路程公式应用的一些情形

藉给出s与v对t的关系之公式 s=v_0t+at~2/2与v=v_0+at,其中a<0,研究匀减連运动。从形式的观点看来,t为任何值,这些公式都是正確的。但,如果我们所研究的运动只到物体停止前的一瞬间,那所允许的t值就被条件 v=v_0+at≥0,或 t≤-v_0/a所限定。在解某些问题时,这种情况应该考慮到,因为在相反的情况下所得答案的不正確的解說是可以的。这个我們用些例子來闡明。为使物体上升,在10秒钟內達到245米的     

随机符合法则g

在自由落体法测量重力加速度g中,需要测量物理下落过程中三点之间的距离△　s1和　s2,以及物体下落通过这三点所经历的时间间隔△　t1和　△t2 计算重力加速度g的公式为式中　△s1=s2-s1,　△s2=s3-s2;　△t1=t2-ti,　△t2=t3- t2. 　△t1和　△t2可通过对标准振荡频率计数,并经频率/时间变换求得,而距离　△s1和s2可用激光相干涉测量.问题在于如何选择物体下落过程中的三个参考点.若以计时脉冲为准来定这三点,则最大测距误差可达±λ/2;若以相干波脉冲为准来定这三点,则最大测时误差可达±1/f.当然,也可以对尾数部分加以修正,但是设备复杂,…     

投掷铅球的最佳出手角度

设出手点的高度为h,出手的初速度为v0,出手角为α,投掷远度为L,其中包括铅球出手点的垂线到抵趾板之间的距离s′,球在空中飞行的水平距离为s,即L=s′ +s,s′可以通过摄影测量获得.     

对运动电荷在匀强电场中的一点讨论

讨论一电荷沿x轴以初速υ垂直射入一匀强电场E0中(图一中的z方向).取电场E0为s’(x’,y’,z’t’)静止坐标系,观察者站在电荷q(s系)上看,s’系相对于s系以速度(-υ)运动,这时观察者将观测到原来的电场E0不再是E0.由电磁场的变换公式,在o’与o重合,即t=0时刻,在s系测得的电磁场为:式中　但在s’系看:把(2)式中的各分量代入(1)的变换式中变得s系中电磁场的分量这样站在s系看电行q的运动方程应是:但同时电场E0以速度-υ向左匀速运动,它的运动方程为 x=-υt. 于是电荷q相对于E0的等效运动方程是 解之得电荷的轨道方程:是一抛物线,轨道向x轴上…     

滑轮运动问题的深入探讨

阿特伍德机中在滑轮与绳都有质量的情况下,直接应用动量定理方法推导出阿特伍德机绳子两侧张力和重物加速度的理论表达式,并讨论了不同绳重下加速度a(t)随时间变化规律以及速度v与运动距离h的关系.     

速度函数v(t)与时间变量t的定义域分析

1 问题的提出 质点运动学中,变加速直线运动条件下速度大小的求解是重要内容之一.由于速度在物体运动过程中是时间t的函数,求解时往往先通过求其运动方程x=x(t),再由运动方程x(t)对时间t求导,得出任一时刻的速度v(t).v=v(t)是时间t的函数,在t≥0的时域内v(t)有定义.但在某些特殊情况下,求得的速度v(t)会产生与实际物理现象不符的情况,给初学者造成误解.如一长为5 m的梯子,顶端斜靠在竖直的墙面上,设t=0时,顶端离地面4 m,当顶端以2 m/s的速度沿墙面匀速下滑时.求在t=3 s时,下端的速度[1].     

运用运动图像探究运动的追及和相遇问题

运动图像有位移—时间图像(s—t图像)和速度—时间图像(v—t图像),明确两图像及物理意义,可巧妙解决许多问题.一、运动图像及物理意义1、位移—时间图像(s—t图像)在图中,a图线—加速运动图线,     

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…     

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…     

利用Phyphox和Tracker软件研究动摩擦因数

使用生活中的常见物品，分别利用Phyphox和Tracker软件获取运动物体不同位移s及时间t参数，通过绘图软件拟合获得运动物体的加速度，进而研究分析不同材料间的动摩擦因数及实验误差的来源，给疫情下的居家实验设计提供一些参考.     

尝试用图像解匀变速直线运动问题

匀变速直线运动的位移公式s=v0t+1/2at2变形可得:s/t=v0+12at,则s/t-t图像是一条倾斜的直线,斜率k=a/2,图像与纵轴的交点为v0.可用s/t-t图像巧妙解答问题,提高学生作图、用图能力;在"研究匀变速直线运动"的实验中,利用s/t-t图像求出加速度可有利于减小实验误差.     

对匀变速直线运动加速度测定的建议

普通物理实验中,在气垫导轨上测定匀变速运动滑块的加速度a,常取以下几种计算方法: a=(v_1-v_0)/(t_1-t_0) (1) a=((v_1)~2-(v_0)~2)/(2(s_1-s_0)) (2) 以上各式中的下标0、1,对应于滑块运动到测量点s的时刻t以及即时速度v。但是,v是以挡光片计时宽度△s(约1～2cm)和相应计时间隔△t算得的平均速度来代替的。因此,实际上,v所对应的位置s、时间t都要滞后一小段距离。     

内壁粗糙碗中的动力学问题深度探究 ( 二)

为更深入探究内壁粗糙碗中的动力学问题, 利用Ma t h e ma t i c a数学软件计算和画出了物体逆时针运动 的角度θ与运动时间t的图像关系和物体逆时针运动的角速度ω与运动时间t的图像关系, 从图像关系可以准确得 到在某时刻对应的角度、 角速度、 速度     

收发分置氦激光雷达系统参数设计与性能分析

针对收发分置氦激光雷达系统,基于连续激光束成像技术,获得了不同收发分置距离下对应的距离分辨率大小,以及单列CCD像素元与高度的对应关系和距离分辨率随高度的变化曲线.对比分析了在不同亚稳态氦原子密度的条件下,系统单列像素元接收到的光子数与探测高度的对应关系,并获得了信噪比和相对误差随探测高度的变化情况.仿真结果表明,增加积分时间可以提高信噪比,在400～1 000 km的高度范围内,积分时间为2 h,距离分辨率为50 km时,信噪比在10～65范围内,相对误差小于10%.研究结果表明采用收发分置氦共振荧光激光雷达系统可实现对热层200～1 000 km亚稳态氦密度的探测,为进一步完善优化收发分置氦共振荧光激光雷达系统的方案提供参考.     

SSJ-1型水位、水位差回声检测装置

SSJ-1型水位、水位差回声检测装置是基于声波的反射原理而制造的一种新型工业自动化检测仪表.其外形和内部结构分别如图1、图2所示. 一、声学原理 大家知道,声波从一种介质(如空气)传播到另一种介质(如水、墙壁)的界面时,会产生反射现象。我们在山谷之中或大厅之内大喊一声,则会听到回声. 从水面上h高度通过空气介质向水面发射一声波,在时间t后,收到反射回波,见图3所示.则有式中h为水面与声源的距离[米],c为在一定自然条件下(如温度、湿度、拨海高度等)声音在空气中的传播速度[米/秒],t为声波往返h距离所经历的时间 [秒]. 当c为定值时,则…     

速度是表示物体运动快慢的物理量吗

高中物理教材对速度定义是：“速度是表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用的时间t的比值．v=s／t”．在实际教学过程中有学生提出许多速度不能表示物体运动快慢的例子．     

红外系统作用距离实时计算系统

鉴于复杂大气条件下的红外系统作用距离难以精确、实时地计算,提出一种建立红外系统作用距离实时计算系统的方法。通过将MODTRAN软件与基于光谱等分法建立的红外系统作用距离模型有机地结合起来,实现对于MODTRAN软件自动写入配置及调用计算,简化了大气模型的配置方法,并能够自动读取MODTRAN生成的结果输出文件。对某探测目标在不同海拔高度（1 km~6 km）及不同降雨强度(0 mm/h~4 mm/h)下红外系统作用距离进行计算,结果表明:探测高度的变化对于红外系统作用距离有比较明显的影响,其中在1 km~3 km探测高度范围内,探测距离变化尤为明显。降雨对于红外系统作用距离影响巨大。降雨强度为1 mm/h时,红外系统作用距离衰减为无降雨时的50%。当降雨强度大于3 mm/h时,作用距离趋于稳定。     

非零几何位相存在的条件及其计算公式

给出了一个量子Hamiltonian系统存在非零绝热几何位相的必要条件:不同时刻的Hamiltonian量不可对易。我们指出,约束条件=0唯一地确定了归一化本征态矢|n′(t)>在不同时刻的位相关系,并且在此基础上讨论了非零绝热几何位相存在的充分必要条件:当=0时,|n′(T)>≠|n′(0)>;给出了计算绝热几何位相的普遍的时间积分公式。作为该公式的应用,计算了Solem和Biedenham讨论过的自旋1/2系统的绝热几何位相,并且指出,Solem和Biedenham所遇到的问题源于本征态矢在参数空间中的多值性。 关键词：     

密立根油滴实验人为操作引起的误差探析

针对密立根油滴实验由于人为操作引起的误差进行了探究与分析,重点分析了下落时间t、平衡电压U、下降距离L三种操作引起的误差.结合相应的图示,对不同误差组进行了分析,最后给出了与理论分析一致的结论.     

气压对吸气式激光推进冲量耦合系数的影响

保持CO2激光的单脉冲能量为61.4~64.6 J，采用高精度冲击摆系统进行了不同气压下吸气模式激光推进冲量耦合系数的实验测试，分析了对应的高度特性。结果表明:气压为2.8×104～1×105 Pa，即距离地面0～10 km时，冲量耦合系数大约3.5×10-4 N·s·J-1，上下波动幅度低于5%；气压低于2.8×104 Pa，即高度大于10 km时，冲量耦合系数呈二次曲线显著下降；当气压降至1×103 Pa，即距离地面约31 km高度时，耦合系数仅为9.7×10-5 N·s·J-1。