流体中运动物体瞬时加速度测量的改进

借助光电门和通用计数器,对不同形状的物体在流体中各点的瞬时加速度进行测量.     

用光电门测物体加速度的两类偏差分析

光电门是高中物理实验中常用来测量物体瞬时速度的一种仪器,其原理是用一段位移内的平均速度来近似代替物体的瞬时速度,进而可以测物体运动的加速度.这种代替有时过于粗糙,将造成加速度测量的偏差甚至错误.文章就时间的不精确和位移的不精确展开讨论,分析了两类偏差的成因.     

气垫导轨上测定加速度的讨论

滑块在倾斜导轨上运动时,可用以下几种方法来测定加速度α(见图1)。 (1)根据匀变速直线运动公式有 v_B=v_A αt_(AB)α=(v_B-v_A)/t_(AB) (1) 其中v_A、v_B为滑块通过A、B两点的瞬时速度,t_(AB)为滑块从A点运动到B点时间。 (2)根据匀加速运动公式     

倾斜气垫导轨上重力加速度测量方法的改进

对倾斜导轨上重力加速度测量方法作出改进．提出的方法具有操作简便且测量误差较小的优点．     

气垫导轨的计算机辅助数据采集系统的设计

研制了基于USB接口的新型光电门,结合虚拟软件Audition 1.5与计算机声卡设计了一套计算机辅助数据采集系统,用于研究气垫导轨上滑块的运动规律.     

气垫导轨上匀加速度测定的分析

本文对气垫导轨上测量加速度时用平均速度代替即时速度的情况进行了分析讨论。     

用光电门测自由落体加速度实验的改进

对利用光电门测重力加速度的方法做了改进,将工形挡光片改为T形挡光片,并对改进前后所获得的实验结果进行了比较;同时,通过实验还探究了挡光片的合理宽度范围,深入分析了挡光片宽度过小或过大产生的误差原因.     

气垫导轨实验中的计时故障及检修

简要介绍、分析气垫导轨实验中毫秒计时部分的光电门和毫秒计的故障现象、产生原因及检修方法．     

气垫导轨上物体受变力作用运动规律的研究

主要研究物体在气垫导轨上受变力作用下的运动规律。用粗细均匀的刚性尼龙绳来改 变物体的受力大小,使其在变力作用下运动,并且通过实验获得数据来验证实验原理是 否一致。     

绳杆相连物体加速度关联问题的求解

研究了绳杆相连物体之间加速度是否可以直接利用矢量的合成分解处理,并给出了此类问题求解的基本方法.     

重力加速度测量仪的设计与制作

对重力加速度测量仪进行了重新设计,用条形重物块作为自由落体避免了用小球作重物时经过光电门因偏心带来的测量误差,用弹簧夹物装置代替电磁铁释放重物,消除了电磁铁剩磁对重物的吸引作用,提高了测量精度.     

单摆测重力加速度实验的改进

在单摆测重力加速度实验中,很难对摆长进行非常精确的测量,在较好的测量条件下其测量精度一般也只能达到毫米量级,所测得重力加速度的相对误差一般在1％左右.针对这一问题,本文通过对单摆实验装置进行改进,利用与摆线连接在一起的游标卡尺精确测量摆长的改变量而不直接测量单摆摆长,可将测量精度提高到0.02毫米.同时利用光电门测量摆...     

对激光单缝衍射光强分布测量实验的改进

分析了目前单缝衍射光强分布测量中存在的问题,给出了改进后的测量方法。     

Investigation of the effect of plasma waves excitation on target normal sheath ion acceleration using fs laser‐irradiating hydrogenated structures

Measurements of ion acceleration in polymethylmethacrylate foils covered by a thin copper film irradiated by fs laser in target normal sheath acceleration regime are presented. The ion acceleration depends on the laser parameters, such as the pulse energy; depends on the irradiation conditions, such as the focal point position of the laser with respect to the target surface; and depends on the target properties, such as the metallic film thickness. The proton acceleration increases in the presence of the metallic film enhancing the plasma electron density, reaching about 1.6 MeV energy for a focal position on the target surface. The plasma diagnostics uses SiC detectors, absorber foils, Faraday cups, and gafchromic films. Employing p‐polarized laser light and a suitable oblique incidence, it is possible to increase the proton acceleration up to about 2.0 MeV thanks to the effects of laser absorption resonance due to plasma waves excitation.     

用曲线拟合方法测量空气阻尼常量

以物体在气垫导轨上做一维阻尼运动为例,用曲线拟合方法推导出空气的阻尼常量的计算公式,利用与计算机相连的数码照像机采集数据,画出拟合曲线,从而得出了空气的阻尼常量.     

基于加速度矢量特征的老人跌倒检测装置设计

针对老人意外跌倒的及时救助问题,设计了一种基于加速度矢量特征的老人跌倒检测装置。该装置结合加速度传感器MMA8452Q、GSM通信和GPS定位技术,通过分析人体姿态变化时的加速度矢量特征,利用加速度Z轴分量和加速度幅值作为跌倒判定的基础准则,并且考虑到跌倒后是否严重未起来,以加速度幅值的瞬时变化值为辅助提高了对于跌倒检测求助事件的判定准确性,据此远程报警并发送老人位置信息以及时施救。实测结果表明,该装置能准确地辨别出老人日常行为和意外跌倒需要求助状态并进行报警,降低跌倒带来的风险,实用性强。     

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。     

基于菲涅耳微透镜的光学加速度传感器原理研究

目前航空业惯性导航系统中广泛采用的加速度传感器存在抗电磁干扰（EMI）和电磁冲击（EMP）能力差等缺陷，针对此提出了一种基于菲涅耳衍射微透镜的光学加速度传感器，它能够有效地解决上述问题。该传感器的传感原理是把一个反光膜平行地置于微透镜的后方，根据微透镜前方汇聚点处光强的变化来敏感加速度的大小。通过Fresnel-Kirchhoff衍射公式详细推导了传感器的光学原理，并且对光纤的偏移对光强的影响进行了计算机模拟分析。结果表明：光纤接收的光强对反光膜的位置具有纳米级的灵敏度，并且对光纤沿微透镜焦平面方向的偏移极其敏感，当此偏移超过2μm，光强就会下降至不足理想情况下的50%。验证性实验结果表明这种传感器的原理是正确的。     

关于"气垫导轨实验中光电计时系统误差研究"实验的探索

在全面解析"气垫导轨实验中光电计时系统误差研究"实验案例的基础上,对从学生兴趣入手,以学生发现作为实验研究的起点,依托学生在实验中自己发现的问题而将其设置成为一种设计性实验的实验方式进行了探讨.     

光电效应伏安特性实验改进研究

光电效应实验及理论解释,为量子理论的建立奠定了基础,在光电效应伏安特性实验中,如何有效减少实验影响因素,提高测量结果的精确度,成为光电效应伏安特性实验改进的一个关键点。本从光电效应实验测量的伏安曲线出发,分析理论与实验结果上的差异,提出了影响实验结果的因素以及相应的实验操作办法,为光电效应伏安特性实验的改进,获得更加精确的实验数据以及光电效应实验的应用奠定了基础。