瞬时速度的测量原理及测量方法.pdfVIP

维普资讯 ChinaEducationalTechniqueEquipment 教 研 园 地 瞬 睦谚鏖 睁溅 量羼 瑶厦 瓣 星 靠 囊 口 周长春 汪罗珍 摘 要 ：介绍 了瞬 时速度的物理意义和测量原理 ，以 速直线运动看作匀速直线运动 ，用平均速度近似地代 及用不 同仪器测量瞬时速度 的3种方法 。 替瞬时速度 ，是测量瞬时速度最常用的方法。变速直 关键词 ：瞬时速度 ；等效 ；理想；气垫导轨 ；打点计 线运动的平均速度 ，虽然只能粗略地反映运动质点在 时器；阿托武德机 这段时间内的平均快慢程度 ，但是当我们把时间取得 M easure Principle and M ethod of Instantaneous 越短 ，质点速度变化的幅度就越小 ，当时间间隔短到 Velocity ／／Zhou Changchun，WangLuozhen 无法用仪器测量更短的时间时，我们只能用这段时间 Abstract This article introduces physical meaning 内的平均速度来近似地表示这段时间内任意时刻的瞬 and measure principle of instantaneous velocity and 时速度。 three methods of measuring itwith different equip— 3)用理想实验的方法建立瞬时速度的概念。当时 ment． 间间隔短到使仪器无法测量更短的时间的程度时，我 Keywords instantaneousvelocity；measureprinciple； 们的思维完全可 以继续把时间间隔设想得更短 。因而 measuremethods 在更短的时间内质点运动速度 的变化幅度就更小。当 AuthorS address Don~iang Normal School， 把时间间隔没想得无 限短 ，要多短就有多短时，质点 423400，Zixing，Hunan province，China 运动速度的变化就消失了，平均速度在这种极限的条 件下就成了瞬时速度。 1 瞬时速度的物理意义和测量原理 4)瞬时速度 的物理意义。可从两个方面把握 ：当 1)建立瞬时速度概念 的必要性 。对于匀速直线运 时间隔△t取得越来越短时，对应时间内的平均速度 动，由于速度时时刻刻都不改变，所以任意一段时间 就越趋 向一个定值，实验证明，当△￡一0 (实际上是 内的平均速度能反映质点在任意时刻运动的快慢；对 足够小)时，原变速直线运动可当作匀速直线运动来 于 (单向)变速直线运动 ，一段时间内的平均速度 ， 处理 ，平均速度的极 限值就等于该时刻的瞬时速度。 只能粗略地反映运动质点在这段时间内的平均快慢程 在s—t图象上 ，对应某时刻 (或某位置)的某点的切 度 ；对于做 曲线运动 的质点 ，一段时间内的平均速 线的斜率，就是该时刻的瞬时速度。 度 ，只能粗略地反映运动质点在该段时间内位置变动 瞬时速度是一个非常抽象的概念 ，瞬时速度的教 的平均快慢或位移的变化率 ，而不能用来描述质点运 学应注意阶段性，逐步深化掌握 以上四点。 动 的平均快慢 。由此可见 ，平均速度作为一个描述质 2 瞬时速度的测量方法 点位置变动平均快慢 的物理量 ，只能粗略地反映做变 1)用气垫导轨(或斜槽轨道)测瞬时速度。如图l所 速直线运动的质点在某段时间或某段位移内的快慢程 示 ，先调节气 度 ，而在实际问题 中，为了控制 、调整一些物体的运 垫导轨 ，使气 行 ，如