GeoGebra辅助运动学公式的图示法

运用GeoGebra软件,辅助描绘了匀变速直线运动的位移与时间关系的公式和图形,展示了打点计时器实验中应用逐差法的分析方法,以及曲线运动中向心加速度的大小、方向的表达方法.生动直观地借用了物理图形来展示物理规律.     

分析刚体平面运动的新方法——复插值法

提出分析刚体平面运动的一种新方法——复插值法.已知刚体上任意两点的运动学信息(位移、速度、加速度),籍此复插值公式便可确定刚体上任意其它点的位移、速度和加速度.该方法统一了刚体平面运动的位移分析、速度分析与加速度分析方法,便于在计算机上编程实施.     

当逐差法遇上奇数段位移时数据该如何取舍

利用打点计时器打出的纸带求加速度, 当逐差法遇上奇数段位移时, 如何取舍数据, 本文进行了大胆的 猜想与探究, 并提出新的主张     

透射边界条件在点声源海底地震波数值计算中的应用

航行舰船在海底岩土层中引起的弹性波被称为舰船地震波,主要由舰船低频辐射噪声引起,可用于识别舰船目标。本文采用大型有限元软件ANSYS中的流固耦合计算模块,结合多次透射公式(MTF)人工边界条件,对较为简单的水平分层海洋环境下低频点声源海底地震波进行了数值计算,并为了分析数值计算方法的精度,将数值计算结果与波数积分方法结果进行了比较。频率较低时两种方法的声传播损失曲线符合较好,频率较高时结果存在一定差别;两种计算方法所得声传播频率特性曲线的形式有所不同,但曲线总体变化趋势基本一致;而海底表面竖直位移、水平位移、竖直加速度和水平加速度的频率特性曲线基本符合。由此认为,基于多次透射公式人工边界,采用大型有限元软件ANSYS中的流固耦合模块,对较复杂环境下低频点声源海底地震波问题进行数值计算是基本可行的。     

用电磁打点计时器做模拟火箭运动实验

模拟火箭运动的简易实验装置用打点计时器进行数据采样, 获得了位移、速度和加速度随时间变化的关系曲线． 用最小二乘法进行了曲线拟合, 验证了理论公式的正确性, 并确定了喷射率ｋ 的值     

对由纸带求加速度实验方法的探讨

物理学是一门以实验为基础的科学,准确采集并正确处理实验数据在实验教学中具有重要意义,在高中物理教学中,学生使用打点计时器"测定匀变速直线运动的加速度"的实验在处理数据时常用隔项逐差法(即下述"方法一")求加速度,也有教师提出其他方法,如下述"方法二"[1].     

关于利用逐差法减小实验误差的有效性理性辨析

基于打点纸带求解加速度的实际误差来源,讨论逐差法与两段法在数据测量和处理中的异同,进而辨析逐差法的有效性.     

逐差法处理打点纸带数据的研究

为了有效地利用打点纸带的时空信息,本文细致推证了处理打点纸带数据测定加速度、初速度的逐差法,结论表明：有5种具体方法;结合测量实例给出了运用逐差法的基本一致的结果;比较了各逐差法的特点、简捷程度,探讨了合理运用逐差法的现实问题。     

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.     

vt=v0＋at规律的实验研究

匀变速直线运动的速度规律vt=v0+at是高中物理必修课本第一册第二章第七节的内容,是本章的重点之一.但教材仅提供文字性材料,没有安排演示实验,在实际教学中往往是由加速度a的定义公式来导出速度规律,偏重公式的应用与掌握,忽视物理思想和物理方法的教育.至今,在专业刊物上也没有文章介绍过有关研究匀加速直线运动速度规律的演示实验,为此我们考虑在学生已经学过<练习使用打点计时器>的情况下,用打点计时器通过纸带记录小车运动并对所打的点进行研究得出速度公式vt=v0+at,进而得到速度图象.这样使学生更具真实感,表象更清晰,同时渗透了创新教育和重要的物理思想和物理方法的教育.下面介绍我们设计的演示实验,供同行参考.     

电动振动台的力学特性分析

本文用电声类比方法分析了三种电动振动台的力学特性,给出了计算电动振动台的输入阻抗,位移频率特性,推力频率特性和加速度频率特性的公式.对振动台动圈电感补偿方法进行了分析.最后讨论了与它配套用功率放大器和电动振动台的三种不同运用方式对振动台力学特性的影响.     

利用打点计时器上好牛顿第二定律实验

Ｊ０２０３型电磁打点计时器（简称打点器）与２１０８斜面、小车等仪器配合可验证牛顿第二定律．但是,学生对这个实验原理不理解,数据处理有困难,针对这一现象,结合我们教学经验谈谈如何利用打点计时器做好牛顿第二定律实验．１复习牛顿第二定律引出实验目的 本实验所证明的是：“物体的加速度与物体所受外力成正比,与物体质量成反比．”为了使学生更好地理解上述表述方法,首先对牛顿第二定律进行复习． 牛顿第二定律表达式：Ｆ＝Ｍａ（ａ＝Ｆ） 即：（１）当质量Ｍ一定时： ａＦ在ａ～Ｆ坐标系中ａ随Ｆ的变化图线是一条直线．如图１…     

摄影测量中的最小二乘法

随着高速摄影应用技术的不断发展,摄影数据处理的方法也日趋完善。通常,用高速摄影作运动分析的目的首先是计算运动目标的位移、速度和加速度。目前,计算位移、速度、加速度的方法也有多种,这里仅就最小二乘法在高速摄影数据处理中的应用谈一点粗浅的看法。     

用剪贴法处理电磁打点计时器的记录纸带

现行高中课本安排了四个使用电磁打点计时器记录纸带研究物体运动的实验,在获得记录纸带后,若改用剪贴法来处理纸带,可以很容易地得到运动物体的 v—t 曲线.从这个图能直接看出一些时刻的物体的即时速度和计算出它的加速度,而不必像课本中那样要进行繁琐的测量和反复的计算.     

计算加速度相关Lagrange函数的方法

研究从运动微分方程构造加速度相关Lagrange函数的问题,给出一种由方程的自伴随形式计算加速度相关Lagrange函数的方法.举例说明结果的应用. 关键词： 分析力学 加速度相关Lagrange函数 自伴随性 Lagrange力学逆问题     

速度与加速度的实验研究

速度与加速度是高中学生第一次接触到的重要而又难以理解的概念. 位移与时间是直接能测量的物 理量, 属于思维的第一层次; 速度是测量位移与时间后得出的, 处于思维的第二层次; 而加速度更是在速度的基础 上进行测量的, 属于思维的第三层次. 如果借助于气垫导轨和数字计时器来研究速度与加速度, 可以使学生更进一 步地理解和掌握速度和加速度的本质含义     

用电子秒表取代打点计时器

用电子秒表取代打点计时器朱成标（安徽凤阳县总铺中学２３３１００）在高中物理实验中，一般都用打点计时器测量匀变速直线运动物体的速度、加速度．用这种方法实验存在如下问题：１．实验误差大．物体运动时会受到纸带的阻力作用，这个阻力是一变力，所以物体的运动就不...     

STEAM课程理念下的高中物理实验设计——以基于Arduino探究小车速度随时间变化规律为例

融合物理、技术、工程、数学等学科知识,对用打点计时器测速度实验进行了改进.实验中采用HC-SR04超声波传感器测量小车位移,使用计算机对数据进行收集和处理,并对结果进行简要分析.尝试在STEAM教育理念的指导下,通过跨学科整合,充分以学生为主体,培养学生的创新思维,为基础物理实验的改革提供新思路.     

打点计时器的缺陷对两个学生实验的影响

分析了打点计时器的缺陷对两个学生实验的影响,提出了克服缺陷的方法。     

自由活塞斯特林发动机活塞位移测量

自由活塞斯特林发动机活塞往复振动位移对研究发动机特性具有重要意义,然而该类发动机活塞位于高压封闭腔体内且结构较为紧凑,其活塞往复振动位移难于直接进行测量。加速度传感器具有尺寸小、安装方便和工作稳定等特点,提出了采用加速度传感器测量活塞位移的方法。根据加速度传感器测量位移的原理,建立了一套加速度传感器测量自由活塞斯特林发动机活塞位移的标定试验系统,以位移传感器为基准测试并分析了不同活塞振幅和不同振动频率下加速度传感器测量位移的误差大小。实验结果表明,在活塞振幅小于8 mm,振动频率大于20 Hz条件下,加速度传感器测量位移的误差小于5%。因此加速度传感器可以用于测量自由活塞斯特林发动机的活塞往复运动位移。最后成功把加速度传感器测量的自由活塞斯特林发动机活塞振动位移用于发动机循环指示功的实验研究。