1.加速度论文
加速度(Acceleration)是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值(△V/△t),是描述物体速度改变快慢的物理量,通常用a表示,单位是m/s^2。
加速度是矢量,它的方向是物体速度变化(量)的方向,与合外力的方向相同 加速度的因素是F和M 不是V和T 假如两辆汽车开始静止,均匀地加速后,达到10m/s的速度,A车花了10s,而B车只用了5s。它们的速度都从0m/s变为10m/s,速度改变了10m/s。
所以它们的速度变化量是一样的.但是很明显,B车变化得更快一样。我们用加速度来描述这个现象:B车的加速度(a=v/t其中的v是速度变化量)> 加速度计构造的类型A车的加速度。
显然,当速度变化量一样的时候,花时间较少的B车,加速度更大。也就说B车的启动性能相对A车好一些。
因此,我们说,加速度是速度变化的快慢的标志。 当物体的加速度保持大小和方向不变时,物体就做匀变速运动。
如自由落体运动,平抛运动等。 当物体的加速度方向与初速度方向在同一直线上时,物体就做直线运动。
如竖直上抛运动。 比如当司机在直行时踩了一脚油门(即假定汽车所提供的牵引力F恒定),而方向盘保持不动时,汽车做的就是匀加速直线运动,此时,加速度与初速度在同一条直线上。
一个匀加速运动的质点,刚开始的速度是1米每秒,经过2秒钟以后,其速度变为3米每秒,那么这个质点的加速度的计算方法就是:用末速度减去初速度除以时间(2秒钟),就是1米每二次方秒(m/s^2)。表示的意思就是,这个质点每经过1秒,其速度就增加1米每秒。
但需要注意的是,加速度是一个矢量,就是说,这个量不仅表示质点加速度的大小,还表示加速度的方向。 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用的时间的比值,是矢量。
加速度的方向与速度方向的关系:加速度方向与速度变化量ΔV方向相同。 在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度相同; 如果速度减小,加速度的方向与速度相反。
不同物体运动时速度变化的快慢往往是不同的(请注意区分速度的大小和速度变化的快慢之间的差异)。 请注意:加速度与速度无必然联系,加速度很大时,速度可以很小,速度很大时,加速度也可以很小。
例如:在地面上反复弹跳的皮球,在和地面接触的极短时间内,速度接近于零(或者说由向下的速度变为零再变为向上的速度),但是因为速度在很短的时间内作了极大的变化,因此加速度很大。又如,以高速直线匀速行驶的赛车,速度很大,但是由于是匀速行驶,速度的变化量是零,因此它的加速度也是零。
加速度为零时,物体静止或做匀速直线运动(相对于同一参考系)。任何复杂的运动都可以看作是无数的匀速直线运动和匀加速运动的合成。
加速度因参考系(参照物)选取的不同而不同,一般取地面为参考系。 当运动的方向与加速度的方向之间的夹角小于90°时,即做加速运动,加速度是正数;反之则为负数。
特别地,当运动的方向与加速度的方向之间的夹角恰好等于90°时,物体既不加速也不减速,而是匀速率的运动。如匀速圆周运动。
力是物体产生加速度的原因,物体受到外力的作用就产生加速度,或者说力是物体速度变化的原因。说明 当物体做加速运动(如自由落体运动)时 ,加速度为正值;当物体做减速运动(如竖直上抛运动)时,加速度为负值。
向心加速度 向心加速度(匀速圆周运动中的加速度)的计算公式: a=rω^2=v^2/r 说明:a就是向心加速度,推导过程并不简单,但可以说仍在高 科里奥利加速度中生理解范围内,这里略去了。r是圆周运动的半径,v是速度(特指线速度)。
ω(就是欧姆Ω的小写)是角速度。 这里有:v=ωr. 1.匀速圆周运动并不是真正的匀速运动,因为它的速度方向在不断的变化,所以说匀速圆周运动只是匀速率运动的一种。
至于说为什么叫他匀速圆周运动呢?可能是大家说惯了不愿意换了吧。 2.匀速圆周运动的向心加速度总是指向圆心,即不改变速度的大小只是不断地辛勤的改变着速度的方向。
重力加速度 地球表面附近的物体因受重力而产生的加速度叫做重力加速度,也叫自由落体加速度,用g表示。 重力加速度g的方向总是竖直向下的。
在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。
当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。
距离地面同一高度的重力加速度,也会随着纬度的升高而变大。由于重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。
物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到最大。
由于g随纬度变化不大,因此国际上将在纬度45°的海平面精确测得物体的重力加速度g=9.80665m/s^2;作为重力加速度的标准值。在解决地球表面附近的问题中,通常将g作为常数,在一般计算中可以取g=9.80m/s^2;。
理论分析及精确实验都表明,随纬度的提高。
2.加速度论文
加速度(Acceleration)是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值(△V/△t),是描述物体速度改变快慢的物理量,通常用a表示,单位是m/s^2。
加速度是矢量,它的方向是物体速度变化(量)的方向,与合外力的方向相同 加速度的因素是F和M 不是V和T 假如两辆汽车开始静止,均匀地加速后,达到10m/s的速度,A车花了10s,而B车只用了5s。它们的速度都从0m/s变为10m/s,速度改变了10m/s。
所以它们的速度变化量是一样的.但是很明显,B车变化得更快一样。我们用加速度来描述这个现象:B车的加速度(a=v/t其中的v是速度变化量)> 加速度计构造的类型A车的加速度。
显然,当速度变化量一样的时候,花时间较少的B车,加速度更大。也就说B车的启动性能相对A车好一些。
因此,我们说,加速度是速度变化的快慢的标志。 当物体的加速度保持大小和方向不变时,物体就做匀变速运动。
如自由落体运动,平抛运动等。 当物体的加速度方向与初速度方向在同一直线上时,物体就做直线运动。
如竖直上抛运动。 比如当司机在直行时踩了一脚油门(即假定汽车所提供的牵引力F恒定),而方向盘保持不动时,汽车做的就是匀加速直线运动,此时,加速度与初速度在同一条直线上。
一个匀加速运动的质点,刚开始的速度是1米每秒,经过2秒钟以后,其速度变为3米每秒,那么这个质点的加速度的计算方法就是:用末速度减去初速度除以时间(2秒钟),就是1米每二次方秒(m/s^2)。表示的意思就是,这个质点每经过1秒,其速度就增加1米每秒。
但需要注意的是,加速度是一个矢量,就是说,这个量不仅表示质点加速度的大小,还表示加速度的方向。 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用的时间的比值,是矢量。
加速度的方向与速度方向的关系:加速度方向与速度变化量ΔV方向相同。 在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度相同; 如果速度减小,加速度的方向与速度相反。
不同物体运动时速度变化的快慢往往是不同的(请注意区分速度的大小和速度变化的快慢之间的差异)。 请注意:加速度与速度无必然联系,加速度很大时,速度可以很小,速度很大时,加速度也可以很小。
例如:在地面上反复弹跳的皮球,在和地面接触的极短时间内,速度接近于零(或者说由向下的速度变为零再变为向上的速度),但是因为速度在很短的时间内作了极大的变化,因此加速度很大。又如,以高速直线匀速行驶的赛车,速度很大,但是由于是匀速行驶,速度的变化量是零,因此它的加速度也是零。
加速度为零时,物体静止或做匀速直线运动(相对于同一参考系)。任何复杂的运动都可以看作是无数的匀速直线运动和匀加速运动的合成。
加速度因参考系(参照物)选取的不同而不同,一般取地面为参考系。 当运动的方向与加速度的方向之间的夹角小于90°时,即做加速运动,加速度是正数;反之则为负数。
特别地,当运动的方向与加速度的方向之间的夹角恰好等于90°时,物体既不加速也不减速,而是匀速率的运动。如匀速圆周运动。
力是物体产生加速度的原因,物体受到外力的作用就产生加速度,或者说力是物体速度变化的原因。说明 当物体做加速运动(如自由落体运动)时 ,加速度为正值;当物体做减速运动(如竖直上抛运动)时,加速度为负值。
向心加速度 向心加速度(匀速圆周运动中的加速度)的计算公式: a=rω^2=v^2/r 说明:a就是向心加速度,推导过程并不简单,但可以说仍在高 科里奥利加速度中生理解范围内,这里略去了。r是圆周运动的半径,v是速度(特指线速度)。
ω(就是欧姆Ω的小写)是角速度。 这里有:v=ωr. 1.匀速圆周运动并不是真正的匀速运动,因为它的速度方向在不断的变化,所以说匀速圆周运动只是匀速率运动的一种。
至于说为什么叫他匀速圆周运动呢?可能是大家说惯了不愿意换了吧。 2.匀速圆周运动的向心加速度总是指向圆心,即不改变速度的大小只是不断地辛勤的改变着速度的方向。
重力加速度 地球表面附近的物体因受重力而产生的加速度叫做重力加速度,也叫自由落体加速度,用g表示。 重力加速度g的方向总是竖直向下的。
在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。
当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。
距离地面同一高度的重力加速度,也会随着纬度的升高而变大。由于重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。
物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到最大。
由于g随纬度变化不大,因此国际上将在纬度45°的海平面精确测得物体的重力加速度g=9.80665m/s^2;作为重力加速度的标准值。在解决地球表面附近的问题中,通常将g作为常数,在一般计算中可以取g=9.80m/s^2;。
理论分析及精确实验都表明,随纬度的提高。
3.富康ABS系统构造与工作原理
“ ABS”是英文“Anti-lock Break System”或“Anti-skid Break System”的缩写,中文译为“防抱死刹车系统”或“防滑刹车系统”。
它是一种具有防滑、防锁死等优点的安全刹车控制系统。没有安装ABS系统的车,在遇到紧急情况时,来不及分步缓刹,只能一脚踩死。
这时车轮容易抱死,加之车辆冲刺惯性,便可能发生侧滑、跑偏、方向不受控制等危险状况。而装有ABS的车,当车轮即将到达下一个锁死点时,刹车在一秒内可作用60至120次,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械的“点刹”。
因此,可以避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑,使车轮在刹车时不被锁死,轮胎不在一个点上与地面摩擦,加大了摩擦力,使刹车效率达到90%以上。 在四轮驱动车辆中,四个轮子都可能滑动, ABS 系统的速度基准不能通过轮胎速度传感器进行测量。
加减速信息来自于一个纵向加速度计,加速度计可能是一个独立的传感器,也可能是集成在 ABS 控制器中的一个 PCB 安装元件,或在一个单独的传感器组中。通常,加速度计的测量范围是 1g 到 2g ;随着温度和时间的变化,补偿稳定性大于 100mg ;频率范围通常是 50Hz 。
适合此系统的产品: SCA320 SCA620 SCA610 SCA220( 模块 ) 等。 [转帖]ABS系统及工作原理制动性能是汽车主要性能之一,它关系到行车安全性(有点废话呵,不过多少人买车有真正关注过这个,特别是一些小排量的车)。
评价一辆汽车的制动性能最基本的指标是制动加速度、制动距离、制动时间及制动时方向的稳定性。 ABS(Ant-ilock Brake System)历史:制动力调整装置设计思想的提出在20年代末,当时有人获得了这方面的一项专利(具体是谁就不知道了)。
五十年代,世界上第一台防抱死制动系统 ABS 在 1950 年问世,首先被应用在航空领域的飞机上,Knorr 公司(位于慕尼黑,该公司是世界上最大的以生产制动系统著称的公司)的防抱制动装置 (ABS) 开始用于火车。当时的纯机械式测试接收记录装置还不能适应汽车技术的较高要求,所以当时的车用ABS起的效果不是很好。
经过大量的试验研究,终于得出: “测试车轮转数的传感器以及调节转数的控制仪是实现目标所必不可少的” 这是车用ABS系统研制的重要理论依据! 70年代,奔驰公司开始设想并在新闻界宣称要在轿车、载货车和大客车上使用电控式ABS,但尚无成熟的、大批生产的产品。1978年,奔驰公司首次在S级豪华型轿车上装用了ABS。
1984年,开始在S级、SL级轿车和190E汽油喷射汽车上成批装备了ABS。从1992年10月至今,在德国,ABS已属各类轿车的基本装备。
目前,最新的ABS已发展到第5代,现今的ABS还有多方面的功能,比如: 1、电子牵引系统(ETS) ,。 2、驱动防滑调整装置ASR) 3、电子稳定程序(ESP) 4、辅助制动器 再说ABS的分类: 按机械式、电子式分类,两者有以下不同 1、电子式ABS是根据不同的车型所设计的,它的安装需要专业的技术,如果换装至另一辆车就必须改变它的线路设计和电瓶容量,没有通用性;机械式ABS的通用性强,只要是液压刹车装置的车辆都可使用,可以从一辆车换装到另一辆车上,而且安装只要30分钟。
2、电子式ABS的体积大,而成品车不一定有足够的空间安装电子ABS,相比之下,机械式的ABS的体积较小,占用空间少。 3、电子式ABS是在车轮锁死的刹那开始作用,每秒钟作用6~12次;机械式ABS在踩刹车时就开始工作,根据不同的车速,每秒钟可作用60—120次。
4、电子式ABS的成本较高,相比之下,使用机械式ABS要经济实用些。 按控制通道分类,有以下几种: 四通道式、特点:附着系数利用率高,制动时可以最大程度的利用每个车轮的最大附着力。
但是如果汽车左右两个车轮的附着系数相差较大(如路面部分积水或结冰),会影响汽车的制动方向稳定性。广州本田即是使用四通道ABS装置。
三通道式、特点:汽车在各种条件下制动时都具有良好的方向稳定性。三通道ABS在小轿车上被普遍采用。
二通道式、特点:二通道式ABS难以在方向稳定性、转向控制性和制动效能各方面得到兼顾,目前采用很少一通道式、特点:结构简单,成本低等,在轻型载货车上广泛应用。 制动防抱死系统的基本组成 : ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置和ABS警示灯组成,在不同的ABS系统中,制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同,电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能不尽相同。
各种ABS在以下几个方面都是相同的: (1) ABS只是汽车的速度超过一定以后(如5km/h或8km/h),才会对制动过程中趋于抱死的车轮进行防抱死制动压力调节。(2)在制动过程中,只有当被控制车轮趋于抱死时,ABS才会对趋于抱死车轮的制动压力进行防抱死调节;在被控制车轮还没有趋于抱死时,制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同(3) ABS都具有自诊断功能,能够对系统的工作情况进行监测,一旦发现存在影响系统正常工作的故障时将自动地关闭ABS,并将ABS警示灯点亮,向驾驶发出警示信号,汽车的制动系统仍然可以像常规制动系统一样进行制动。
4.如何有效减轻泵在运行中汽蚀破坏
汽蚀是液力机械中常见的故障之一,由于进口池或管路设计不合理,以及未充分考虑大气压、温度、介质气化压力的变化等常常因为汽蚀而引起泵的过早失效。
已经安装服役的泵几乎没有办法完全克服泵本身汽蚀性能差造成的汽蚀破坏(《泵手册》第一分册)。本文将主要介绍减轻在役泵汽蚀破坏的方法,这些方法在实际应用中均取得了明显的效果。
一、汽蚀的产生原因 汽蚀是由液体汽化引起的,液体分子逸出液体表面,成为气体分子的过程,称为“汽化”。液体的汽化程度与压力的大小、温度高低有关。
溶解于液体中的气体,在压力和温度变化时也会释放出来,形成汽穴。当液体内部压力下降,低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时,在局部区域形成汽泡或汽穴;而在压力升高的地方汽泡突然被四周的压力压破,液流因惯性以极高的速度向汽泡的中心挤压,对设备造成水力冲击。
这种微泡的产生、溃裂以及对过流表面产生物理和化学作用的整个过程称为汽蚀。 如果液体中不含任何杂质,即使在压力很低时也不会发生汽蚀。
国外的汽蚀研究者通过试验认为,超高纯水的抗拉强度(即产生空穴的极限)远远超过通常的金属材料的抗拉强度。但通常的液体中总是含气体或固体,这些杂质成为汽蚀核子,在一定条件下诱发空穴的发生。
含砂水流由于水与砂的比重不同,砂粒运动轨迹与流线脱离,可能会加速汽蚀的发生。笔者在论文“泥浆泵的汽蚀及抗磨抗汽蚀材料”(《润滑与密封》1993)中进行了详细介绍。
二、在役泵的汽蚀诊断方法 泵的使用者通常无法利用制造厂流量一定时扬程的下降来判定汽蚀是否发生的方法。在役泵是否发生汽蚀,除在汽蚀破坏后观察法外可以采用(1)超声波法;(2)泵体外噪声法;(3)振动法等方法判断。
观察法:破坏表面观察法是在事后观察方法,根据破坏的表面形状来进行判断。由于汽蚀、铸造气孔、冲刷磨损、腐蚀等均会造成金属表面形状与理想形状的不同。
汽蚀破坏的金属表面通常显现蜂窝状,它是由局部高速水打击金属而使金属表面疲劳破坏,所以蜂窝孔一般是与外部相通的,大多数的坑槽与金属表面垂直。铸造缺陷的疏松往往深藏在金属内部,有时由于水流的冲刷将金属内部的疏松、气孔呈于表面而误认为是汽蚀,但当我们用机械的方法继续去处表面时会发现其内部仍有气孔。
冲刷磨损痕迹往往出现与水流方向相同的沟槽,但要注意有时有水流旋涡。 噪声法:泵体外噪声法比较简单,可以不与泵体接触。
但由于噪声法受周围环境噪声的影响较大,当显示其强度最高时。一般水泵汽蚀已达到非常强烈的阶段,这时人耳已能通过强烈的汽蚀爆裂声判别汽蚀工况。
因此,泵体噪声法不太适合现场监测汽蚀的发生。 振动法:这种方法是通过加速度计探头测量泵体振动频率的一种方法,方法简单,但灵敏度较低。
特别对于大泵,泵体刚度大。对泵内局部汽蚀引起的汽泡溃裂所产生的激振反应迟钝,同时,泵上振源较多。
由于汽蚀引起的振动常被掩没在其它振动之中。因此,振动法只适宜作为现场监测汽蚀的辅助手段。
超声法:超声波法测量汽蚀方法简单,调试方便,且不受其它环境噪声的干扰,对汽蚀的发生和发展敏感性强。因此,作为泵站现场监视汽蚀是一种比较理想的方法。
另外,抚顺石油学院化工机械研究所赵会军介绍了用电测法预测离心泵汽蚀性能(《石油化工高等学校学报》1997)。 三、减轻在役泵的汽蚀破坏的方法 1、进水池 在使用现场,对发生汽蚀(包括其它故障)的泵查看进水池的流动状况是十分必要且又方便易行的。
如果池表面能看到强力的旋涡,应该考虑加破涡板。 另外,管口与进水池的几何尺寸也应注意。
如:管口离池壁的距离是否合适,是否有气泡进入泵吸入管。 注意水池水位是必要的,抬高进水池水位可以减轻甚至彻底阻止汽蚀的发生。
解台泵站对进水口改造,汽蚀浸蚀减少45%左右。齐鲁石化的刘克旺、孙敬河等人在循环泵进口添设破涡板后泵的汽蚀不再发生且流量从不稳定的8500、8000m3/h分别提高到稳定的9700、8200m3/h。
2、进水管路 进口管路的设置除应该尽量使管路损失小(如尽量少的弯头和不必要的阀门)外,让进水管不得有高于泵进口的部位以防止管内积气。 1995年赤水天然气化肥厂在循环泵进口橡胶膨胀接为1000mm,而管子为800mm。
为此增加了放气管,解决了由于其阻造成的压力下降,解决了汽蚀问题。 3、调整泵流量 新疆电力设计院王卫东建议由于我国采用的原阻力计算公式来源于原苏联,其阻力计算值比实际的大,阻力计算宜采用新公式进行。
否则,泵在大流量运行容易发生汽蚀(《西北电力技术》2000)。 在水泵设计选型与实际有一定的偏差时,水泵产生汽蚀和经济运行可以通过切削叶轮来加以解决,以期达到消除汽蚀,运行经济的目的,实践证明,这种方法确实行之有效。
4、利用引射结构 喷射装置在原理上相当于液-液喷射泵。在泵的出口处引出一高压水引到如图所示的高压水室内,高压水通过环形喷嘴进入泵的吸入管内。
高压水与吸入管内的水混合、交换能量,混合后的混合水能量相对于原吸入管的水能量增加,从而满足泵进口所必须的汽蚀余。
5.物理论文关于重力加速度,给篇大约500字的范文好吗
关于单摆周期公式中的摆长与重力加速度的一些讨论黄海峰 [来源:本站 | 时间:2009-01-18 | 文章点击: 29| 评论:0条| 字体:大 中 小]
荷兰科学家惠更斯研究了单摆的振动,并提出了单摆定律:单摆做简谐运动的周期与摆长的二次方根成正比,与当地的重力加速度的二次方根成反比。并且确定了如下的单摆周期公式:T=2π。这个公式可直接应用于重力场中的作简谐运动的单摆。 对一些非正常状态下的单摆在应用该公式时需作一些变换,即L应理解为等效摆长,g应理解为等效重力加速度。 一、关于等效摆长的讨论 1.实际小球的振动。在球的直径远小于绳长的情况下,摆长L为小球重心与悬点间的距离。即L=Lr,其中L为摆线长,r为小球重心与球绳连接点间的距离。通常使用均匀球体,r为球的半径。 2.质点在光滑圆弧槽中的运动。若质点在圆弧槽中的运动可视为简谐运动,则其等效摆长等于圆弧的半径。 3.双线摆。此时需分析用怎样的一根摆线来代替原来的两根线。 例1:两根等长的细线下悬挂一质点,每根绳长均为L,与天花板的夹角为a,则其等效摆长为Lsina。(如图) 例2:两绳长分别L和2L,与竖直方向的夹角为30°,则其等效摆长L′相当与oo′间的距离L′=L。(如图2) 二、关于等效重力加速度的讨论 1.一般情况下,等效重力加速度等于摆球静止在平衡位置时,摆线的张力与摆球质量的比值。 例3:单摆处于以加速度a向加速向上的升降机中做简谐运动,其等效重力加速度为多少?(如图3) 解答:当小球静止于平衡位置时,绳中拉力由牛顿第二定律可知:F-mg=ma,F=m(ga),g′==ga。 例4:在倾角为a的光滑斜面上一单摆作简谐运动。(如图4)当它静止于平衡位置时,绳中拉力F=mgsinα,其等效重力加速度为gsinα,则振动周期为T=2π。 例5:如图5,一辆汽车以加速度a匀加速前进,在车厢里有一个摆长为L的单摆。这个单摆的振动周期多大? 解答:小球的平衡位置在悬线与竖直方向成θ角处。此时悬线拉力F=m,其等效重力加速度为g′=,代入周期公式可得T=2π。 2.外界的影响需对回复力有贡献,若除重力外其它力对回复力无贡献,则等效重力加速度是不变的。 例6:由一个带电量为q的质量为m的质点和一根轻细绳组成的简谐运动系统中(如图6),其周期为T=2π。若将此系统置于方向竖直向下的场强为E的匀强电场中,其等效重力加速度为,周期为T=2π。若撤去匀强电场,而是在悬点处置一电荷为Q的电荷。由于Q对q的作用力总是沿着绳子方向,因而对回复力无贡献(即回复力始终为重力的切向分力),其重力加速度仍为g,其振动周期为T=T=2π。 例7:有一秒摆,摆球带负电,在如图7所示的匀强磁场中作简谐运动,虽然摆球在运动过程中受到洛仑兹力作用,但洛仑兹力始终沿绳子方向,与摆球运动方向垂直,因此对摆球做简谐运动的周期回复力均不起作用,所以摆球的周期仍为2S。 “本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
6.求力与加速度与质量的论文
探究加速度与力、质 量的关系;作出a-F、a-1/m图象。
★过程与方法 1. 在学生实验的基础上得出a∝F、a∝1/m的实验结论,并使学生对牛顿第二定律有 初步的理解。 2.渗透科学的发现、分析、研究等方法。
★情感态度与价值观 通过对a∝F、a∝1/m的探究,在提高学生实验能力的基础上,体验探究带来的乐趣,激发学生学习物理的兴趣。 教学重点与难点: 重点:对a∝F、a∝1/m的探究 难点:对探究性实验的把握。
教学方式: 本节课主要采取的是“实验——探究”教学方式。 教学工具: 1.学生分组实验的器材:木板、小车、打点计时器、电源、小筒、细线、砝码、天平、刻度尺、纸带等。
(①附有滑轮的长木板2块;②小车2个;③带小钩或小盘的细线2条;④钩码(槽码),规格:10 g、20 g,用做牵引小车的力;⑤砝码,规格:50 g、100 g、200 g,用做改变小车质量;⑥刻度尺;⑦1 m~2 m粗线绳,用做控制小车运动) 如果没有小规格钩码或槽码,可以用沙桶及沙子替代,增加天平及砝码,用来测质量。 2.计算机及自编软件,电视机(作显示)。
3.投影仪,投影片。 教学设计: 新课导入: 1.复习提问:物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述,物体运动状态改变与何因素有关?关系是什么? 教师启发引导学生得出:物体运动状态改变快慢用加速度来描述,与物体质量及物体受力有关。
(学生更详细的回答可能为:物体受力越大,物体加速度越大;物体质量越大,物体加速度越小) 2.教师引导提问进入新课:物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系?如果存在,其关系是什么?请同学猜一猜。 (学生会提出很多种猜想,对每一种猜想,教师都应予以肯定) 教师在学生猜想的基础上进一步引导启发学生:我们的猜想是否正确呢,需要用实验来检验。
这就是我们这节课所要研究的加速度与力、质量的关系。 指导学生确定实验方案、完成实验操作: 一、实验介绍 投影:实验装置如图所示。
讲解:我们用小车作为研究对象,通过在小车上增减砝码可以改变小车质量;在小车上挂一根细线,细线通过定滑轮拴一个小桶,小桶内可以放重物,这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力,我们可以通过改变小桶内的重物改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度a与拉力F及小车质量Ⅲ的关系时,可先保持m一定,研究以与F的关系;再保持F一定,研究d与m的关系.这是物理学中常用的研究 方法。
(此控制变量法可引导学生讨论得出) 教师引导提问:如何根据现有器材测出小车的加速度?(学生回答:用打点计时器) 教师可再追问:用打点计时器测加速度的方法和公式是什么?(在学生充分讨论的基础 上可展示如下版图) 板图:如果物体做初速度为零的匀加速直线运动,那么,测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间,然后由a=2x/t2算出。也可以在运动物体上安装一条打点计时器的纸带,根据纸带上打出的点来测量加速度。
由于a=2x/t2,如果测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移为x1、x2,位移之比就是加速度之比,即a1/a2= x1/ x2。 提出问题:在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用,这个摩擦力也会影响到小车的加速度,如何消除摩擦力的影响呢? 教师可启发引导学生得出:把木板没有定滑轮的一端垫高,使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡。
二、实验过程 1.保持小车质量不变,研究a与F的关系。 实验的基本思路:保持物体的质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系。
教师引导提问:怎样才能直观地反映出口与F是否成正比呢? 教师启发引导学生得出:可以借助图象,用横轴表示拉力,用纵轴表示加速度,通过采集数据作a一F图象。如加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线,就说明n与F成正比。
实验数据的分析:设计一个表格,把同一物体在不同力的作用下的加速度填在表中。为了更直观地判断加速度a与力F的数量关系,我们以以为纵坐标、F为横坐标,根据各组数据在坐标系中描点。
如果这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成正比,如果不是这样,则需进一步分析。 学生分组实验,教师巡视指导.学生报出实验数据并输人计算机。
(用Excel表格处理数据) 教师引导各组代表汇报实验过程及结果得出结论。 板书:a∞F 2.保持拉力不变,研究a与m的关系 实验的基本思路:保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。
实验数据的分析:设计第二个表格,把不同物体在相同力的作用下的加速度填在表中。根据我们的经验,在相同力的作用下,质量优越大,加速度a越小。
这可能是“a与m成反比”,但也可能是“以与m2成反比”,甚至是更复杂的关系。我们从最简单的情况人手,检验是否“a与m成反比”。
在数据处理上要用到下面的技巧。 板图:“a与m成反比”实际上就是“a与1/m成正比”,如果以a为纵坐标、1/m为横坐标建立坐标系,根据a-1/m图象是不是过原点的直线,就能判断加速度以是不是与质量m成反比。
(实验前教师指导) 学生分组实。
7.什么是等效最高点.等效最低点
提要等效原理是爱因斯坦广义相对论理论的基本出发点,但是还有它的错误。
牛顿力学的理论结构需要重新调整,也就是需要重新建立“公理化”体系。我的“惯性力学三定律”就是此新的公理化体系的尝试。
一、等效原理的对与错有人说“等效原理”违反了力学的知识,这话不假。问题是对这个熟悉有两个结果:一是全盘否定等效原理,而原来的力学知识是不可动摇的;二是这正说明了目前力学知识的局限性及不完整性,正是说明力学知识需要变革。
从我的角度来看,等效原理所包含的客观现象事实方面是不可否定的,是原来力学知识所没有涉及到的客观事实。所以,力学知识需要变革。
爱因斯坦的伟大功绩就在于看到了此客观事实,且力图变革牛顿力学的知识,从而建立了他的“广义相对论”。爱因斯坦思想的精髓就是他在他的《狭义与广义相对论浅说》一书中说的:“物体的同一性质按照不同的处境或表现为‘惯性’,或表现为‘重量’。”
假如说“苹果自己落地”是由于它的“重性”,这等于白说,而爱因斯坦的伟大功绩的伟大就在于把“重性”与“惯性”联系了起来,熟悉到了它们是同一性质。把许多人看来是毫不相关的不同客观现象联系起来,熟悉到是同一的性质,这也许就是科学研究真正价值的最重要的体现。
牛顿的伟大功绩不在于“发现了万有引力”,而是发现了“苹果落地”现象与天体的公转“向心加速度”属于同一性质。我们不能怪牛顿把这同一性质归于“引力”,因为在牛顿时代还没有“演化”的观念,没有“场”的概念。
牛顿作为一位严谨及严厉的科学家,仅肯定了在此问题上的自己的两点成就:1.肯定了地球上的“重力”与天体“向心力”在性质上具有同一性;2.用数学方法表示了这个“引力”。而牛顿本人也一直怀疑“引力超距”性。
然而可悲的是,牛顿以后的人们至今,还把“万有引力”当作牛顿的伟大发现。更可悲的是,从牛顿时代至今,许许多多的人把解决引力的“超距作用”变为“直接作用”问题当作毕生的研究方向。
“引力”呀!“引”无数英雄竞折腰。假如说牛顿把这个“同一性质”用“引力”一词来表达是出于他的无奈,今天的人们可以原谅他的这种无奈,然而,今天的许多人还要承认这个“无奈”是伟大的发现,且绞尽脑汁去虚构什么“微粒子”来实现“直接作用”,那实在是太可悲了。
我想起了中世纪教会里的教士们在争论“一个针尖上能站住几个天使”故事,今天的人们一定觉得这样的“研究课题”实在是没有意义。那我也可以说,“引力为什么会超距作用”的研究课题,对于后来的人们来说,也同样是没有任何意义的问题。
既然是“引力”,依照“对立”思维,又依然有人弄出个什么“斥力子”,那实在是更可悲了。当然,我并不掩盖我对他们的敬意,因为他们究竟是“舍生忘死献身于科学事业”的人们,而不是只为自己活着的人们。
颐遣坏貌环此嘉颐侨死嗨嘉娜毕萘恕H欢么腥毕莸乃嘉ヌ剿魉嘉娜毕荩鞘翟谑翘Ä蚜恕N颐俏ي裁床蛔ػ灰幌挛颐堑乃嘉绞剑?nbsp;我在给我的东北师范大学物理系同一届毕业的校友说:物体的自由下落是由于物体的“重性”,不是由于“外力”作用的结果,当然不是“地心引力”作用的结果了。此校友又说了:那为什么物体会自己“下落”?我回答道:那为什么不可以认为物体不是由于外力的原因,而由于自己的“重性”可以自己“下落”呢!有人在此会笑话我,假如物体自己下落,那我们还要研究它干吗!是啊!仅仅如此熟悉还要研究它干吗。
我在上面不是说了吗。仅仅把“自由落体”的原因归于“重性”,不是科学。
而重要的是,爱因斯坦把“重性”与“惯性”联系了起来,熟悉到是同一的性质,那才是科学,才是科学的真正的价值。再下一步,就是怎样改变原来力学知识结构的问题了。
然而遗憾的是爱因斯坦有了正确的出发点,却没有完成改变原来力学知识结构任务。那为什么爱因斯坦没有完成呢!当然是由于他的熟悉上的缺菟斐傻牧耍佣吡撕艽蟮耐渎贰0蛩固顾底勘鹆值挠哪鼙蝗Ê澜绲娜怂斫猓勘鹆炙蛋蛩固沟睦砺墼谡飧鍪澜缟现挥屑父鋈恕袄斫狻薄R牢铱蠢矗蛩固沟睦砺壑挥屑父鋈恕袄斫狻保得靼蛩固贡救艘裁挥姓嬲 袄斫狻保歉覆簧夏羌父鋈说摹袄斫狻绷恕U胬碛Ω檬羌虻ッ髁说摹?然而遗憾的是,一些人把本来是一本“糊涂帐”的东西,自己不理解却怪别人不理解,然后,又把它变得“高深莫测”,“高深莫测”了,才认为是真理,这是什么逻辑!爱因斯坦的“处境”语言是非科学化的语言。
而爱因斯坦对“等效原理”的“科学化”的描述,则是走向“弯路”的开始。爱因斯坦的等效原理是一个内涵不明确,外延无限大的经验命题,是一个很不成熟的经验命题,是还没有上升到理性熟悉的经验命题。
许多书分别对等效原理的表述都不相同,就说明了这一点。总的来说,有两方面的感性熟悉角度的内涵表述,一个是“加速度计读数”的观察者角度的表述;另一个是自我感觉的“失重与有重”角度的表述。
而局部的“处境”则是以“升降机”、“实验室”来表述。坐标系“处境”角度的表述,则没有了“局部处境性”,为了恢复这局。
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