測(cè)速度的幾種方法-資料下載頁
2025-08-05 09:07本頁面
【正文】 r和齒輪齒數(shù) P；小車速度的表達(dá)式為 v＝ _________； 行程的表達(dá)式為 s＝ _________。 十、 光電脈沖測(cè)速 。 要求齒輪邊緣的線速度，即車速，還須測(cè)出 C的半徑 R， 這樣小車的速度為 解析 A點(diǎn)發(fā)出的光束經(jīng)齒輪間隙變成脈沖光信號(hào)，因此脈沖數(shù)目與齒輪數(shù) p有關(guān)；由 n和 p可以確定出單位時(shí)間內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)為 依次可以得出齒輪的角速度 由于累計(jì)圈數(shù)為 ， 故行程為 。 點(diǎn)評(píng)：本題貼近實(shí)際生活，實(shí)用性強(qiáng)。解決本題的關(guān)鍵在于抓住與小車速度相關(guān)的物理量（車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速 n與車輪半徑 R），對(duì)此進(jìn)行分析，并利用運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解 。 測(cè)量原理分析： 十一 .旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒－－測(cè)速 ( 2 1 )dvn???? ??0 , 1 , 2 , 3 . . . . .n ?[例 ](1999年上海保送生測(cè)試題 )為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小，可采用圖 4的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成 (記錄測(cè)量儀未畫出 )。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度。如圖 41所示，假設(shè)磁體端部磁感強(qiáng)度 B=，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面相垂直，磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù) n=5，長 L=，電阻 R=0。 4Ω(包括引出線的電阻 )。測(cè)試記錄下來的 Is圖，如圖 42所示。 (1)試計(jì)算在離 O(原點(diǎn) )30m、 130m處列車的速度 v1和 v2的大小。 (2)假設(shè)列車做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求列車加速度的大小。 十二 .用電流計(jì)－－測(cè)速 解析：由電磁感應(yīng) ε=nBLv和閉合電路歐姆定律 有 從圖像可知 30m、 130m處所對(duì)應(yīng)的電流強(qiáng)度分別為 I1=、 I2=，故所對(duì)位置的速度分別為 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式易得 點(diǎn)評(píng)：本題是以鐵路營運(yùn)、列車提速問題為背景的信息給予題，注重對(duì)學(xué)生閱讀分析能力、識(shí)圖觀察能力以及遷移應(yīng)用能力的考查。 EIR?IRvnBL?11 1 2 /IRv m sn B L??22 1 5 /IRv m sn B L??22 22 2221 15 12 / 05 /2 2 10 0vva m s m sS? ?? ? ??測(cè)量原理分析： 依據(jù)電磁感應(yīng)定律可將速度測(cè)量轉(zhuǎn)化為電壓或電流等電學(xué)量的測(cè)量。 例如：電磁流量計(jì)是廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體 (如污水 )在管中的流量 (在單位時(shí)間通過管內(nèi)橫截面的流體的體積 ).為了簡(jiǎn)化 ,假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道 .其中空部分長 ,寬 ,高分別為圖中的a,b, , （圖中虛線） .圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料 ,前后兩面是絕緣材料 .現(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感強(qiáng)度為 B的勻 強(qiáng)磁場(chǎng) ,磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面 .當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí) ,在管外將流量計(jì)上下兩表面分別與一串接了電阻 R的電流表的兩端相連接 ,I表示測(cè)得的電流值 ,已知液體的電阻率為 ρ, 不計(jì)電流表的內(nèi)阻，則可測(cè)的導(dǎo)電液體的流速 v， 進(jìn)而可測(cè)出流量 Q。 十三、 電磁感應(yīng)規(guī)律測(cè)速法 crab??EIRr? ?()c ab R IvB ab c? ??測(cè)量原理分析： 可導(dǎo)電流體穩(wěn)定流經(jīng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，其相當(dāng)于是一個(gè)電源，可等效為一長為 c的導(dǎo)體在切割磁感線，利用電磁感應(yīng)定律和電阻定律可計(jì)算出該電源電動(dòng)勢(shì) E=Bcv，內(nèi)電阻 ，電流表測(cè)出電路中的電流強(qiáng)度為 I，由閉合電路歐姆定律 ，可計(jì)算出流速 。進(jìn)而可算出流量為 。 () ()c a b R I I cQ v b c v b c b RB a b c B a? ??? ? ? ? ?
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