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高中物理力学实验中,什么时候需要平衡摩擦力,什么时候不需要平衡摩擦力?有没有详细的归纳? 能否根据一阶动态电路的方波响应规律,获得信号积分电路,画出电路图。

高中物理力学实验中,什么时候需要平衡摩擦力,什么时候不需要平衡摩擦力?有没有详细的归纳?

一、不需要平衡的情况
1、在实验本身的设计中 摩擦力不会对实验造成干扰 :比如说测摩擦系数
2、摩擦力的干扰已在考虑范围之内 就不用平衡 :比如已经用对照试验将摩擦力的影响定量的测了出来 在处理数据时减去即可
3摩擦力对实验没有影响的时候:比如平抛实验测重力加速度,小球从同一个位置静止滑下,不需要考虑摩擦力,到达底端的速度都是一样的,此时不考虑摩擦力
二、需要平衡的情况
实验本身不涉及摩擦力而摩擦力要影响实验的准确度 。实验设计时并没有考虑摩擦力的影响 但实际实验时摩擦力确实会造成影响 就需要平衡。
在2015年全国新课标高考物理考试大纲中界定了高中物理必须掌握的6个实验:
实验一:研究匀变速直线运动
实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系
实验三:验证力的平等四边形定则
实验四:验证牛顿运动定律
实验五:探究动能定理
实验六:验证机械能守恒定律
根据以上的判断原则,其中研究匀变速直线运动 、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平等四边形定则和验证机械能守恒定律这四个实验不需要平衡摩擦力。

能否根据一阶动态电路的方波响应规律,获得信号积分电路,画出电路图。

其实积分点路和微分电路就是利用时间常数t=RC来控制输出的,一般积分电路中,RC电路的时间常数t远大于脉冲宽度,其输出信号电压与输入信号电压的积分成正比,故为积分电路。
微分电路中要求t=RC时间常数远小于脉冲宽度。通过改变电容的充放电的时间使得输入的矩形脉冲信号变成尖脉冲。
微分电路能够取出输出信号中突变的成分,即取出输入信号中的高频成分,去掉低频成分。而积分电路与之正好相反。
积分电路:在上升沿没到来之前,输出为0V,当输入脉冲出现后,输入信号电压通过电阻对电容充电,由于时间常数比较大,所以在C上电压上升比较缓慢,按指数规律上升,由于时间常数大于脉冲宽度,所以对电容充电不久输入脉冲就跳变为0,对电容充电结束。
同理,在低电平阶段,电容因为充电时间很多,所以放电时间也很短,然后高电平有来临,如此这样重复。按这样自己画个图加深下印象,因为是自己描述的,可能有些地方没有描述到微分电路可以结合时间常数远小于脉冲宽度来自行分析。


扩展资料:
电路内部含有储能元件L、C,电路在环路(支路介入或断开、电路参数变化等)时能量发生变化,而能量的储存和释放都需要一定的时间来完成。
动态电路的分析是指当电路发生换路后,电路中电压、电流随时间变化的规律、动态电路分析的方法,有经典法和变换域分析法。
在一阶RC电路中,动态电路的方程:
Ri+uc=Us 得 Ri(duc/dt)+uc=Us
在一阶RL电路中,动态电路的方程:
Ri+uL=Us 得 Ri+L(di/dt)=Us
通俗的说,动态电路就是含有动态元件(LorC)的电路.动态电路在任一时刻的响应(response,由激励产生的电流和电压称为响应)与激励(excitation,在电路中产生的电压和电流的起因,叫激励)的全部过去历史有关,这是由动态元件的性能所决定的。
参考资料来源:百度百科-动态电路
参考资料来源:百度百科-冲击耐压试验

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