第七章 速度及功率的测量
速度是怎么测量的
速度是怎么测量的速度是描述物体运动快慢的物理量之一，它可以通过测量物体在单位时间内所走过的距离来确定。
本文将介绍几种常见的速度测量方法，包括平均速度、瞬时速度和相对速度。
同时，还将探讨一些与速度测量相关的注意事项和实际应用。
一、平均速度平均速度是指物体在某段时间内移动的总距离与该时间段的总时长之比。
对于匀速直线运动的物体来说，平均速度可以通过简单的计算得出。
设物体在时间t1内移动了距离s1，在时间t2内移动了距离s2，则平均速度V可以用以下公式表示：V = (s2 - s1) / (t2 - t1)平均速度的单位通常是米每秒 (m/s) 或千米每小时 (km/h)。
二、瞬时速度瞬时速度是指物体在某一瞬间的速度，即物体在某个瞬间的短时间内所移动的距离与该时间段的时长之比。
在计算瞬时速度时，需要将时间间隔缩小到无限小，即取极限。
瞬时速度可以用以下公式表示：V = lim(t->0) Δs / Δt其中Δs表示物体移动的微小位移，Δt表示时间的微小变化。
三、相对速度相对速度是指两个物体之间的速度差，即一个物体相对于另一个物体的速度。
当两个物体在同一参考系中运动时，相对速度的计算较为简单；然而，当两个物体在不同参考系中运动时，需要考虑相对运动的方向和速度。
为了计算相对速度，可以用以下公式：Vr = V1 - V2其中Vr表示相对速度，V1表示物体1的速度，V2表示物体2的速度。
注意事项和实际应用在实际应用中，速度测量需要考虑一些因素，如测量仪器的精确度、环境条件的影响等。
为了准确测量速度，常用的方法包括使用测速仪器（如雷达测速仪）和观察运动物体的位置变化。
除了物理学领域，速度的概念在其他领域也有广泛应用。
例如，在交通管理中，测速仪器被用于测量车辆的速度，以便对违规驾驶进行监督和管理。
在运动员训练中，测定运动员的速度可以帮助教练员制定合理的训练计划。
此外，无人机、电动车等技术的发展也促进了对速度测量方法的不断探索和改进。
物理知识点功率和电能的实验测量
物理知识点功率和电能的实验测量物理知识点：功率和电能的实验测量在物理学中，功率和电能的实验测量是非常重要的知识点。
通过实验测量功率和电能，我们能够更加深入地理解它们的概念和相关性质。
本文将介绍功率和电能的实验测量方法，并探讨一些相关的应用和实际意义。
一、功率的实验测量功率是指单位时间内所做的工作量，用来衡量能量转化或传递的速率。
在物理实验中，测量功率有多种方法。
以下是一种常用的实验测量方法：1. 使用电瓶驱动电动机：通过连接电瓶和电动机，可以将电能转化为机械能。
通过测量电瓶产生的电流和电压，以及电动机输出的功率，可以计算出功率的数值。
2. 利用电阻元件：将电阻元件与电源连接，测量电阻上的电压和电流，根据功率公式P= VI，即可计算出功率。
值得注意的是，功率的单位是瓦特（W），它表示每秒钟所做的工作量。
功率的测量不仅适用于电能的转化，也适用于其他能量形式的转化，如机械能和热能等。
二、电能的实验测量电能是指由电荷所携带的能量，是我们日常生活中广泛使用的一种能量形式。
电能的实验测量也有多种方法，以下是一种常用的实验测量方法：1. 使用电流表和电压表：通过将电流表和电压表连接到电路中，可以测量电流和电压的数值。
然后，根据电能的定义E= P×t，其中P指功率，t指时间，可以计算出电能的数值。
2. 利用电能表：电能表是一种专门用于测量电能的仪器，它可以直接显示电能的数值。
电能表通常由一个电流表和一个电压表组成，它们将电流和电压乘积的平均值作为电能的测量结果。
电能的单位是焦耳（J），在实际应用中，常用千瓦时（kWh）来表示较大的电能。
电能的测量对于电力公司和个人用户来说都非常重要，可以帮助他们了解用电量和用电成本，促进能源的节约与合理使用。
三、应用与实际意义功率和电能的实验测量在物理学和工程领域都有着广泛的应用和实际意义。
以下是一些常见的应用：1. 电力工程：通过对功率和电能的实验测量，可以监测电网中的功率流动和电能消耗情况，有助于电力工程师进行电网的运行管理和优化。
第七章 运动参量的测量
增量式编码器 转轴 LED 光栏板及辨向用的A、B狭缝
AB
A
C
B
C
光敏元件
盘码及 狭缝
零位标志
增量式编码器
它的优点是原理构造简 单，机械平均寿命可 在几万小时以上，抗 干扰能力强，可靠性 高，适合于长距离传 输。其缺点是无法输 出轴转动的绝对位
置信息。 透光区
不透光区
10码道光电绝对式码盘
增量式码盘
第七章 运动参量的测量
本章所述运动参量的测量是指描述物体运动状态的三个 基本参量，即位移、速度、加速度的测量。在研究机器 零部件的运动规律、力能关系从工艺参数等情况时，都 要涉及到运动参量的测量。此外，其它物理如力参量、 物位、温度、流量等的测量，也是不同程度地以运动参 量的测量为基础的。因而运动参量的测量广泛应用于工 艺参数的自动检测、控制和生产设备的自动化方面。
零位标志
增量式光电编码器的分辨力及分辨率
增量式光电编码器的测量精度取决于它 所能分辨的最小角度，而这与码盘圆周上的 狭缝条纹数n 有关，即最小能分辨的角度及 分辨率为：
360 0
n
分辨率＝1 n
三、 绝对式编码器
110000
有多少条码道，就有多 长的二进制数，工业上 常用的是21码道。
从里向外读数 亮：定义为高电平1 暗：定义为低电平0 零位（全黑）：000000
编码器在伺服电机中的应用
利用编码器测 量伺服电机的转速、 转角，并通过伺服 控制系统控制其各 种运行参数。
•转速测量 •转子磁极位置测量 •角位移测量
编码器在定位加工中的应用
1—绝对式编码器 2—电动机 3—转轴 4—转盘 5—工件 6—刀具
五、 光栅传感器
光栅的类型和结构
测量物体的功和功率
测量物体的功和功率在物理学中，功和功率是两个重要的概念。
功是描述物体运动时所做的“工作”的量，而功率则表示工作的速度。
本文将详细介绍如何测量物体的功和功率。
一、测量物体的功测量物体的功需要考虑物体的力和移动的距离，功的计算公式为：功 = 力 ×距离× cosθ其中，力的单位为牛顿（N），距离的单位为米（m），θ为力和物体运动方向之间的夹角。
首先，需要确定施加在物体上的力。
可以使用弹簧测力计、力传感器等设备来测量力的大小。
其次，需要测量物体的移动距离。
可以使用尺子、测距仪等工具来获取准确的距离值。
最后，根据上述公式计算出物体所做的功。
确保力和距离的单位一致，如果不一致，需进行单位转换。
二、测量物体的功率功率表示单位时间内所做的功，即工作的速率。
功率的计算公式为：功率 = 功 / 时间其中，功的单位为焦耳（J），时间的单位为秒（s），功率的单位为瓦特（W）。
要测量物体的功率，首先需要测量物体所做的功，如上一节所述。
然后，需要确定工作所花费的时间。
可以使用计时器、秒表等工具来测量时间。
确保功和时间的单位一致，如果不一致，需进行单位转换。
最后，根据上述公式计算出物体的功率。
例如，如果物体所做的功为100焦耳，时间为10秒，则物体的功率为10瓦特。
需要注意的是，功率并不代表物体的速度，而是表示物体单位时间内所做的工作量。
三、实际应用测量物体的功和功率在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
在机械领域，测量发动机的功率可以评估其性能和效率，进而优化设计。
在体育运动中，测量运动员的功率能够评估其体能水平和训练效果。
在能源领域，测量发电机的功率可以确定能源的输出量，调节发电设备的运行。
此外，测量物体的功和功率还广泛运用于实验室、工业自动化和科学研究中，帮助人们更好地理解和探索物体的运动和工作特性。
结论测量物体的功和功率是物理学中重要的概念，能够帮助我们理解和研究物体的运动和工作特性。
通过测量力、距离和时间，我们可以准确计算出物体所做的功和功率。
第七章 生物反应器的检测及控制
9.冷却介质流量与温度
生物发酵过程均有生物合成热产生，对机械搅拌发酵罐 还有搅拌热，为保持反应器系统的温度在工艺规定的范 围内，必须用水等冷却介质通过热交换器把发酵热带走。 要维持工艺要求的发酵温度，对应不同的发酵时期有不 同的发酵热以及冷却介质的温度，需相应改变其流量。 故必须测定冷却介质的进出口温度与流量，据此也可间 接推定发酵罐中的生物反应是否正常进行。
生物细胞本身的状态； (5)反应系统中需控制的主要参变量是什么?这些需控制
的参变量与生物反应效能如何相关对应?
第一节 生化过程主要检测的参变量
在发酵工厂中，生物反应有关的过程可分成培养基灭菌、 生物反应以及产物分离纯化过程。对生物反应器系统， 为了掌握其中生化反应的状态参数及操作特性以便 进行控制，需检测系 列的参数，如表7-1 所示。
对一定的发酵反应器，搅拌转速对发酵液的混合状态、溶氧 速率、物质传递等有重要影响，同时影响生物细胞的生长、 产物的生成、搅拌功率消耗等。对某一确定的发酵反应器， 当通气量一定时，搅拌转速升高，其溶氧速率增大，消耗的 搅拌功率也越大。在完全湍流的条件下，搅拌功率与搅拌转 速的三次方成正比，即，其中N为搅拌转速。此外，某些生 物细胞如动植物细胞、丝状菌等，对搅拌剪切敏感，故搅拌 转速和搅拌叶尖线速度有其临界上限范围。故此，测量和控 制搅拌转速具有重要意义。
4.泡沫高度 液体生物发酵，不管是通气还是厌气发酵均有不同程度
的泡沫产生。发酵液泡沫产生的原因是多方面的，最主 要的是培养基中所固有的或是发酵过程中生成的蛋白质、 菌体、糖浆以及其他稳定泡沫的表面活性物质，加上通 气发酵过程大量的空气泡以及厌气发酵过程中生成的 CO2气泡，都会导致生物发酵液面上生成不同程度的泡 沫层。如控制不好，就会大大降低发酵反应器的有效反 应空间，即装料系数低，增加感染杂菌的机会，严重时 泡沫会从排气口溢出而造成跑料，这导致产物收率下降。 不同的生物反应其泡沫产生情况变化很大，有些生物发 酵过程的泡沫不易控制。
初中物理测量速度教案
初中物理测量速度教案一、教学目标1. 让学生掌握速度的定义及其计算公式。
2. 学会使用刻度尺和停表测量物体的路程和时间，从而计算出物体的平均速度。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作精神。
二、教学内容1. 速度的定义及其计算公式。
2. 刻度尺和停表的使用方法。
3. 测量物体平均速度的实验步骤。
三、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引导学生思考如何测量物体的运动速度。
2. 知识讲解：介绍速度的定义及其计算公式，讲解刻度尺和停表的使用方法。
3. 实验演示：教师演示如何使用刻度尺和停表测量物体的路程和时间，并计算出平均速度。
4. 学生实验：学生分组进行实验，测量物体的路程和时间，计算出平均速度。
5. 结果分析：学生分享实验结果，讨论实验中遇到的问题和解决方法。
6. 拓展知识：介绍其他测量速度的方法，如光电门等。
7. 总结：回顾本节课所学内容，强调重点知识点。
四、教学策略1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生思考并解决问题。
2. 利用实验操作，让学生亲身体验测量速度的过程，提高学生的实践能力。
3. 鼓励学生互相讨论，培养学生的团队协作精神。
五、教学评价1. 学生能熟练掌握速度的定义及其计算公式。
2. 学生能正确使用刻度尺和停表测量物体的路程和时间。
3. 学生能独立完成测量物体平均速度的实验，并分析实验结果。
六、教学资源1. 刻度尺和停表。
2. 实验器材：小车、斜面、金属片等。
七、教学建议1. 课前准备：确保实验器材齐全，学生掌握刻度尺和停表的使用方法。
2. 课堂纪律：注意维持课堂秩序，确保实验安全。
3. 课后反思：教师应及时总结课堂教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学方法和策略。
八、教学时间1课时（45分钟）。
人教版初二物理上册《速度和时间的测量》教案
人教版初二物理上册《速度和时间的测量》教案一、教学目标1. 了解速度和时间的概念，并能正确测量和计算物体的速度。
2. 掌握速度和时间的计算公式及其应用。
3. 培养学生的观察和实验能力，提高问题解决能力。
二、教学内容1. 速度的概念和计算。
2. 时间的概念和测量方法。
3. 速度和时间的实际应用。
三、教学重点1. 速度和时间的概念的理解。
2. 速度和时间的计算方法的掌握。
3. 速度和时间在实际应用中的运用。
四、教学准备1. 教师准备：教学投影仪、物体的运动实例图片、黑板、彩色粉笔等。
2. 学生准备：课本、笔、笔记本等。
五、教学过程步骤一：导入（5分钟）通过展示物体的运动图片，引起学生对速度的注意和思考，并提问引发讨论。
步骤二：讲授速度的概念和计算（15分钟）1. 介绍速度的概念：速度是物体在单位时间内所走过的距离。
2. 讲解速度的计算公式：速度 = 距离 ÷时间。
3. 给出几个速度计算的实例，引导学生掌握速度的计算方法。
步骤三：讲授时间的概念和测量方法（10分钟）1. 介绍时间的概念：时间是物体进行运动的持续时间。
2. 讲解时间的测量方法：使用秒表或手表等工具进行时间测量。
3. 引导学生进行时间测量的实际操作，培养他们的实验能力。
步骤四：讲解速度和时间的实际应用（15分钟）1. 分析速度和时间在实际生活中的应用场景，如汽车速度的计算、赛跑比赛的计时等。
2. 运用速度和时间的计算公式，解决实际应用问题。
3. 引导学生思考速度和时间的影响因素，并展示相关实例加深理解。
步骤五：总结与展望（5分钟）总结今天的研究内容，回顾速度和时间的概念、计算方法及实际应用，展望下节课的内容。
六、课堂练1. 练速度的计算，给出几个实例，让学生进行计算并互相交流。
2. 设计小组活动，让学生在实际场景中测量速度和时间，并进行数据收集和分析。
七、作业布置布置相关练题，巩固学生对速度和时间的计算方法的理解和应用能力。
八、教学反思通过本节课的教学，学生对速度和时间的概念有了更深刻的理解，并能正确计算速度，掌握了时间的测量方法。
物理实验测量速度
物理实验测量速度引言：速度是描述物体运动快慢的物理量，是物体在单位时间内移动的距离。
测量速度是物理实验的重要内容之一，它能帮助我们研究物体的运动规律，深入理解运动的本质。
本文将介绍几种常见的测量速度的实验方法，让我们一起探究物理实验中的测速奥秘。
一、测量直线运动速度1. 通过测定位移和时间得到平均速度：直线运动是指物体在沿着一条直线运动的过程，最简单的实验测量方法是通过测定物体的位移和所花时间来计算平均速度。
具体步骤如下：a) 首先，选择一条直线运动的物体，例如使用物理实验中常见的小车。
b) 将计时器复位，将小车放在起点，并开始计时。
c) 当小车到达终点时，停止计时器，记录下所用的时间。
d) 通过实验室中的尺子测量起点和终点之间的距离，得到位移的数值。
e) 根据公式速度=位移/时间，得到小车的平均速度。
这种实验方法简单易行，能直观地帮助我们理解速度的概念。
同时，我们还可以通过改变小车的质量、施加推力等条件，研究速度与这些因素之间的关系。
2. 利用光门计测量瞬时速度：上述方法获得的是平均速度，而对于一些运动较快的物体，我们可能需要更精确的测量方式。
这时，我们可以利用光门计来测量速度。
光门计是一种基于光电原理的仪器，由发光二极管和光敏电阻组成。
当物体通过光门时，会阻挡光线，从而引起光敏电阻的电阻值变化。
我们可以根据这个原理设计实验：a) 将光门计固定在直线运动的轨道上。
b) 设置好发射光源和接收器的位置。
c) 让物体从光门计的上方通过，观察光敏电阻的电阻值的变化。
d) 根据变化的时间和实验中设定的长度，我们可以计算出物体通过光门计的速度。
利用光门计测速，我们可以得到物体通过光门的瞬时速度。
通过对不同速度、不同位置的测量，我们可以研究运动的速度变化规律，深入理解运动的加速度等概念。
二、测量圆周运动速度在物理实验中，我们也经常需要测量圆周运动的速度。
圆周运动中的速度常常用角度速度来表示，表示物体在单位时间内转过的角度。
电工教案——三相电路
第七章三相电路第一节三相电源学习目标：1. 熟悉三相交流电源的表达式、相量表示法、相量图重点：三相表达式、相量图一、三相电动势图7-1三单相电动势的产生：如图7-1所示，若定子中放三个线圈 ( 绕组 ) ：U 1 ® U 2 ，V 1 ® V 2 ，W 1 ® W 2 ，由首端（起始端、相头）指向末端（相尾），三线圈空间位置各差 120°，转子装有磁极并以w的速度旋转，则在三个线圈中便产生三个单相电动势。
二、三相对称电源图7-2．供给三相电动势的电源称为三相电源，三个最大值相等，角频率相同而初相位互差时的三相电源则称为对称三相电源。
如图7-2所示，他们的参考方向是始端为正极性，末端为负极性。
1．三相电源的表示式3 ．相量表示式及相量图、波形图，如图7-3所示图7-34 ．三相电源的特征：大小相等，频率相同，相位互差120º 。
对称三相电源的三个相电压瞬时值之和为零，即5 ．相序：对称三相电压到达正（负）最大值的先后次序，U → V → W → U 为顺序，U → W → V → U 为逆序。
本章若无特殊说明，三相电源的相序均为顺序。
第二节三相电源的连接教学目标：1．三相四线制、三相三线制电路的基本概念2 ．掌握三相交流电源的星形连接和三角形连接的特点重点：三相交流电源的星形连接和三角形连接的特点难点：三相交流电源的三角形连接的特点图7-4一、星形联接1 ．基本概念：（ 1 ）三相电源的星形联接：将对称三相电源的三个绕组的相尾（末端） U2 、 V2 、 W2 联在一起，相头（首端） U1 、 V1 、 W1 引出作输出线，这种联接称为三相电源的星形联接，如图7-4所示。
（ 2 ）中性线：联接在一起的 U2 、 V2 、 W2 点称为三相电源的中性点，用 N 表示，当中性点接地时称为零点。
从中性点引出的线称为中性线，当中性点接地时称为零线，但与地线不同。
教科版初中物理全目录
上册第一章第一章 走进实验室走进实验室 1 走进实验室：学习科学探究走进实验室：学习科学探究 2 测量：科学探究的重要环节测量：科学探究的重要环节 3 活动：降落伞比赛活动：降落伞比赛第二章第二章 运动与能量运动与能量 1 认识运动认识运动2 运动的描述运动的描述3 测量物体运动的速度测量物体运动的速度4 能量能量第三章第三章声 1 认识声现象认识声现象 2 乐音的三个特征乐音的三个特征 3 噪声噪声4 声与现代技术声与现代技术第四章第四章 在光的世界里在光的世界里 1 光源光源 光的传播光的传播 2 光的反射定律光的反射定律 3 科学探究：平面镜成像科学探究：平面镜成像 4 光的折射光的折射5 科学探究：凸透镜成像科学探究：凸透镜成像6 神奇的眼睛神奇的眼睛7 通过透镜看世界通过透镜看世界8 走进彩色世界走进彩色世界第五章第五章 物态变化物态变化 1 地球上水的物态变化地球上水的物态变化 2 熔化和凝固熔化和凝固 3 汽化和液化汽化和液化 4 地球上的水循环地球上的水循环第六章第六章 质量与密度质量与密度 1 质量质量 2 物体的密度物体的密度 3 测量密度测量密度下册第七章第七章力 1 力2 力的描述力的描述3 弹力弹力 力的测量力的测量4 重力重力5 摩擦力摩擦力第八章第八章 力与运动力与运动 1 牛顿第一定律和惯性牛顿第一定律和惯性 2 力的平衡力的平衡3 力改变物体的运动状态力改变物体的运动状态第九章第九章 压强压强1 压强压强2 液体的压强液体的压强3 连通器连通器4 大气压强大气压强第十章第十章 流体的力现象流体的力现象 1 在流体中运动在流体中运动 2 认识浮力认识浮力3 科学探究：浮力的大小科学探究：浮力的大小4 沉与浮沉与浮第十一章第十一章 机械与功机械与功 1 杠杆杠杆2 滑轮滑轮3 功 功率功率4 机械效率机械效率5 改变世界的机械改变世界的机械第十二章第十二章 机械能机械能 1 机械能机械能2 机械能的转化机械能的转化3 水能与风能水能与风能上册第一章第一章 分子动理论与内能分子动理论与内能 1 分子动理论分子动理论 2 内能与热量内能与热量 3 比热容比热容第二章第二章 改变世界的热机改变世界的热机 1 热机热机2 内燃机内燃机3 热机效率热机效率第三章第三章 认识电路认识电路 1 电现象电现象2 电路电路3 电路的连接电路的连接4 活动：电路创新设计展示活动：电路创新设计展示第四章第四章 探究电流探究电流 1 电流电流2 电压：电流产生的原因电压：电流产生的原因3 电阻：导体对电流的阻碍作用电阻：导体对电流的阻碍作用第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 1 欧姆定律欧姆定律2 测量电阻测量电阻3 等效电路等效电路第六章第六章 电功率电功率 1 电功电功2 电功率电功率3 焦耳定律焦耳定律4 灯泡的电功率灯泡的电功率第七章第七章 磁与电磁与电 1 磁现象磁现象2 电流的磁场电流的磁场3 电磁铁电磁铁4 电磁及电器电磁及电器第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 1 电磁感应现象电磁感应现象2 磁场对电流的作用磁场对电流的作用3 电话与传感器电话与传感器九年级下册 第九章第九章 家庭用电家庭用电 1 家用电器家用电器2 家庭电路家庭电路3 安全用电与保护安全用电与保护 第十章第十章 电磁波与信息技术电磁波与信息技术 1 神器的电磁波神器的电磁波2 电磁波的应用电磁波的应用3 改变世界的信息技术改变世界的信息技术第十一章第十一章 物理学与能源技术物理学与能源技术 1 能量的守恒定律能量的守恒定律 2 能量转化和守恒定律能量转化和守恒定律 3 能源能源4 核能核能5 能源开发与可持续发展能源开发与可持续发展。
发动机原理第七章_发动机特性
Pe
Tr（汽油） Tr（柴油） be（汽油）
失大，故油耗率高；
2、柴油机低油耗区较汽油机宽；
柴、汽油机负荷特性对比
3、柴油机排气温度较汽油机普遍较低，且随负荷变化较 大； 原因：
1）柴油机压缩比大，故膨胀
比较汽油机大，热效率高； 2）柴油机充量基本不变，循 环供油量增大时，放热多，故温
发动机的台架试验：测试发动机的主要性能指标
油耗仪：
冷却系统
测油耗
测功器：
测转矩 转速表 排放 分析仪
基础：振幅
≯0.05~0.1mm
(3) 面工况：汽车；拖拉机
a — 最大功率限制线 b — 最高转速限制线
c — 最低稳定转速限制线 d — 怠速线 e — 倒拖线
2、车用发动机的工况范围 （1）上边界线a:
二、发动机功率的标定
标定功率： 制造厂根据发动机的使用要求（用途、
寿命、可靠性、使用条件等），人为规定的该发动机在
标况下允许输出的最大功率。
发动机功率标定
内燃机的功率标定，是指制造企业根据内燃
机的用途、寿命、可靠性、维修与使用条件
等要求，人为地规定该产品在标准大气条件
下所输出的有效功率以及所对应的转速，即
发动机，用于不同场合时，可以有不同的标
定功率值，其中，15min功率最高，持续功率
最低。
车用 — 常用15分钟, 1小时或12小时功率中的
两种作为铭牌功率。
除持续功率外，其他几种功率均具有间歇
性工作的特点，故常被称为间歇功率。对
间歇功率而言，内燃机在实际按标定功率
运转时，超出上述限定的时间并不意味着
有效功率
燃油消耗率
发动机原理7章 发动机的特性
第七章 发动机的特性
1
§7-1 发动机工况（分类）
一、发动机工况： 发动机的运行情况（简称工况）用功率 和转速n表示。
重要
三种工况
1、恒速工作：转速不变，而功率改变。 （线工况） 例如，带动发电机工作时，为保证频率 的稳定性，要求发动机转速基本不变， 功率则随电机负荷大小，可由零变到最 大。
（二）汽油机每小时油耗量B曲线
节气门开度：开度 ，充气量
B
混合气成分：除怠速、全负 荷时较浓外，大部分情况变 化不大
B几乎随节气门开度 呈线性变化。当节气门开 度增大至混合气成分变浓 后，B上升得更快一些。
17
§7-3 发动机的负荷特性
二、柴油机负荷特性-曲线历程分析
（一）柴油机负荷特性油耗率
1
be K 3 im
13
§7-3 发动机的负荷特性
一、汽油机负荷特性 1. 发动机台架试验：
制取条件：测取前应将供油系；测取时应按规定保持冷却水温度 、润滑油温度在最佳状态（85±5℃） 。
2.制取方法：
①当汽油机保持某一稳定转速后，逐渐改变节气门开度（由小到 大），测量功率、小时耗油量B，排气温度等参数（20秒平均值）
不涉及计算 但用于分析
α ——过量空气系数； hu——燃料低热值（kJ/kg）； Lo——理论空气量（kg/kg）。
Q v vs oh Lo
根据平均有效压力pme（kPa）的定 义 式中 We——每循环有效功（kJ）；
ηe——有效热效率。
pme
We vs
eQ
vs
ηi——指示热效率；
ηm——机械效率。
t
§7-2 发动机台架试验
油 箱 供 油
初中物理做功快慢教案
初中物理做功快慢教案教学目标：1. 了解功率的概念，掌握功率的计算公式。
2. 能够通过实验方法比较不同物体的做功快慢。
3. 培养学生的观察能力、实验操作能力和数据分析能力。
教学重点：1. 功率的概念和计算公式。
2. 实验方法比较不同物体的做功快慢。
教学难点：1. 功率的概念和计算公式的理解。
2. 实验操作和数据分析。
教学准备：1. 实验器材：弹簧测力计、刻度尺、秒表。
2. 教学课件。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾之前学过的知识，如力和运动的关系。
2. 提问：我们如何比较不同物体的做功快慢呢？二、新课讲解（15分钟）1. 介绍功率的概念：功率是指单位时间内做的功。
2. 讲解功率的计算公式：P = W/t，其中P表示功率，W表示做的功，t表示时间。
3. 举例说明功率的应用，如机械设备的功率、人做功的功率等。
三、实验操作（15分钟）1. 分组进行实验，每组选择一个物体进行悬挂，并使用弹簧测力计测量物体的重力。
2. 让每组学生记录不同时间段内物体下落的距离，并使用刻度尺进行测量。
3. 根据实验数据，计算每组物体的功率，并进行比较。
四、数据分析（15分钟）1. 让每组学生汇报实验结果，并展示数据。
2. 引导学生分析不同物体的功率大小，并解释原因。
3. 讨论如何提高功率，如增加力的大小、增加速度等。
五、总结与反思（10分钟）1. 让学生回顾本节课所学的内容，并总结功率的概念和计算方法。
2. 提问：我们如何应用功率的概念解决实际问题呢？教学延伸：1. 邀请相关领域的专家或企业代表，进行专题讲座或实地考察，加深学生对功率应用的理解。
2. 组织学生进行小研究，探究不同物体的功率与哪些因素有关。
教学反思：本节课通过实验和数据分析，让学生了解功率的概念和计算方法，培养学生的观察能力、实验操作能力和数据分析能力。
在教学过程中，要注意引导学生主动参与实验，积极思考问题，提高学生的学习兴趣和积极性。
同时，结合实际生活中的例子，让学生感受功率的重要性，激发学生的学习热情。
第3节 功率
第七章 机械能守恒定律第3节 功率【学习目标】 编写：温敬霞 审核：1. 知识与技能⑴ 理解功率的的概念，能运用功率的定义式P=w ／t 进行有关的计算。
⑵ 理解额定功率和实际功率的概念，了解平均功率和瞬时功率的含义。
2. 过程与方法⑴ 根据功率的定义式推导P=Fv ，并能用于分析、计算和解释现象。
⑵ 能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度之间的关系。
3. 情感态度与价值观通过对各种机械的功率的探究和有关功率的测量，认识功率概念在生活中的应用。
【知识回顾】如何计算一个力所做的功？【课堂探究】一、功率1．物理意义：功率是表示 的物理量。
2．定义式：3．单位：国际单位制中，单位为 ，简称 ，符号 ；常用单位有4．功率是 量（是矢量还是标量）二、额定功率和实际功率1.额定功率是指电动机、内燃机等动力机械正常情况下可以长时间工作的 功率.2.实际输出功率往往 额定功率，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使汽车在短时间内大于额定功率三、功率与速度推导：根据功率的定义式推导功率与速度的关系？1.公式αcos FV p =其中α是 与 夹角。
αcos 的作用是将F 、V 统一到一条直线上。
也可写为P=FV // 其中V // 为力F 方向上的有效速度，即平行有效。
①当θ=00 时，即F 与V 的方向相同时，F=思考：为什么汽车上坡时要换用抵挡？②若V 是物体的平均速度，P 就是对应时间t 内的 ，若V 是瞬时速度，则P 表示该时刻的 。
思考：计算平均功率的方法有计算瞬时功率的方法有例题1：一质量为m的物体自离地高H处以V0水平抛出，则⑴抛出时重力的瞬时功率？⑵落地时重力的瞬时功率？2.机车启动问题对机车等交通工具类问题，应明确P＝FV中，P为发动机的实际功率，机车正常行驶中小于或等于额定功率；F为机车（发动机）的牵引力；V为机车的瞬时速度例题2：质量为20t的汽车从静止开始在平直公路上启动，若其发动机额定功率为60kW，行驶中所受的阻力为自重的0.1倍，则：(1)若其以额定功率启动，试分析其启动过程中的速度和加速度的变化情况，并定性作出其启动过程中的v-t图。
《热能与动力工程测试技术》教学大纲.doc
华中科技大学文华学院《热能与动力工程测试技术》课程教学大纲一、课程名称：热能与动力工程测试技术MEASUREMENT IN HEAT ENERGY AND POWER ENGINEERING二、课程编码：0303014三、学时与学分40学时（讲课40学时）,2.5学分。
四、先修课程：高等数学、大学物理、传热学、工程热力学、流体力学、电工学、电子技术、微机原理。
五、课程性质：必修六、课程教学目标及要求：通过本课程的学习，使学生基本掌握动力工程及动力机械中常用参数的测试原理，方法，仪器仪表的原理及选用，误差分析计算，及微机在测试系统中的应用等。
七、适用专业：热能及动力工程本科生；八、基本教学内容与学时安排第一章测量系统概论及误差分析简介（2学时）【内容】：测量系统的基本组成；仪器仪表的主要性能参数；误差的分类及处理方法，直接测量及间接测量中随机误差及系统误差的计算方法。
【基本要求】：了解基本内容【重点与难点】：第二章温度测量（4学时）【内容】：热电偶温度计，电阻温度计测温的基本原理，测量方法、计算方法及有关电路；几种常用的热电偶及电阻温度计；正确地选用温度计并了解温度计的标定方法；了解几种其它形式的温度计的原理。
【基本要求】：掌握基本内容【重点与难点】：电阻温度计测温的基本原理，测量方法、计算方法，第三章压力测量（6学时）【内容】：流体稳态压力测量的基本原理，测压传感器的形式及构成；测量误差产生的原因及解决办法；动态压力测量传感器的原理，基本结构；压力计及压力测量系统的标定；真空测量技术。
【基本要求】：掌握基本内容【重点与难点】：流体稳态压力测量的基本原理，测压传感器的形式及构成；动态压力测量传感器的原理，基本结构。
第四章流速及流量的测量（6学时）【内容】：流体速度的测量（稳态下要求掌握速度探针的原理及使用，动态下要求掌握热线风速仪及多普勒测速仪的原理）；速度方向的测量（二维流及三维流方向测量的原理及方向探针的结构及测量方法）;流量的测量要求掌握几种常用的流量计（节流压差形，涡轮流量计，浮子流量计等）的原理组成及使用方法。
初中物理目录汇总
1、项目提出
跨学科实践：探索厨房中的 2、项目分析
物态变化问题
3、项目实施
4、展示交流
光的直线传播
1、光的直线传播 2、光的传播速度
1、光的反射定律
光的反射
2、光路的可逆性
3、镜面反射和漫反射
1、用温度计测量水的温度 1、探究水在沸腾前后温度变化的特点 1、探究光的反射定律
第四章 光现象
第五章 头颈及其
应用
第三节 第四节 第五节 第一节 第二节 第三节 第四节
第五节
第一节
1、平面镜成像的特点
平面镜成像
2、平面镜成虚像的原理
3、平面镜的应用
光的折射
1、光的折射 2、生活中的折射现象
1、色散
光的色散
2、色光的混合
3、看不见的光
1、凸透镜和凹透镜
透镜
2、透镜对光的作用
3、焦点和焦距
1、照相机
生活中的透镜
1、研究磁场的方向
2、磁场
3、地磁场
1、电流的磁效应
1、探究通电螺线管外部的磁场分布
2、通电螺线管的磁场
3、安培定则
1、电磁铁
2、电磁铁的磁性
3、电磁继电器
1、磁场对通电导线的作用
2、电动机的基本构造
1、什么情况下磁能生电
1、探究什么情况下磁能生电
2、发电机
1、电流把信息传到远方
2、电话交换机
3、模拟通信和数字通信
第五节
第一节
第二节 第三节 第四节 第五节 第一节 第二节
跨学科实践：制作隔音房间
模型
3、项目实施
4、展示交流
1、温度
温度
2、温度计 3、摄氏温度
人体半蹲跳(SJ)力量、速度以及功率的简单测定
人体半蹲跳（SJ)力量、速度以及功率的简单测定——基于两种测试的对比摘要：运用测试、数理统计等方法，对30名体育教育专业学生进行半蹲跳（SJ)实验，比较测力台和公式法两种方式测评运动员蹲跳中的力量、速度以及功率。
结果表明，本研究提出的在垂直半蹲跳（SJ)中的公式计算法与实验室测量具有相似的准确度，是一种可靠、准确、易行的测量方法,可根据体重、腾空高度及蹬地上升高度三个参数较为准确的测量半蹲跳中的肌肉力量、速度以及功率。
关键词：半蹲跳（SJ）; 力量；功率；速度A Determination of Strength, Speed and Power in Human Body Squat Jump (SJ)——Based on the Comparison of Two TestingAbstract:By using test and mathematical statistics method, 30 students of physical education major were analyzed with squat jump (SJ) experiment, the comparison of force platform and formula two ways of evaluating the athletes' squat jump in strength, speed and power. The results show that the equation proposed in the vertical squat jump (SJ) with similar accuracy calculation method and laboratory measurement formula, thus, it is reliable, accurate and easy, according to the measurement of body weight, height of jump and squat ground rising height can calculate strength, speed and power.Key words: squat jump; strength; power; velocity众所周知，在体育运动中身体或者身体的某个部位从静止的位置迅速移动的这种能力是非常重要的,而这种能力我们通常称之为爆发力或者是启动力量。
测运动功率实验报告
一、实验目的1. 了解功率的概念及其在运动中的应用。
2. 掌握测量运动功率的方法和步骤。
3. 分析不同运动方式对功率的影响。
二、实验原理功率（P）是描述物体在单位时间内做功的物理量，其公式为P = W/t，其中W为功，t为时间。
在运动中，功率可以表示为P = Fv，其中F为力，v为速度。
本实验通过测量运动过程中施加的力和速度，计算运动功率。
三、实验器材1. 力传感器2. 速度传感器3. 秒表4. 数据采集器5. 计算机6. 标准砝码7. 测量工具（如卷尺、天平等）四、实验步骤1. 准备实验器材，确保各传感器正常工作。
2. 将力传感器固定在实验平台上，连接数据采集器。
3. 将速度传感器固定在实验平台上，连接数据采集器。
4. 在实验平台上放置标准砝码，调整力传感器，使力传感器读数为砝码的重力。
5. 测量砝码的重量，记录数据。
6. 在实验平台上进行运动，使力传感器和速度传感器同时工作。
7. 使用秒表记录运动时间。
8. 打开数据采集器，记录力传感器和速度传感器的数据。
9. 将数据导入计算机，进行数据处理和分析。
五、实验数据及处理1. 记录力传感器和速度传感器的数据。
2. 计算运动功率P = Fv。
3. 分析不同运动方式对功率的影响。
六、实验结果与分析1. 实验数据：力传感器读数：10N速度传感器读数：2m/s运动时间：5s运动功率P = Fv = 10N × 2m/s = 20W2. 分析：（1）在实验过程中，力传感器和速度传感器的数据稳定，说明实验结果可靠。
（2）运动功率与施加的力和速度成正比，即功率越大，运动越快。
（3）不同运动方式对功率的影响：在相同条件下，运动方式对功率的影响较大。
例如，跑步时功率较高，跳跃时功率较低。
七、实验结论通过本次实验，我们了解了功率的概念及其在运动中的应用，掌握了测量运动功率的方法和步骤。
实验结果表明，运动功率与施加的力和速度成正比，不同运动方式对功率的影响较大。
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•7.1.2接触式测速仪
• 1.磁电式转速传感器 • 结构：齿轮，磁头—(磁铁，线圈) • 原理：齿轮随转轴旋转，每转过 一齿，就切割一次磁力线，在线 圈中产生一个感应电动势的脉冲 信号。每转将产生z个电脉冲信号。
•波形不适 当 •整形
•转速 n
•传感 器 •光电 •码盘 对管
•信号调理电路
•脉冲 •信号
•整形 •电路
•F/V •转换电路
•电压 •信号
•显示装 置
•信号调理 • 光是有直径的，故码盘转动时，挡光、透 光不可能在瞬间完成，光电对管的输出波形就不 可能是理想的矩形波，而是如下波形。 uo/V
E
•
• 扭矩测量基本方法： • （1）传递法 • （2）力平衡法 • （3）能量转换法
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对旋转轴测量力矩，可以确定输出的功也可以监测 剪切应力下的材料失效。 力矩（转矩）测量常常和功率、转速测量联系在一 起。 力所作的功＝力×在力方向上的位移 T 2 rn 2 nT 每秒所作的功=F×2rn= r 旋转轴所传递的功率＝2nT=T F: 半径 r处的切向力 T: 作用在轴上使其旋转的力矩
（1）测量原理：
数字式转速测量系统由频率式转速传感 器、数字转换电路和数字显示器等部分组成。 首先由传感器把转速转变成频率信号，再通 过测量信号的频率或周期来测量转速。
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1）频率法测转速
在电子计数器采样时间 内对转速传感器输出的电 脉冲信号进行计数。利用 标准时间控制计数器闸门。 当计数器的显示值为N时， 被测量的转速n为
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力矩测量的基本方法：
（1）传递法（Transmission method ） （扭轴法）：转矩使弹性轴产生扭转变形
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但是若在连续两次闪光的时间间隔内，旋转轴转过整数 倍的因数时，即n＝k0f时，也会出现单定象。式中的k0为单 定象停留的次数(1、2、3、…)。
还可能出现另一种情况，即当闪光频率比被测转速高二倍、 三倍、 … 、 m倍时，则会出现二重象、三重象以至于 m重象。 f=m×n
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4.直流测速发电机
直流测速发电机的平均直流输出电压U0与转速N大体上 成正比，表达式为
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§ 7.3 功率的测量
§ 7.3.1功率和转矩、转速的关系
• 功率和转速、转矩是表征发动机动力性能的 重要指标 。
•转速传感器实物模型
编码器
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7.1.1非接触式测速仪
1.光电式转速传感器 •结构：光源，遮光盘（反光 盘），光电管，测频电路。 ①照射式 n •原理：测频 ②反射式 f z 60 •光敏二极管
•发光二极管
•输出信号
•遮光盘
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•传感器
•转速 n
•码盘
•光电 对管
•脉冲 •信号
•信号调理电路 •整形 •电路
uo +10V
•F/V •转换电路
•电压 •信号
•显示装 置
+10V
+10V
+10V
1.5k
5.1k
c
100k
Vr
4
ui
发光 二极管 b 光电 e 三极管
uo
11
51k
0
Vr
ui
W A T fin =1/T 电荷泵 （脉冲电流源） T
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•转速和功率是反映热能动力机械的动力性能指标。
• 转速：单位时间内转轴的平均旋转次数。
.记为： n ，单位： r/min ；
• • • • 转矩：作用在转轴上的扭矩。 记为：Me，单位：Nm； 功率：单位时间内转轴对外所作的功。 记为：Pe ，单位：kW.。 2 n
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§7.3.2 功率测量常用的三种方法
1. 测量转矩和转速的方法
N e M M
n
30
2. 测量电机输入功率和效率的方法
Ni Neem
3. 热平衡法
N mg (hg 2 hg1 ) Qrc Qmc
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§7.3.3 转矩的测量
• 发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功 率，用Pe表示，单位为kW • 发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转 矩，用Te表示，单位为N· m
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• 内燃机飞轮端带负载达到稳定转速。 • 将飞轮受力简化为边缘受到负载的抵抗力F。 此时转速为n，相应的曲轴旋转的角速度为ω
黑 发射管 12V 白 接收管 12V
稳压 电源
整形 放大
频 率 表
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Nx n z 60 t
N x －累计脉冲数
脉冲 每秒
60 N x n z t
·由于起始点的随机性，存在末位±1 个字的随机误差 ·因此低转速产生的测量误差大
•z__齿数 •T__没计一次数所需时间
A A uo T 波形变换 f =1/T W和A恒定 每秒 f 个脉冲 T 取平均值 uo∝WA/T=WAf T
W A T fin =1/T 电荷泵 （脉冲电流源） T
i
取平均值 （滤波）
uo AR
uo
W和A恒定 每秒 f 个电路 脉冲向C充电
R
uo
C2
t
0
•14
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•测试技术 洪冶
Tx N0 T0
n 1 z 60 Tx
Tx －以秒为单位的两脉冲信号周期 T
x
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3）测频法测速误差分析
Nx f 频率 x t 单位时间的脉冲数
可能多一个脉冲，或少一个脉冲。 1 f x 频率误差 t 相对误差
60 N n zt
式中，z为旋转体每转一转传感器发出的电脉冲信 号数；t为采样时间(s)。 测试技术 洪冶
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2）测周法 ·当转速较低时，为提高测量精度，应采用测周法。 ·计数器累计一个待测脉冲信号周期 T 内的标准时钟脉冲数 N 0
x
既两待测脉冲信号之间的间隔 (
s ,ms 级可调)
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码盘式转速测量原理
光电编码器实例
+10V +10V
•uo/V •E
uo
•脉冲信 号
1.5k
5.1k
c
发光 二极管
b
光电 e 三极管
•0.3
•t
f n
•码盘式转速测量的原理 •将圆盘等分成60的整数倍份，形成黑白相间的条码，并于旋 转机构同轴安装，码盘的边缘插在光电对管的中缝处，当被测 旋转机构均匀转动时，码盘边缘的条码交替档光、透光，光电 对管就会输出一连串脉冲信号，把这个信号进行调理与显示， 2015-1-12 9 就构成转速测量系统。 测试技术 洪冶
(a)输入输出特性
(b)整形电路
i
•取平均值 •（滤波）
•uo •AR
uo
W和A恒定 •C2 每秒 f 个电路 R 脉冲向C充电 测试技术 洪冶
•uo
•0
•t 2015-1-12 15
2. 闪光测转速法
闪光测转速法是利用人眼的视觉暂留现象来测量转速。 一个闪光目标，当闪动频率大于10Hz时，人眼看上去就是连 续发亮的。根据这一原理，用一个频率连续可调的闪光灯照 射被测旋转轴上的某一固定标记(如齿轮的齿，圆盘的辐条或 在旋转轴上涂以黑白点)，并调节闪光频率f，直到旋转轴上 出现一个单定象为止，即达到n=f的条件，这时便可以从电子 计数器或圆刻度盘上读出被测的转速值。
Pe Me Me Me n Pe 9550
60
(W )
(kW )
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7.1 转速的测定
一、常用测速方法 1.接触式测速仪 2.非接触式测速仪 二、测速传感器 磁电式 光电式 三、两种基本测速方法
测频法 测周法
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ui从反相端输入
+10V R1 100k
uo
+uom
ui
uR
R2 100k
uo
0
uR
ui
-uom
-10v
当ui < uR 时 , uo = +uom
当ui > uR 时 , uo = -uom
•2015-1-12 •测试技术 洪冶 •13
频率电压转换器 一、定义：将频率信号转化为电压信号，而且输出电 压与输入信号频率成比例的电路叫频率/电压变换器。 W W 二、基本原理
Pe F r Te
•1
• 则输出功率： 2 n (rad / s ) 60 • 而：
•2
2Te n Pe (W ) 60 • 将2带入1，得到：
•图3.1 飞轮受力示意图 •3
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