加速报告 篇1
适用场景:物理实验数据采集、单摆法测量应用
内容看点:物理实验操作指南、重力加速度测量方法
行文逻辑:建立模型→比较方法→选择方案→实施测量→分析误差
重力加速度的测定
一、实验任务
精确测定银川地区的重力加速度
二、实验要求
测量结果的相对不确定度不超过5%
三、物理模型的建立及比较
初步确定有以下六种模型方案:
方法一、用打点计时器测量
所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.
利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.
方法二、用滴水法测重力加速度
调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面
重力加速度的计算公式推导如下:
取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知:
ncosα-mg=0 (1)
nsinα=mω2x (2)
两式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,
∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.
.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g.
方法四、光电控制计时法
调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法五、用圆锥摆测量
所用仪器为:米尺、秒表、单摆.
使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t
摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得:
g=4π2n2h/t2.
将所测的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、单摆法测量重力加速度
在摆角很小时,摆动周期为:
则
通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。
四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度
摘要:
重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。
伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。
应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。
实验器材:
单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线
实验原理:
单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。
f =p sinθ
f
θ
t=p cosθ
p = mg
l
图2-1 单摆原理图
摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置。当摆角很小时(θ<5°),圆弧可近似地看成直线,f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l,小球位移为x,质量为m,则
sinθ=
f=psinθ=-mg =-m x (2-1)
由f=ma,可知a=- x
式中负号表示f与位移x方向相反。
单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a= =-ω2x
可得ω=
于是得单摆运动周期为:
t=2π/ω=2π (2-2)
t2= l (2-3)
或 g=4π2 (2-4)
利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长l,在多次精密地测量出单摆的周期t后,代入(2-4)式,即可求得当地的重力加速度g。
由式(2-3)可知,t2和l之间具有线性关系, 为其斜率,如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期,则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。
试验条件及误差分析:
上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的,否则将使测量产生如下系统误差:
1. 单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内,验证出单摆的t与θ无关。
实际上,单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论,周期不仅与摆长l有关,而且与摆动的角振幅有关,其公式为:
t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]
式中t0为θ接近于0o时的周期,即t0=2π
2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长l,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为:
3.如果考虑空气的浮力,则周期应为:
式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,ρ空气是空气的密度,ρ摆锥 是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。
4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大。
加速报告 篇2
适用场景:汽车维修人员故障排查、汽车专业学生毕业设计
内容看点:汽车故障诊断方法、发动机维修技巧
行文逻辑:确定问题→收集资料→分析研究→验证修复
一、毕业设计课题综述:
随着汽车的不断改进和汽车工业的迅速发展,大大的改善了人类的生活。汽车工业技术得以迅速发展,离不开人们的智慧和才能,随着人们生活水平的日益提高,人们对汽车的需求量保持高速的增长,所以汽车出现的问题也越来越多。汽车发动机加速不良故障是汽车比较常见的故障之一。
我对《汽车发动机加速不良故障分析与检修》为课题进行研究分析。通过在远通实习知道汽车发动机加速不良这个故障是比较常见的问题。所以我想就这个问题作为我毕业设计的题目。本论文概括汽车的加速不良的一些故障。比如燃油供给系统的故障与排除、点火系统的故障与排除、进气和排气的系统故障与排除、正时和配气机构的故障与排除等。对汽车加速不良的故障进行深入分析,通过去修理厂、4s店实践,解决这些基本故障,并对汽车发动机加速不良的案例进行研究,然后在书写论文的时候提出自己的建议和意见、总结出更好的维修思路和方法。
二、毕业设计主要内容和方法:
内容:首先确定汽车发动机加速不良有那些问题和故障,然后通过实践在收集、查阅相关资料后理清思路再咨询老师。
完成论文初稿,修改论文后并得到老师认可,后准备答辩。
1、掌握发动机加速不良的结构与原理
2、汽车发动机加速不良的故障排除方法以及排除技巧
3、在行车过程当中出现类似故障的注意事项
主要流程:故障的现象、问诊试车、故障分析和研究、作出假设、写出方案设计在进行故障的测试予以确认,后进行修复验证。
方法:首先通过实践来确认这个问题,在通过自己动手来解决这个问题。然后通过文献研究法、经验总结法、调研法、案例研究法、验证法、案例收集分析法。
通过对发动机加速不良的故障分析、研究,运用不同的方案和技术解决发动机加速不良故障,总结快速有效的维修思路和方案,提高团队工作效率并提出指导性的建议和意见,在以后在过程中遇到这个问题能够快速的解决。
三、课题进度计划:
1、xx.1.14-xx.1.15确定指导老师和论文题目
2、xx.1.14-xx.1.15完成开题报告并收集资料
3、xx.1.16-xx.1.22确定论文大纲
4、xx.1.23-2.30调研实践、完成初稿
5、xx.2.31-xx.3.21指导老师审核修改论文
6、xx.3.22-xx.4.27完成论文
7、xx.5进行论文答辩
四、指导教师意见:
指导教师(签字):
日期:
备注:
1、以上内容各系部可根据专业特点作相应调整;
2、内容为小四号仿微软雅黑;
3、一式两份,系部自行存档。
加速报告 篇3
适用场景:传感器研发立项准备、技术方案论证提交
内容看点:传感器结构设计指南、动态性能分析方法
行文逻辑:设计任务分析→结构设计→材料选型→特性计算→应变片选择
1、设计任务及技术指标
应变式加速度传感器的结构设计、特性曲线绘制等。
测量范围:20g;精度:1;尺寸:原创:不大于;频响:0.1~100hz;重量:不大于20g;共桥电压:5v~24v(dc)。
2、结构设计
(1)采用等强度梁结构;
(2)材料选择及尺寸确定;
a、壳体及质量块选用碳钢
弹性模量:(与疲劳破坏有关)
泊松比:
b、弹性元件(梁)选用铍青铜(或硅梁)
弹性模量:
密度:
抗拉强度:
c、许用应力:(简单梁)取
(3)设计计算;
设计原则:
a、在最小载荷f和相应的`最大绕度或位移为已知时,可先根据结构要求确定长度,然后在计算和。
b、设计时先保证有足够的灵敏度,然后在尽可能提高(固有频率)
c、质量块相对于基座的位移可按下列原则确定:
当时,其中a为被测加速度。
设计步骤:
a、先估计,忽略,确定。取,则
b、估计和取
c、确定
d、求则,
e、计算参数;取,
1、梁根部应变:
3、静态灵敏度:(与应变片布置有关)双臂工作时,
4、动态灵敏度:
5、梁自由端的静绕度:
6、梁自由端的动绕度:
7、传感器的固有频率:
8、可测最大加速度:
(4)幅频特性计算:要求绘制幅频曲线
a、刚度:
b、质量;
c、阻尼比:,取0.6~0.7内。
d、有阻尼固有频率:
e、幅频曲线:
f、相频曲线:
(五)应变片的选择:
1、应变片的选择:选用小型硅应变片,参考规格:额定电阻:120;
灵敏度系数:;尺寸:;
最大工作电流:。
2、电桥输出灵敏度:(1)电桥的结构;等臂、差动。
a、单臂:
b、双臂差动:
c、四臂差动:

