简介:牵连体模型是高中物理常见的力学模型之一,是高中物理课程教学中的重点和难点,一直受到高考、竞赛、自主招生命题者的青睐.高中物理牵连体模型通常涉及绳牵连体和杆牵连体模型,问题的设计多数涉及牵连体中速度之间的关系,但对于牵连体模型中加速度之间的关系探讨比较少,这也是一直困扰学生的难题.本文采取案例分析的形式,重点探讨绳、杆牵连体模型中两物体之间加速度的内在关系,供参考.1绳牵连体模型中加速关系剖析例1如图1所示,湖面有一只小船N,水平河岸上有一辆小车M,现有一根细绳跨过河岸边上的定滑轮连接着小车和小船,若河岸上的小车通过绳子拖着小船向河岸靠近,试求此过程中小车和小船的加速度之间的关系.
简介:在传统模拟式力平衡加速度传感器技术的基础上,通过改进传感器机械结构、内嵌高精度采集器等方法,设计了1款数字化力平衡加速度传感器。针对传感器中三通道模数转换要求完全同步、高分辨率、高采样率等技术难点,本文选用高精度ADS1294模数转换器,以同1个驱动信号完成三通道同步模数转换,实现低干扰、高分辨率的模数转换;采用高速ARM微处理器对模数转换数据进行大容量数据存储、高速数据通讯、数据处理、波形显示和电源管理;采用高精度线性电源芯片作为可开关控制的高精度电源,实现仪器整机低功耗管理。该数字化力平衡加速度传感器实现了大动态测量范围、三通道同步数据转换、高达1000Hz的采样率,且具有网络通讯接口等功能。
简介:为分析加速度对半球谐振陀螺振幅、速率控制系统的影响,提出了基于动力学的加速度影响分析方法。首先建立加速度作用下的谐振子变形方程,得到了精确的电极范围及间隙的方程。激励电极的电容间隙、边界范围改变,使得激励系数发生改变。其次分析了激励电极作用下谐振子动力学特性,推导了激励系数与振幅、角速率的关系式。然后将电极范围及间隙的方程代入激励系数中,得到了振幅、角速率的误差分析关系式。最后利用激励电极的不同配置方式,构建了三种控制系统方案,分析了加速度作用下谐振子变形对三种控制方式的影响。通过对比分析,合理的激励电极配置方式有效地抑制了加速度对控制系统的影响。
简介:摘要针对人们对人体运动状态监测的需求,设计了基于微机电系统(MEMS)数字输出加速度传感器ADXL345与超低功耗单片机MSP430F169的计步手环和基于Android系统的手机应用程序(APP)。结果表明,该系统运行可靠,计步算法适应性良好,具有体积小、功耗低、工作稳定、计步准确、人机交互友好等特点。
简介:提出了一种高性能氮化铝(AlN)差分谐振式加速度计结构。通过引入两级微杠杆来放大质量块的惯性力,提高灵敏度;采用"I"形支撑梁来降低横向灵敏度;利用差频检测方案降低温度共模误差的影响。该加速度计主要由质量块、支撑梁、双级微杠杆和谐振器组成,并通过理论分析和有限元仿真优化了它们的结构参数。模态分析表明两个谐振器的基频大约为373.3kHz,与干扰模态的频率差大约为9.4kHz,有效地实现了模态隔离。根据灵敏度的仿真结果,AlN差分谐振式加速度计的灵敏度64.6Hz/g,线性度为0.787%,横向灵敏度为0.0033Hz/g。热仿真的结果表明单个谐振器的温度灵敏度约为490Hz/℃,加速度计输出差频的温度灵敏度为–0.83Hz/℃,证明了差频检测方案可以降低温度共模误差的影响。上述所有仿真结果验证了该加速度计结构设计的可行性。