可分组实验的伽利略斜面实验装置的改进

为了学生能进行分组实验,改进了伽利略斜面实验装置,利用不锈钢角度斜槽作为运动轨道,在斜槽末端焊接一个挡板固定器,斜槽上标出刻度.学生用电子秒表计时,验证不同物体从同一斜面下滑位移与时间的平方成正比,且比值相同.而且斜面角度越大,比值越大.     

平稳可控磁悬浮演示小车的制备

磁悬浮小车利用磁力克服重力使小车处于一个无接触悬浮的平衡状态,由于小车与轨道无接触,不存在摩擦阻力,所以磁悬浮小车具备运行速度快,无噪音,不产生有害废气及有利于环境保护等优点.本实验设计并制备了一种平稳可控梯形磁悬浮演示小车,该演示小车车身为梯形,永磁铁粘贴于两个侧面和底部,有利于克服水平方向外力微扰的影响,有利于维持运行时水平方向的稳定性;演示小车车身设置了侧向辅助轮子,减少了演示小车转弯时的摩擦力,提高了演示小车转弯时的稳定性;演示小车车身自带驱动电源和电路控制系统,可使演示小车灵活可控行驶.经实验验证,该演示小车能在模拟现实场景的直道、弯道、上坡、下坡等场景中平稳可控地加速、减速地行驶,可作为一款有效的教学或科普展示用磁悬浮演示小车,提高学生对磁悬浮技术的兴趣.     

利用DISLab改进机械能守恒的实验

1问题提出一般探究机械能守恒定律的实验是使用轨道小车.将轨道的一端垫高,平衡摩擦力使小车从轨道上下滑拖动纸带,用打点计时器记录运动的情况.再计算出相应的物理量,探究机械能守恒定律.但这样的设计中摩擦力的平衡不好把握,计算量也比较大,导致课堂效率低下.如果用气垫导轨代替轨道小车,     

机匣处理若干问题探讨

本文在机匣处理设计中对关键级与危险截面、机匣处理与扩稳、弯槽与直斜槽进行了一些研究。发现各国对关键级与危险截面的判定不一。机匣处理的作用在于消除堵塞,提高叶排临界攻角,减小下一叶排近壁面攻角,扩大了压气机稳定工作范围。弯槽吸收了直斜槽和角向槽的长处,因而兼有显著的扩稳效果和较高的效率。     

改进用斜槽做的两个力学实验

研究平抛物体的运动实验，新教材与老教材相比，虽然有两点改进，用坐标纸代替白纸，用铅笔试碰找出小球经过的位置，但是，在桌边做这个实验，坐标原点很难记录准确，在重复实验过程中，很难使木板跟斜槽的相对位置保持不变，用铅笔找小球经过的位置，实验误差较大，实验效果也不尽如     

验证牛顿第二定律实验中存在的问题及其解决措施

目前,各学校在气垫导轨上(或用小车)做验证牛顿第二定律实验的方法,大多是用细线绕过定滑轮,一端挂上砝码m,另一端围定在小车(或滑块)M上(图1)。     

定时记位小车

中学物理教学大纲(修订草案)规定高中一年级学生要做六个实验,其中有两个实验——验证匀加速运动的路程公式和验证牛顿第二定律,许多学校由于没有节拍器和停表,感到做起来有很多困难。为了帮助教师们克服这个困难,我们试制了一种小车,它能够隔一定时间自动地把自己的位置记录下来。因此,我们把它叫做“定时记位小车”。有了这个小车,做上述的两个实验时,就不需要节拍器或停表了,     

《研究平抛物体运动》实验的改进

图1 是中师物理教材中关于“研究平抛物体运动”的实验装置,该实验做法有几点缺陷: 1.因事先不知道小球所到达的位置,让小球从斜槽上滚下一次、两次、甚至好几次也难让小球与铅笔尖相碰. 2.既是用有孔的纸卡片代替铅笔尖,除位置不好确定外,纸卡片上的小孔边缘很难保证     

牛顿第二定律演示实验装置的改进

介绍了用电磁铁控制小车启动、用细尼龙丝线控制其制动的演示牛顿第二定律的实验装置。     

广东科学中心高温超导磁悬浮车设计与制作

广东科学中心交通世界展馆的高温超导磁悬浮车演示模型,由支架、永磁轨道、超导磁悬浮小车、直线电机和控制系统构成。∞形轨道长19m,包含直线、圆曲线、缓和曲线、坡道,轨道沿线布置直线电机线圈和光电传感器。磁悬浮小车为两节联挂,每节小车车体由两个低温液氮容器和一个直线电机动子组成,每个液氮容器中包含6块YBCO超导块材。磁悬浮小车可以在轨道上连续运行,自控系统能够对小车进行启动、加速、减速、定位停车等运行控制,运行模式分自动行驶和手动操作两种。     

牛顿第二定律实验器

本仪器系将牛顿第二定律仪器——小车,平台,外加二电磁铁,用一秒摆控制使每秒通电一次,在小车上作出记号,可作下列实验: 一、路程与时间关系, 二、力与加速度关系(第二定律)。验证路程与时间关系时,可将小车放好(如图1),用电磁铁A的衔铁钩住,在砝码盘上放适当重量砝码,     

错在哪里——兼谈圆周运动中的一类最值问题

【题目】图1为"S"字形玩具轨道.该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内.轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切.弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从P点水平抛出,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其     

类GPS超声定位系统中自主导引小车动态定位算法

针对自主导引小车(AGV)常规超声波局部定位系统的缺陷,提出了类GPS超声定位系统并阐述了其工作原理。研究了小车动态情况下与定位基站的距离估计问题,在获得AGV与定位基站的观测距离后可通过Gauss-Newton迭代定位算法获得小车空间位置的粗估计值。仿真结果表明,将上述获得的粗估计值序列经过卡尔曼滤波器进一步处理后,可提高AGV动态定位精度和速度的估计精度。     

李萨如图形绘制仪

仪器原理如图１所示．两个转速可调的马达Ａ与Ａ’，分别固定在轨道Ｈ上和置于轨道的小车上，当两个马达转动时，通过其轴上的转盘，带动与之相连的连杆 Ｃ和 Ｃ’运动，从而当小车在轨道Ｈ上左右运动时，固定在小车上的滑杆Ｌ的活动套杆Ｆ也随之运动，这样，Ｆ就同时参与了两个相互垂直方向上的简谐振动，通过安装在Ｆ上的记录笔，就可以记录下质点此时的运动轨迹，即李萨如图． 使用时，通过调整两个马达的转速来调节两个分振动的频率，使之达到所要求的整数比．通过调整圆盘的初始位置，来调节两个分振动的初相差，从而实现同一频率比在…     

取代基效应对对称共价有机框架光催化性质的影响

对称共价有机框架(COF)光催化剂通常存在电荷分离效率低和光激发态寿命短的问题. 通过密度泛函理论和含时密度泛函理论计算,本文发现了用一个或两个取代基(N或NH₂)在具有代表性的对称共价有机框架(N₀-COF)的连接单元内进行部分取代可得到具有电荷分离特征的共价有机框架(N₁-COF、N₂-COF、(NH₂)₁-N₀-COF和(NH₂)₂-N₀-COF). 此外,还发现N₀-COF的最高占据晶体轨道和最低未占据晶体轨道的能级位置可通过取代远离或靠近真空能级,这取决于取代基的吸电子或给电子特性. 因此,本文提出了通过精心选择具有吸电子或给电子效应的取代基,并在对称共价有机框架的连接单元内进行部分取代,所获得的共价有机框架可具有高效的电荷分离以及驱动特定光催化反应的合适最高占据晶体轨道和最低未占据晶体轨道能级位置. 该规则可用于进一步提升许多具有对称性的共价有机框架的光催化性能.     

斜面小车摩擦阻力的测试

中学生使用斜面小车做验证牛顿第二定律的实验时,由于摩擦阻力的存在,不得不考虑用一种方法来克服它。一般是将斜面不带滑轮的一端垫高,使小车在斜面上能作匀速运动,即用小车下滑力来平衡摩擦阻力(包括纸带及打点所产生的阻力)。这个摩擦阻力究竟有多大?一种方法是将斜面放置水平,然后加砝码测小车作匀速运动所需要的力,即为摩擦阻力。下面介绍用回归法测摩擦阻力,供参考。     

介观电路中量子纠缠的经典对应

从量子力学诞生日起,它的经典对应(或类比)一直是物理学家关心的话题.本文以介观电路量子化的框架中,带有互感的两个介观电容-电感(LC)电路为例,首次讨论了量子纠缠的经典类比(或对应)问题.先用有序算符内的积分理论证明其互感是产生量子纠缠的源头;再推导出求解特征频率的公式,就发现它与一个经典系统的小振动频率的表达式有相似之处,该经典系统组成如下:两个墙壁各连一个相同的弹簧,两个弹簧之间接着一个滑动小车可以在光滑的桌面上运动,小车挂有一根单摆.用分析力学求此系统的小振动频率,发现与上述介观电路的特征频率形式类似,单摆的摆动会造成小车来回振动,摆、小车和弹簧的互相牵制效应反映了小车和摆的"纠缠".     

打点计时器的一种新用法

打点计时器通常的用法是把纸带穿过计时器,一头固定在运动物体上,让运动物体拖着纸带走。因此纸带与运动物体有相互拖累的弊病。这里介绍一种变通的巧妙用法,纸带不是让运动物体拖着走,而是由实验者从容的拉动纸带,而且时间的记录与纸带的运动速度或速度变化无关。如图若要测记金属小球(或小车)滚过轨道的A与B两点间所经历的时间,可按如下办法使用计时器。先给打点计时器加一个附加电路,就是把一个5—10欧姆的可变电阻R与4.5伏电池和电键K串联,再与打点计时器连接如图。使打点计时器的     

BEPC基于束流准直的BPM OFFSET测量系统

束流轨道对加速器的运行很重要,为了能准确的测量束流的位置,有必要对束流位置监视器(BPM)本身进行快速,准确的准直.介绍在BEPC上用束流作为基准来测量BPM的零点偏差(OFFSET) .这套测量系统用辅助绕组来改变四极磁铁的强度,已经应用到BEPC上,并且取得一定效果.     

两相壁面射流PDF方程有限分析方法及数值模拟

提出求解位置-速度相空间中高维两相流PDF(probability density function)方程的有限分析方法,将位置-速度相空间颗粒PDF方程约化到速度空间,并解析求解,颗粒的位置PDF用轨道方法求解.对壁面射流两相流动进行数值模拟,并与颗粒雷诺应力轨道方法进行比较计算,结果优于颗粒雷诺应力轨道方法.