是平均速度还是瞬时速度

【争论的焦点】教育科学出版社出版的《普通高中课程标准实验教科书物理·必修1》(2005年11月第1版)第14页中“练习与评价”的第2题第2小问,问题是这样的:下列所说的速度中,哪些是平均速度?哪些是瞬时速度?(2)列车提速后的速度达到250 km/h.对于这个问题,笔者每次教到高一,与备课组的老师都会进行争论,有的老师认为是平均速度,有的认为是瞬时速度,教育科学出版社出版的《物理教师教学用书必修1》第13页给出的答案是:平均速度.     

光电门验证机械能守恒定律的误差修正

利用光电门验证机械能守恒定律的实验中,瞬时速度测量的准确性是决定实验成功的关键.文章通过对光电计时器的计时原理深入分析,提出两种测量"有效遮光宽度"的方法,提高光电门测量瞬时速度的精确度,对光电门验证机械能守恒定律的实验进行误差修正.     

热电偶温度计

测高温的温度计用到的地方很多,如测砖瓦窑里的温度,制土水泥等,都要用到它。高温温度计这样重要,我们对它应当有所认识。现在我介绍一种简单而容易制的温差电偶温度计的制法。一、所需要的材料这种测高温的温度计所需的材料都极普通,铁镍两种金属(镍可用旧镍币代替)。二、制法(1)把旧镍币烧红经过打击,再烧红又打击,把它打成椭圆形(把它打薄后面积增大,所以散热快些)。以图1方向剪成每条0.5cm阔;(2)剪好的镍片用铆钉把它联成一条(联成也可用氢氧焰焊)。见图2;(3)取粗铁丝(6号左右),一端2厘米长打成0.5厘米阔,和镍片可用铆钉互相联接起。见图3;(4)联接成后在铁金     

气轨实验中单平板型遮光片有效遮光宽度的探讨

气垫导轨有效地克服了摩擦阻力,是进行运动学及动力学实验的一种理想装置。光电门计时方法具有自动计时、数字显示的优点,因此被广泛用于气轨实验中。日前,用光电门计时测量滑块速度又分为两种方法,一是用单平板型遮光片(下称单片)遮光,配合毫秒计S_1档计时;二是用U型遮光片(或称双片)遮光S_2     

谈谈数字毫秒计的改进——用数字毫秒计测振动周期

在研究物体的运动中,经常碰到物体振动周期的测定问题。停表是测周期的常用仪器,但有时精密度不够,有时物体振动较快而测不准。本文介绍使实验室常用仪器数字毫秒计增加测定周期的功能,可以解决用停表测量时的困难。如果要对某一作振动物体的周期进行测定,可以在物体振动的通路上放一只光电门(图1),从图上可知我们要测的物体     

AF-1410钢冲击响应研究

利用φ100的一级轻气炮作为加载手段，采取飞片对称碰撞法研究了AFI-410钢在冲击载荷下的动态响应。在实验中，用激光干涉测速仪(VISAR)测量样品自由面速度剖面，并用PZT陶瓷片测量弹性先驱波速度。由VISAR测量的自由面速度历史曲线如图1所示，图中Ⅰ～Ⅵ代表不同撞击速度下样品自由面速度历史图像。塑性冲击波速度与波后粒子速度关系为Cpl=4．45 1．477up(km/s)，拟合曲线如图2所示。同时，根据自由面速度历史反映的层裂信息，得到Hugoniot弹性屈服极限约在2．74GPa，层裂强度约4．67GPa。     

加强方法指导 突破教学难点——谈“瞬时速度”的教学问题

1问题的提出 在新课程"同题研究"中,笔者观摩了多位老师关于"瞬时速度"的教学.各位教师基本上都是按课本(人教版)讲授,先由平均速度的定义得出瞬时速度的定义,再由速度计、常见物体的速度(教材提供的是平均速度,所以建议改为一些物体的最大速度)、"一位夫人与交警的对话"加深对概念的理解.教学反馈环节中均有判断正误:平均速度就是某段位移中点的瞬时速度.学生回答这道题,正确率只有19.8%,说明学生对平均速度没有正确理解,这是为什么?     

测定水的汽化热实验的改进

测定水的汽化热L是普通物理热学的一个基本实验,过去教学中常用的装置(如图1)有以下缺点:1。燕汽锅2。滋水筒3。放水管4.陇热板5。t热器6。搅拌器7.沮度什8.蒸汽导管一、所用的蒸汽质量难以测准,这是因为实验时不可避免地有水(在通汽管壁上凝结的)随蒸汽进入量热器中     

斜轨法测量重力加速度影响因素的探讨

斜轨法是测量重力加速度的一种常用方法,但光电门挡光片的形状和宽度以及导轨的倾斜角度对测量结果有着直接的影响。本文从实验角度探讨上述几个因素对测量结果的影响并与当地重力加速度的标称值(广州9.788 m/s2)进行对比。测量结果表明:在导轨的垫片高度为2 cm时,使用条形挡光片的测量值均大于标称值;而U型挡光片宽度大于13 cm时测量值大于标称值,而小于13 cm时测量值则均小于标称值。在相同的导轨倾斜角下用U型挡光片时,两挡光片间距越大,测量值越大;而使用条形挡光片时,挡光片宽度越大,测量值就越小。     

电力线的描绘与奇点

《广西物理》1993年第5期刊登《两个等量同号点电荷连线中点处的电力线问题》(以下简称《两》文)一文,对当前流行的各种电磁学教材中有关电力线图进行了讨论,阅后颇受启发和获益,这里想补充一点意见。 为确定起见,取直角坐标系如图1,两正点电荷Q分别置于x=±a处,从a处和-a到场点的矢径分别为r_1和r_2,则场中任一点r的电场强度     

封面说明

左图:用粒子成像测速法测到的湍流热对流系统的瞬时速度场,图中箭头的颜色和长短表示该点的速度大小,方向表示该点的流体速度方向,在图中我们可以清晰的观察到一个尺度为对流槽高度的所谓大尺度环流;右边中间的小图是与左图对应的流动模式卡通图,其中红色的椭圆圈表示大尺度环流,对角上两个蓝色小圆圈表示反向小环流,褐色箭头表示大尺度环流的角向运动方向;最右边的小图是长时间平均后的流动模式,由于大尺度环流的角向运动,中间的流场抵消,只留下了上下底板附近的两个如螺线管般的流动模式.在对流系统中,无论从时间还是空间上看,流场都显示…     

汉语语音的动态频谱

利用为电话传输质量评价而设计的试验句,对汉语语音的动态特性进行了分析研究。发音人男女各六人,每个人分别在消声室中发音。试验条件包括:(1)五种不同的发话声级(距发音人唇部1m远,声级为55、60、65、70和75dB),(2)两种不同的说话速度(正常的和加快的)。试验结果表明:(1)语言的长时平均频谱随着总声级而改变,特别是低频和中频部分;(2)元音的基频F_O和共振峰,特别是F_1、F_2,随总声级的提高而提高,在相同坐标下所绘元音三角图平移并加大;(3)说话速度加快,元音三角图缩小,元音有央化的倾向;(4)总声级加大,元音-辅音(能量)比提高,但与辅音的发音方式有密切关系。     

土星的高分辨率微波象

美国加州理工学院的Grossman,Muhleman和Berge在1986年6—9月,用位于新墨西哥州的高空间分辨率和高灵敏度的甚大天线阵望远镜(VLA),在2cm和6cm波长对土星进行了四天观测.在处理后得出图1和图2的土星高分辨率微波象.它们分别是上星在 2cm和 6cm波长上的射电轮廓图和线偏振矢量图(包括偏振强度的大小和方向).1.圆面和环的亮温度 将亮度图直接和在土星与九个稳定强度区——盘、四个环和四个尖角的模型拟合,可以得出土星圆面亮温度在2.01cm和6.17cm波长分别为140.4K和176.7K.详细结果列于表1中.6cm资料显示出在北半球中纬度区有一条增亮的带…     

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.     

油中悬浮粒子激光多普勒测速瞬时速度的分析

二维频移激光多普勒测量油中悬浮粒子速度时,根据悬浮粒子通过针孔光阑时存在的四种不同情况,对原有激光多普勒测量悬浮粒子瞬时速度的方法进行了改进,提出一种悬浮粒子瞬时速度分析处理方法,利用该方法,对水平方管内的油中悬浮粒子的瞬时速度进行了测量分析。结果表明:改进方法获取的悬浮粒子瞬时速度的稳定性较好,能够表征在一组粒子通过激光多普勒的针孔光阑的时间段内粒子组随着时间的变化趋势,提高了频移激光多普勒采样数据的利用效率,有利于进一步准确表征悬浮粒子在油液中二维瞬时速度的分布特征和运动轨迹,为激光多普勒实验测量中悬浮粒子瞬时速度的表征提供理论支撑。     

物理奥林匹克竞赛实验专题

第 1期试题解答1 )如图 1所示 ,将第 3根火柴杆 C用橡皮泥固定在 BA的沿长连线上 ,距 A一定距离(比如 1 0 cm左右 .注意 :A和 B都不可接触 ) .眼睛在 AB延长线上应看不到 C.图 1　火柴杆 C的放置2 )如图 2所示 ,在 A,C之间放置小反射镜M,人眼来回晃动 ,观察镜中 A的虚像 A′,同时调整小镜位置 ,使 A′最终与 C重合 (视差法 ) ,这时用橡皮泥将小镜固定 .图 2　小平面镜 M的调整3 )如图 3所示 ,调整第 4根火柴杆 D在镜后的位置 ,并注意观察 B在镜中的虚像 B′,直至第 4根火柴杆 D与 B′重合无视差 ,固定 D.图 3　火柴杆 D的调整4)测…     

电磁感应定律两种表述的等价性

在《大学物理》上读到两个有关电磁感应佯谬的例子(见《大学物理》)1982, 2, p21图1及图2),涉及到电磁感应定律两种表述的适用条件和所受的限制是否相同、两种表述是否等价问题。我们知道,电磁感应有两大类型──切割磁力线型和磁场变化型。切割型的感应电流是磁场中随导体运动的电荷在洛仑兹力的作用下形成的。导体中的动生电动势为场变型的感应电流是在变化的磁场激发的电场作用下形成的。回路中的感生电动势为 任一种类型的电磁感应都可使回路的磁通量发生变化。切割型和场变型的电磁感应定律可分别写作若两种类型的电磁感应同时存在,电…     

油中悬浮粒子激光多普勒测速瞬时速度的分析

二维频移激光多普勒测量油中悬浮粒子速度时,根据悬浮粒子通过针孔光阑时存在的四种不同情况,对原有激光多普勒测量悬浮粒子瞬时速度的方法进行了改进,提出一种悬浮粒子瞬时速度分析处理方法,利用该方法,对水平方管内的油中悬浮粒子的瞬时速度进行了测量分析。结果表明：改进方法获取的悬浮粒子瞬时速度的稳定性较好,能够表征在一组粒子通过激光多普勒的针孔光阑的时间段内粒子组随着时间的变化趋势,提高了频移激光多普勒采样数据的利用效率,有利于进一步准确表征悬浮粒子在油液中二维瞬时速度的分布特征和运动轨迹,为激光多普勒实验测量中悬浮粒子瞬时速度的表征提供理论支撑。     

光学膜厚控制技术——锁相微分极值法的探讨

一、锁相放大器的基本原理锁相技术是七十年代发展起来的,它能把掩没在噪声中的微弱信号提纯,其关键在于采用了相关接收技术。在光学膜厚控制仪中把两个相关函数即被测信号u_1(t)和参考信号u_2(t)进行模拟相乘,再进行积分取平均值,如图1所示。     

指针式“加速度计”

在物理教学中,加速度是一个非常重要的概念.目前课堂演示和学生实验测加速度一般采用以下两种方法,一、用打点计时器由打点周期算出加速度.二、用光电门配合毫秒计,记录通过给定小距离的时间,从而计算出平均速度,再由位移算出加速度.这两种方法有共同的缺点:第一,加速度是经过比较复杂的计算过程而得到的,影响了学生研究F=ma关系式的目的.第二,由于加速度是从位移,速度计算出来的,学生会认为有了位移才能