学本身就是一门跨化学、物理、医学、生物学、美学等多门学科的边缘科学，它的发展也必将是多门学科交相辉映，相辅相成的。只有在利用人类多少年积累下来的各种知识和技术的条件下，才能解决化妆品中存在的各种问题，也只有这样，化妆品工业才能发展得更加完善，更多地创造完美的产品造福于民。