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发明专利《一种测量位移、速度、加速度的方法及系统》已公布
  发明专利《一种测量位移、速度、加速度的方法及系统》(专利号:201210144157.2)已在28卷47号专利公报进行公布,2012年12月05日,中华人民共和国知识产权局向发明者寄送了《发明专利申请公布通知书》。
  本发明涉及一种利用线阵CCD测量位移、速度、加速度的方法及系统。CCD是一种光电转换器件,本发明采用线阵CCD探测线光源发出的光线,当物体在靠近线光源位置沿着线光源方向作一维运动或近似一维运动时,将会挡住光线,接收CCD输出信号的计算机能在纳秒级别的时间内计算出被挡光线的位置即物体的位移,在物体的运动周期内,可以以几千到上万赫兹的采样频率计算出物体的位移及时间,对这些数据采用最小二乘曲线拟合的方法可计算出位移随时间变化的函数,对该函数一次求导可求出物体运动的速度,两次求导可求出物体运动的加速度,结合物体的质量还可方便地计算其他物理量如动量、动能、单摆频率、重力加速度、摆动周期、振幅、位相、摩擦力、空气阻力等。本发明方法及系统主要应用于物理教学实验中,由于采用非接触式测量,对运动物体无任何干扰,同时采样频率达到万次以上,因而可快速、准确、实时地测量出运动物体的位移及时间,因而能精确地计算出一系列与运动相关的物理量,从而验证牛顿运动定律、自由落体运动规律、单摆运动规律、动量守恒定律、机械能守恒定律等各种物理规律,让学生能将理论充分结合实际,从而获得更加充实的知识。
  根据本发明,我们开发了XBL-1500系列物理实验仪器,包括:XBL-1500SP单摆实验仪、XBL-1500L直线运动实验仪、XBL-1500F自由落体实验仪、XBL-1500M动量守恒定律实验仪、XBL-1500N牛顿第二定律实验仪、XBL-1500E能量守恒定律实验仪。

“一种测量位移、速度、加速度的方法及系统”《发明专利申请公布通知书》
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