对加速度实验值的修正

物体作匀加速直线运动的加速度为：ａ＝ｖｔ－ｖｏｔｖｔ和ｖｏ实验中是用挡光条通过光电门的平均速度Δｘ／Δｔ的值来近似代替的．理论上瞬时速度为ｖ＝ｌｉｍΔｔ→０ΔｘΔｔ这样在气垫导轨上测量滑块作匀加速直线运动的加速度也只能是近似值了，理论上可以证明，这个...     

气轨上加速度的测量与挡光片的宽度

气轨实验中根据公式:a=(v_B~2-v_A~2)/(2S) (1)a=(v_B-v_A)/t (2) 计算加速度a时,将有理论系统误差,此茶统误差与挡光片宽度d有关,但不一定从减小宽度去消除。一、掘根公式(1)测量时设滑块在起始位置时,挡光片的第1前沿距光电门A为S_0(图1),挡光片的第2前沿距第丑前沿为d,即挡光片宽度,光电门A、B间距离为S。当滑块从静止开始以加     

加速度测量中气垫导轨的气流理论分析及实验优化设计

气垫导轨在力学实验中有着十分广泛的应用,但其实验误差来源也比较多。在教学实践过程中,实验结果和理论之间存在着许多不相符的地方,而现有的分析误差仍然比较模糊。本文在研究物体在气垫导轨上的加速度实验的基础上,对实验中气垫导轨喷射气流对测量结果产生的影响进行了深入研究。运用数学及物理知识对实验原理的公式进行系统误差的修正,通过作图法对测量的实验数据进行处理,分析得出实验中气体摩擦黏滞性阻力对滑块的运动是造成加速度测量数据误差的主要因素,根据分析结论提出添加重力加速度修正项,明确了减小实验误差的优化实验方案。     

条形挡光片测速的误差分析及修正方法

在利用气垫导轨装置及配件进行的各类实验中,速度作为一个基本的待测量,其准确测量有着重要的意义.通常利用MUJ-6B通用计数器记录不同类型挡光片经过光电门的遮光时间,用游标卡尺测得遮光距离从而得到速度值.本文从光电计时原理分析了使用U形挡光片、计时方式2不会出现系统误差,而使用条形挡光片、计时方式1会出现较大系统误差的原因.我们进一步利用气垫导轨上两弹簧连接滑块做简谐振动模型的理论公式推导出条形挡光片遮光时被光电门"吞掉"的宽度,进而得到了速度的修正公式.此外,通过气垫导轨上的动量守恒实验从另外一个角度验证了速度修正方法的正确性.     

浅谈实验结果的合理性问题

浅谈实验结果的合理性问题韩章福（包头铁路工程学校０１４０４０）对于学生在做分组物理实验时测出的实验数据．有一个不能回避的问题就是实验数据是否合理．本文就以气垫导轨上测定的加速度为例，来探讨一下这个问题．匀加速直线运动加速度实验值的测定可在气垫导轨上实...     

气轨法验证动量守恒定律实验中影响因素的探讨

动量守恒定律是最早发现的一条守恒定律,也是自然界中最重要、最普遍的客观规律之一.在用气垫导轨来验证动量守恒实验过程中发现光电门位置,以及两滑块的质量,导轨调平等因素对实验的结果有不小的影响,从实验测量的角度分析这些因素对实验的影响,测量结果表明在S2>7 cm时,动量损失率和能量损失率随着两光电门之间距离的增大而有所减小.选择两光电门之间距离为10~20 cm,滑块质量m1略大于或等于m2时,有不错的实验效果.     

在气轨上测定空气粘滞系数

在大学物理实验教学中，利用气垫导轨的测量大都忽略了滑块的运动阻力．但事实上，滑块运动过程中受到的阻力往往会给结果带来较大误差．这其中最主要的是空气粘滞阻力．本文从这一事实出发，通过求解滑块的运动方程，推导出测量空气粘滞系数7的实验公式．测量装置如图所示，将气轨的一端垫高h，令滑块从人端自由下滑．滑块在运动过程中除了受到下滑力mgsino作用外，还要受到阻力的作用，假定其大小为则滑块的运动方程为由此可得其中t—0时，v—v。，q—a／。v。、v分别为沿块通过两光电门时的速度，t为滑块经过两光电门之间的距离所用的时…     

用替代法测量电池的电动势和内电阻

许多电学实验都需要用电压表和电流表进行测量，由于电表内阻等因素的影响，实验一般都存在系统误差；另外，有些物理量是间接测量的，其运算公式有时比较复杂(如伏安法测电池的电动势和内电阻)，这些都可能产生较大范围的误差．为了消除电表内阻影响产生的系统误     

高中物理实验“3因素3情境3呈现”误差来源框架的建立和应用——以新粤教版“测量匀变速直线运动的加速度”实验为例

基于物理学科核心素养的要求，高中物理实验教学中应注重对实验误差来源的分析.以误差分类为依据，建立“3因素3情境3呈现”误差来源框架，包括实验误差的3个影响因素、3个实验情境、3种误差呈现.依据误差来源框架对“测量匀变速直线运动的加速度”实验进行误差来源分析和修正，旨在提高学生对实验误差来源的认知和分析能力，培养学生解决实验误差的意识.     

单元法实验教学模式的探索与实践

单元法实验教学模式的探索与实践国防科技大学杨俊才，兰勇等物理实验单独设课以来，教学目的发生了根本的变化，不再仅仅是为了验证物理定律、公式和测量基本物理量，而且要培养学生从事科学实验所必须具备的基本的思想、方法和作风；初步培养学生按照给定要求提出实验方...     

弗兰克-赫兹实验中电流变化的研究

弗兰克-赫兹实验对于学生学习和理解量子现象有重要作用，通过理论推导和实验，研究电子在F-H管中的运动情况；分析减速电压、加速电压对电流强度的影响；第一栅极电压对电子能量的影响，通过实验研究栅极电压、时间步距对电流强度的作用情况。结果显示减速电压、栅极电压和时间步距对电子的振荡有影响；第一栅极电压也会使电流产生周期性变化。针对实验现象，提出一些可能的解释，这对物理实验教学有一定启发。     

定容高压气体的压缩因子

１前言压缩因子是比较实际气体与理想气体之差异的重要物理量，从某状态的压缩因子Ｚ可求出该状态下实际气体的Ｐ或Ｖ来。现在高压气体的Ｚ大多是在高压ＰＶＴ实验台上用定容测试方法（绝对法）测试出来。但测试过程耗时费资，在新型气态工质不断涌现的今天，一些特殊高压高温条件很难在实验中满足；而工程上则多从对比态原理出发，从两参量或三参量的普遍化压缩因子图中近似求出，显然，其系统误差一般较大，一般说来，高压气体的Ｚ是系统温度Ｔ，压力Ｐ和偏心因子。的函数Ｚ＝Ｚ（Ｔ，Ｐ），其解析形式一直是热物性工作者努力探求的目标，…     

细长竖直管路内自然对流沸腾临界热通量研究

l引言管内或窄小流路内的自然对流沸腾CHF的研究比较少。文献［1～41对水及氟里昂系等液体进行了实验，在Kutataladze【’］的池内沸腾无量式基础上，提出如下经验公式当L／De－－＋0时上式退化为池内沸腾公式。式中qm。x是临界热通量；Hi。是蒸发潜热；。是汽液界面张力；尸l和p。分别是液体和蒸汽的密度；9是重力加速度；c是实验常数；不同研究者之间相差很大。当L／De较大时各经验公式的计算值会相差l～2倍。式（1）没有任何物理机理的支持，仅以J和L／De之间的无量纲关系对实验值进行统计整理，对物性的实际影响、De独立于L／De的…     

巧取玻璃管中的煤油

初中物理讲液体内部压强时，安排了“验证静止液体内部压强公式Ｐ＝ρgh”这一学生实验，往往许多任课老师担心煤油取不出来，或是煤油沾到手上味道难闻，有时就“纸上谈兵”，让学生自我领会．我通过摸索，掌握了几种取出煤油的巧法．方法一测量结束，把玻璃缸和注有煤油的玻璃管同时向一侧倾斜，用预先准备好的两容器分别同时接收水和煤油；方法二用规格适中的注射器伸入玻璃管中抽取煤油．方法三用一比玻璃管稍长一些的胶头滴管伸入其中吸取煤油．巧取玻璃管中的煤油@刘淑芳$江苏通州市西亭镇实验室!226301     

高密度体系光电离截面新表达式的应用

利用实验光谱学的Beer Lambert定律和介质中的麦克斯韦方程组，建立了精确的光吸收（光电离）截面表达式，并通过一个随体系粒子数密度和宏观复介电常数而变化的变换函数，将严格截面公式与Fano和Cooper 1968年建立的理想气体的光电离截面公式直接联系起来.建议：1)当知道某密度下正确的体系宏观复介电常数β,γ时，可直接由严格表达式求得高密度下非理想状态的正确光电离截面；2)或当知道该体系的粒子微观极化率η,ζ和其理想气体的精确截面时，用上述变换公式间接求得其他密度时的光电离截面.对氩原子和氙原子的应用表明：当缺乏β,γ时，可由某一合理的宏观电极化率物理（例如克劳修斯-莫索缔）模型来计算β,γ，从而获得高密度体系的截面.这样获得的结果符合被散射物质的光电离（光吸收）截面随体系粒子数密度增大而增加的客观散射现象.而且，考虑了高密度真实体系中粒子间相互作用的宏观电极化率模型越正确，如此求得的散射截面的误差就越小. 关键词： 光电离截面 光吸收截面 介电常数 极化率     

立体视觉测量系统标定误差补偿

双目视觉测量系统利用三角测量法原理进行三维测量，其结构特性决定了测量误差随测量距离的增加而增大。针对测量误差的分布规律，该文提出基于局部视场的双目视觉测量系统优化方法。利用外在结构建立测量坐标系，减小标定和测量过程信息非一致性引入的系统误差；利用相机参数之间的耦合作用补偿系统固有参数标定误差并建立查找表，建立关于标定参数的虚拟映射。模拟实验最大误差小于0.03 mm，系统实验误差小于0.3%，实验表明优化后系统主要测量误差来源于探测器离散化引入的随机误差，双目视觉测量系统达到理论测量精度。     

Cu1-xHxZr2(PO4)3中Cu2+的EPR谱和局域结构研究

本文采用Cu²⁺斜方对称电子顺磁共振（EPR）参量的高阶微扰公式计算了晶体Cu_1-xH_xZr₂（PO₄）₃中Cu²⁺的EPR参量（g因子和超精细结构常数A因子）．计算结果表明，晶体Cu_1-xH_xZr₂（PO₄）₃中[CuO₆]^10-基团的Cu-O键长分别为R_||≈0.241 nm，R_⊥≈0.215 nm，平面键角τ≈80.1°；由于对称性降低，中心金属离子基态²A_1g（θ）和²A_1g（ε）有一定程度混合，混合系数α≈0.995．所得EPR谱图的理论计算值与实验数据符合得很好．     

基于目标运动的复眼式双目视觉测距法

昆虫（螳螂）复眼利用目标的动态差异实现立体视觉，具有视场大、计算简单、实时性高等特点，是立体视觉研究的新方向。为实现复眼立体视觉在机器人视觉导航中的应用，根据复眼结构以及信息处理机制，提出并研究了环形光电传感器的目标快速检测与定位方法。首先，搭建了基于60个光电二极管的等6°夹角分布式环形传感器，形成具有360°视场的环形仿生复眼；其次，建立了基于光流原理的运动目标方位角检测模型，采用傅里叶拟合法实现了方位角检测模型的优化，实现了运动目标方位角与目标距离大视野范围内的简单、快速检测。实验结果表明:1）可实现距离375 mm范围内运动速度为30 mm/s的目标方位角实时检测，测量误差在2°范围内；2）基于目标方位角检测模型，可实现双目阵列传感器在300 mm×375 mm视野重叠区域范围内、平均测量误差在10 mm范围内的立体视觉测距。基于光流的运动目标方位角检测模型可用于实现对运动目标空间位置的动态实时检测，在运动检测、视觉导航等领域具有广泛的应用前景。     

以问题为载体,培养学生的科学探究能力——"伏安法测电阻"探究教学设计

1 设计思想 “探究学习方式特别强调问题在学习活动中的重要性．一方面强调通过问题来进行学习，把问题看作是学习的动力、起点和贯穿于学习过程的主线；另一方面通过学习来生成问题，把学习过程看成是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程．”物理教师应该是科学问题的开发者．有必要对一些探究的物理问题创设一些情境，让学生在观察和体验中有所发现，有所联想，萌发出科学问题；或者创设一些任务，让学生在完成任务中运用科学思维，自己提炼出应探究的科学问题．启发学生提出科学问题是非常重要的，这正如爱因斯坦所说的：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要．因为解决问题也许是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步．”在“伏安法测电阻”的教学活动中，笔者以问题为载体，激活学生思维，培养学生的科学探究能力，取得了良好的教学效果．     

“强光一号”装置上部分Z箍缩实验结果的物理分析

从原子的电离能和维持等离子体所需能量出发，给出了估算任一元素材料，要产生任一壳层的X射线辐射，每个离子(原子)所需要的基本能量和要达到的内爆箍缩速度的方法.对“强光一号”加速器上典型的氪喷气和部分钨丝阵Z箍缩实验的电流和电压波形所蕴涵的丰富物理信息进行了分析，得到了电感和洛伦兹(Lorentz)力做功等物理量的变化规律以及负载参数变化对它们的影响.该电感与基于壳层模型计算出的电感有较大的差异.前者随箍缩开始而缓慢增大，甚至在箍缩到心和飞散后还在增大，最后大致稳定在100 nH附近.差异可能是由于壳层模型过于简化和电流电压的测点同负载有一定的距离而造成的.当丝阵直径为8 mm时，洛伦兹力做功最大；当丝阵直径相同时，丝数较大时，洛伦兹力做功也较大.同时还对该加速器的喷气和丝阵负载的线质量进行了优化，表明也是直径为8 mm的钨丝阵为最佳负载，这同实验的优化结果也一致.