对"验证机械能守恒定律"实验的一点看法

在高一物理第一册 (必修 )“验证机械能守恒定律”的学生实验中 ,要求从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离近 2 mm且点迹清晰的纸带进行测量 .理由是 :打点计时器每隔 0 .0 2 s打一次点 ,自由落体运动在最初的0 .0 2 s内下落的距离 12 × 9.8× 0 .0 2 2 m=2 mm.所以 ,纸带第一、二两点间的距离接近 2 mm,意味着纸带是在打第一个点的瞬间开始下落 .笔者认为纸带中第一、二两点间距离近2 mm的要求完全没有必要 .因为新教材中计算重物下落的速度是根据“时间 t内的平均速度等于该段时间中点 t/ 2时刻的瞬时速度 .”而这个结论并不要…     

基于激光反射法的单摆测量重力加速度

为提高单摆测量重力加速度的精度,在传统单摆测量方法的基础上,提出了基于激光反射法在单摆上测量重力加速度的方法.该方法利用激光反射法提高单摆周期的探测精度,利用逐差法减小单摆摆长的测量误差,能有效地避免微小圆锥摆对于测量精度的影响.实验结果表明:该方法测得武汉当地的重力加速度为g=9.792m/s2,与用原子干涉法的测量结果相比在误差范围内(±0.002m/s2)一致.     

引信用激光与加速度传感器复合定高技术

比较了不同类型的弹载定高体制,提出了脉冲激光与重力加速度传感器复合定高的定距原理,并对测距误差进行深入分析,得出其定高精度。对设计出的原理样机进行了实验测试,平台倾斜角度检测实验的结果表明,静态条件下最大角度误差小于0.3;0~500 m定高测试实验的结果表明,测量平均值与实际值最大误差为2.5 m,并且与目标距离无关。     

关于竖直上抛运动公式的讨论

竪直上抛物体运动是属于匀减速运动,它的运动规律由下面两式决定:V_t=V_o—gt,(1) H=V_ot—(1/2)gt~2。(2) 在应用上述公式时,得出以下三个结论: (1)公式不仅适用于物体上抛至最高点的匀减速运动过程,而月。也适用于物体抛至最高点后,再下落的匀加速的运动过程.也就是说,适用于坚直上抛物体运动的整个过程(即上升阶段和下降阶段)。(2)式中V_t表示物体运动t秒末的即时速度: 甲.V_t>0,则V_t与V_o同向,物体在上升过程; 乙.V_t<0,则V_t与V_o反向,物体在下落过程。(3)式中H表示物体对抛出点的位移:     

在测液体粘滞系数实验中记时起点的确定

在液体粘滞系数测定实验中(用斯托克斯法),记时起点的确定是十分重要的。因为在这个实验中,通过误差分析,我们知道,小球下落的时间t,小球下落的距离L,是对总误差影响最大的两个因素。为提高测量精度,除提高计时技术,增加时间t的测量次数外,还需要尽量增加时间t,用来减少η/ t。同时,也     

全国部分地区非物理类专业大学生物理竞赛题解第十六届非物理类专业大学生物理竞赛试题及解答

一、填空题 (共 54分 )1 . (4分 )由空中垂直下落的物体所受空气阻力 f与空气的密度ρ、物体的有效横截面积 S、下落的速率 v的平方成正比 ,阻力的大小可表示为 f=CρSv2 ,其中 C为阻力系数 ,一般在 0 .2～ 0 .5之间 ,ρ= 1 .2 kg/m3 ,物体下落经过一段时间将达匀速 ,这称为终极速率 .试估算质量为 80 kg、有效横截面为0 .6m2的某人从高空跳下 ,他下落的终极速率v终 = km/hr(千米 /小时 ) .解 :当 f =mg时 ,v终 =mgCρS=80× 9.80 .3× 1 .2× 0 .6= 60 .2 m/s=2 1 6km/hr式中 C取 0 .3.2 . (5分 )有一半球形光滑的碗 ,小球 I在碗的球心…     

用改进的落体法测量重力加速度

提出了一种改进的测量重力加速度的自由落体方法,该方法只采用一组光电门,下落距离由精密加工在落体上的缺口控制并被光电门感知。通过理论计算表明:在理想状态下,(1)初速度越小,重力加速度g的测量结果的相对不确定度越小;(2)g的测量结果的相对不确定度随距离s_2的增大而减小;(3)在s_2固定条件下,s_1取s_2的五分之一至三分之一范围内时,g的相对不确定度较小。本方法的测量结果与当地标准值的相对偏差小于0.2%,测量精度比较高。     

多模式原子干涉仪的相位研究

在本文中,我们研究了谐振子势阱(频率为ω)中多模式原子干涉仪相位演化的动力学特性.第一次Kapitza-Dirac脉冲产生出了具有不同相位的模式.外场的作用使这些模式的相位演化相对于没有外场下的演化发生了偏离.Kapitza-Dirac脉冲的强度不会对相位演化产生任何影响.在第二次Kapitza-Dirac脉冲后,外场作用使t=π/(2ω)之前已经存在的非零模式相位发生突变.对于外场是重力场,测量时刻相邻两模式之间的相位差和重力加速度成线性关系.     

用超导电技术测量重力

一、重力测量的历史和超导电 技术的应用 1590年,意大利物理学家伽里略在比萨斜塔上的实验,证明了物体下落速度与它的质量无关.后来,牛顿提出了万有引力定律.于是,形成了重力的完整概念──重力就是地球对单位质量的物体的引力和该物体随地球旋转的离心力的合力.根据牛顿第二定律,重力是质量与重力加速度的乘积.力的单位──克·厘米/秒2,在物理学中称为达因,而重力加速度g是单位质量所受的重力,它的单位是1厘米/秒2,称为伽(gal).长期以来,围绕着对重力的测量和研究,不少人为之付出了艰苦的努力.因此,重力仪就成为人们认识地球,发展科学的重…     

光谱稳定性对直接探测多普勒测风激光雷达的影响研究

从种子注入固体激光器的不稳定和多普勒频移检测干涉仪的光谱漂移出发,模拟和分析其对基于双边缘探测技术的直接探测多普勒激光雷达风速测量准确度的影响. 模拟结果显示,在5 min积分时间的30 000个脉冲内,如果达到风速准确度1 m/s,要求激光器出现多纵模的脉冲不能超过总脉冲个数的0.06％.在干涉仪光谱稳定方面,使用两级温控可以将干涉仪温度控制在±0.002℃,对应风速误差为±0.226 m/s.同时提出通过监视种子注入过程中的脉冲建立时间和干涉仪温度,可以在数据反演时,消除激光频率跳动和干涉仪光谱漂移对风速测量准确度的影响.     

滑轮的作用

1　习题引入习题: 一绳跨过一定滑轮, 两端分别拴质量为m和M的物体, 若不计绳及滑轮质量,不计轴承处摩擦, 绳不可伸长, 如图所示, M静止在桌面上 (M>m). 抬高m, 使绳处于松弛状态. 当m自由落下h距离后, 绳才被拉紧, 求此时两物体的速度v及M所能上升的最大高度H.解: 分三个过程(1) m自由下落, 机械能守恒:mgh=mv2 /2(2) m、M通过绳相互作用. 绳中张力T比物体所受重力大得多, 重力可以忽略. 根据动量定理, 对m有 -∫Δt0 Tdt=mv′-mv, 对M有-∫Δt0 Tdt=-Mv′-0, 得 (M+m) v′=mv.(3) m下降、M上升. m、M、绳子、滑轮组成的系统机械能守…     

一种光学频率梳绝对测距的新方法

采用光学频率梳的高精度绝对距离测量技术在航空航天、科学研究和工业生产等领域都发挥着重要作用.提出一种利用光学频率梳技术,通过检测光强实现绝对距离测量的新方法,研究了光学频率梳发出脉冲的时间相干性,分析了光强与被测距离之间的关系、干涉条纹峰值点位置与被测距离之间的关系.建立了基于Michelson干涉原理的测距系统,通过测量光强信息得到被测距离.以高精度纳米位移平台的位移量作为长度基准进行了绝对测距实验,在每个被测距离点都重复进行了10次实验,将10次实验测得的光强值取平均后用于距离的计算.实验结果表明,该方法可以实现绝对距离测量,在10μm测量范围内,最大误差为47 nm.因此,该方法可以应用于大尺寸高精度的绝对距离测量.     

激光二极管相对于铯饱和吸收D2线的无调制扰动三次谐波锁频

将频率调制加在声光调制器上 ,用三次谐波探测法获得了铯原子D2 线的三阶微分饱和光谱。采用这种激光器无调制扰动方案结合三次谐波锁频技术 ,实现了 85 2nm的分布布拉格反射器半导体激光器相对于 6S1/2 F =4- 6P3 /2 F′ =5超精细跃线的频率锁定。由锁定后的频率误差信号估算 ,10s内激光频率起伏小于± 35 0kHz ,相对频率稳定度约 1× 10 -9。这种无调制扰动方案可以消除一般的饱和吸收稳频方法中由于直接对激光器进行频率调制而带来的额外频率噪声 ;三次谐波锁频技术的应用 ,还可有效地降低铯原子饱和吸收谱中剩余多普勒背景的影响     

测量液体中微小压差的微压计

在实验室或工程实践中,经常遇到微小压差的测量问题。目前,虽然已有不少测量微小压差的装置,它们大都以液体(水、酒精、水银等)为平衡介质,用于微小气体压差的测量,能用来测量液体微小压差的则很少。因此,研制灵敏度和精确度较高,简单而且价格低廉的测量液体微小压差的仪器,是一个值得探讨的课题。现在,实验室和工业生产中为测量由于液体流动产生的压强差而广泛使用U型管测压计,可由下式计算: △h=u~2/2gC~2(倾角α=90°) (1)式中C是测速探头的修正系数,通常C值接近1,g是标准重力加速度,可取980.655cm/s~2。当水流流速为20cm/s时,U     

使用动量定理应該注意的一个問题

将牛顿第二定律的数学表达式对时间积分,我们就得到动量定理(也称动量原理): (?)fdt=mv—mv_0.(1)它表示了力对时间的累积效应。式中mV_0及mV分别为t_0及t时刻物体的动量。而f为物体所受外力的矢量和(以后简称合外力)。并把(?)fdt称为力f在Δt=t—t_0时间内的冲量。若在△t=t—t_0时间内物体所受的合外力为恒力,则(1)式可写为 f△t=mv—mV_0 (2) 若在Δt=t—t_0时间内物体所受的合外力为变力,我们也可用中值定理将(1)式写为     

关于弱相互作用的中间玻色子理论和CP不守恒问题

近年来,在奇异数改变的奇异粒子衰变中,发现了以下重要的实验结果: (1)非轻子衰变中主要是△|Ⅰ|1/2的过程; (2)轻子衰变中|△Ⅰ|=1/2和3/2的过程都存在,△S=±△Q的过程都存在; (3)对于轻子衰变和非轻子衰变,都没有发现|△s|>1的过程,并且最近实验上测得K_1~0—K_2~0质量差很小。这些都说明了,在一级弱相互作用的过程中|△s|>1的过程     

间接测量中系统误差特性的一个特殊问题

在对一个物理量进行测量时,如果不考虑随机误差,则测量的准确度便由仪表的基本误差所决定。对一个物理量的直接测量结果表示为 x=x±△x (1) 式中△x为仪表引入的系统误差. 而间接测量的结果,     

地空DK200/35高速摄影机

1.非同步摄影频率6,10,20,40,100,150,大于200(c/s)或更高.2.非同步摄影频率精度不低于±1%,或±1幅3.同步摄影频率10c/s,20c/s,40c/s,100c/s,200c/s同步摄影精度 ±1.3ms,±1ms,±0.6ms,±0.3ms(或更高)同步时间3s.     

考虑空气阻力用落球法测重力加速度g值的计算

普通物理实验中用落球法测重力加速度g时,是不计空气阻力的。因而,尽管人们在实验装置上作过种种改进,实验值(即用y=1/2gt~2算出的)与当地标准值相比相差将近2×10~(-2)m/s~2左右,甚至还要大些。出现这一偏差的原因之一是不计空气阻力的结果。本文考虑了空气阻力对计算重力加速度g的影响,推出了测量值y、t和重力加速度的关系式。并用该式计算了两个实例。最后简要地分析了误差的分配。     

Operators’s-parameterized ordering and its classical correspondence in quantum optics theory

In reference to the Weyl ordering xmpn→(1/2)mΣι=0m(ιm)Xm-ιPnXι , where X and P are coordinate and momentum operator, respectively, this paper examines operators’s-parameterized ordering and its classical correspondence, finds the fundamental function-operator correspondence ((1-s)/2)(n+m)/2Hm,n((2/(1-s))～(1/2)α,(2/(1-s))～(1/2)α)→a+man,and its complementary relation αnα*m→(-i)n+m((1-s)/2)(m+n)/2:Hm,n(i(2/(1-s))～(1/2)a+,i((2/(1-s))～(1/2)a):,where H m,n is the two-variable Hermite polynomial, a, a+ are bosonic annihilation and creation operators respectively, s is a complex parameter. The s’-ordered operator power-series expansion of s-ordered operator sa+mans in terms of the two-variable Hermite polynomial is also derived. Application of operators’s-ordering formula in studying displaced-squeezed chaotic field is discussed.