重力在生活中的应用

重力在生活中的应用
重力在生活中的应用

重力在生活中的应用

重力~众所周知。物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力在我们的生活中无处不在。那么~重力—对于我们生活究竟有什么样的应用呢, 其实~重力有许多的应用。例如~在建筑工程中~工人常会用重锤线来测量房屋或木条是否与水平或竖直。这重锤线就运用到了重力。它是利用重力的方向总是竖直向下的原理制造的仪器。与重锤线平行的线或面都是竖直的~与重锤线垂直的线或面都是水平的。这样一来~测量就简单多了。

再比方说~骑自行车时~遇到下坡路~即使不蹬自行车~车辆还能继续滑行。这是利用重力的作用而节省体力。

许多体育运动中也能见到重力的身影~如跳水、跳远、跳高、篮球等。因为有了重力的存在~这些运动才能很好地进行。

重力有三要素~大小、方向、作用点。上述应用所运用到的原理是重力的方向。而重力的作用点也有着极广的应用。

重力的作用点~即重心。而重心的位臵在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时~重心位臵不合适~就容易翻倒,高速旋转的轮子~若重心不在转轴上~就会引起激烈的振动,增大物体的支撑面~降低它的重心~有助于提高物体的稳定程度。

不倒翁是很常见的玩具~它的设计原理就是运用了重心的位臵。不倒翁身体的下部有一个很重的配重,而上部几乎是空的,因此它的重心很低,所以将不倒翁扳倒后,由于重力作用就会使它回到原来的位臵,所以扳不倒.

在杂技表演中~经常会见到走钢丝这一杂技。为什么杂技演员可以在那么细的钢丝上保持平衡呢,答案就在演员手中的长杆子里。通常~演员都会手持五六米的长杆走钢丝。这是因为人拿着几米长的钢竿时~竿的两头会在重力作用下自然下

坠。此时人和竿的形状大体是个弓型整体重心就会下降~更接近钢丝。如果钢很长~弓的程度很大~整体重心就甚至可能在钢丝下面。而走钢丝的演员的重心位臵落在钢丝上时才不会倾倒。就像人走路时,脚下不稳时会自然地伸开双臂来保持平衡。因此,走钢丝的演员手握一根长杆是为了借助“加长了的手臂”调整重心,以便保持平衡.重心的位臵的秘密就蕴藏在此。

家用的落地扇底座通常又重又大。这是因为风扇转动时叶片对空气有作用力~使得空气流动形成阵阵凉风~力的作用是相互的~空气对叶片也有相反方向的力~如果风扇的重心太高~风扇就会倾倒~因此使用较重较大的底座可以让风扇的重心降低~并增大支撑面积~从而使风扇更加稳定的运作。

小小的羽毛球上~同样也运用了改变重心位臵的方法:通

常羽毛球的下端做得要重一些,这是利用降低重心的方法使球在下落过程中保护羽毛~从而使球的使用寿命增加。

同样的道理~为了使汽车能平稳拐弯不发生翻车事故~应该使汽车的重心尽可能地低~这就是为什么把最重的发动机安装在汽车底部的道理。此外~赛车选手在比赛时几乎是平躺在轮子之间,卡车装货时~通常都把重的货物装在下面~轻的装在上面~而且货物都装的不能过高。这些都是通过降低重心来提高稳定程度的实际应用。

重力与我们人类的生活关系十分密切~那么假如某一天~地球上失去了重力会怎样,

所有的人、物、将都会飘在空中~包括地面上的灰尘。这些灰尘被扬到空中是十分恐怖的~它们会遮住阳光~进入人或动物的呼吸道~最终导致生物的灭绝。

此外~地球自转会产生离心力。水、空气、地壳~包括人类~一直都是受地球引力影响而没有被甩倒太空。当地球失去引力时~它们就可能脱离地球的束缚~从而飘荡在浩瀚的宇宙中。

可见~生活中万万不能没有重力。

既然重力对于我们的生活是如此的重要~如果~重力突然增强几倍会不会对我们的生活更有利呢,

答案是否定的~如果地球重力突然增大几倍~首先就是房屋大量倒塌~比地震还要可怕许多~许多植被也会因为强大的重力而死亡。再而就是自己重量剧增~就像背上驮着块沉重的铁。最后地球突然增加的引力可能会导致地球和太阳的引力相互作用突然失调~地球很有可能拥向太阳的怀抱。

总而言之~重力对我们的生活有着十分重要的作用~既不能失去~也不能增强。我们要学会利用重力~为人类创造更好的生活。

影响重力异常因素

1.影响重力异常因素?重力资料整理的步骤。 因素:1测量点在地球自然表面,而不是大地水准面上。 2地壳内部物质密度分布不均匀 3 地球内部物质变化及重力日变化 步骤:地形校正中间层校正高度校正正常场校正 2.岩石密度一般规律?影响岩石密度的因素? 一般规律:岩浆岩>变质岩>沉积岩(密度) 影响因素:岩浆岩:所含矿物成分生成环境 变质岩:原岩密度变质程度 沉积岩:空隙度生成年代和埋深 湿度 3.布格重力异常、自由空间异常?他们的地球物理意义? 布格异常:经过地形校正、布格校正、正常场校正后的重力异常叫做布格异常。 反映的1.是地壳各种偏离正常密度分布的矿体、构造的影响2.地壳下界面起伏在横向上相对上地幔质量亏损的影响。 自由空间异常:只对观测值做正常场和高度校正,将重力值归算到同一纬度的大地水准面后的重力异常。 反映了地球的形状及内部质量分布于参考椭球体的偏差。 4.重磁异常延拓的和导数的作用? 重力:向上延拓:将观测面上世纪异常值换算到观测面以上的某个高度上,作用是消弱浅部局部异常,突出深部区域异常。 向下延拓相反。 导数:压制地质体的区域异常,突出小而浅的局部异常。 划分多个地质体的横向叠加异常 确定地质体边界和划分断裂 磁:延拓于重力相同 导数是识别薄板及其特征。 5重磁工作阶段?比例尺?应用? 重力:阶段:预查、普查、详查、细查。 比例尺:预查1:100万——1:50万 普查1:20万1:10万 详查1:5万1:2.5万 细查:1:1万1:5000 1:2000 应用:1.了解上地幔密度变化 2.地壳深部构造和活动性3找金属矿和钾盐4天然地震预报5沉积岩内部构造6划分大地构造单元 磁:阶段:普查、详查 比例尺:区测填图<1:2.5万 找矿:1:1万1:5000 勘探:1:2000 1:1000 1:500 应用:1划分大地构造单元2找金属矿石棉矿等3海底断裂水平错动 5.重力异常于磁异常的意义并用图表示 组成地球上的岩石,在密度、磁性上存在差异,利用专门仪器观测他们在地球物理场引起的局部差异,得到相关资料。 6.重磁资料解释分类?推断解释步骤?

重力学考试题复习总结

问答综合: 1、地球的重力场 1、什么叫做重力、重力位? 地球某观测点上,单位质点所受到的整个地球质量的引力以及惯性离心力的矢量和称为地球在该点的重力矢量,重力矢量的模简称地球在该点的重力。 质点在某一位置时对无穷远处的重力位能的负值叫做重力位。 2、引力位的性质有哪些? 1.位函数对各个坐标的偏导数分别等于引力在相应坐标轴上的分力; 2.引力位与位能的数值相等,符号相反; 3.如果一个曲面上各点的引力位相等,则这个曲面称为等位面,引力方向与曲面法线方向重合; 4.引力位是一个在无穷远出的正则函数; 5.质体的引力位及其一阶倒数是处处连续的,有限的和唯一的函数; 6.单层引力位是连续的,有限的和唯一的,而其一阶导数经过层面时不连续; 7.双层位是不连续的; 8.质体位的二阶导数在密度发生突变时是不连续的; 9.在质体外部,引力位满足拉普拉斯方程;△V=0;10.在质体外部,引力满足泊松方程;△V=-4πGδ; 3.什么叫位函数?为什么要引入位函数? 1.设有一标量函数,它对被吸引点各个坐标的偏导数等于在相应坐标轴上的分量; 2.因为质点在引力场中运动时,引力所做的功等于位函数在质点的终点和起始点的函数值之差,用位函数求解非常方便。

2、位理论边值问题 1、什么叫球函数? 用球面坐标表示的n阶齐次多项式称为n阶球面函数或简称球函数 2、球函数的几何意义是什么? 3、球函数有哪些性质? 满足加法定理;规格化。 5、位理论的边值问题有几种?它们分别是什么? 第一边值问题:求解在边界外部调和,在无穷远处正则的函数V,使其在边界上满足边界条件V=f,其中f为已知函数,改问题也称狄义赫里外部问题. 第二边值问题:求解在边界外部调和,在无穷远处这则的函数V,使其在边界上满足条件=f,其中n为边界的外法线方向,f为已知函数,改问题也称罗一曼外部问题. 第三边值问题:求解在边界外部调和,在无穷远处正则的函数V,使其在边界上满足边界条件,其中α,β为常系数,改问题也称混合边值问

重力势能的概念及影响因素 专题练习(含答案)

重力势能的概念及影响因素专题练习 一、填空题 1.图中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动。右图所示,香蕉(看成点)从最高位置1 转到最低位置2 的过程中,其动能_____、依据是_____;重力势能_____、依据是_____;机械能_____,依据是_____(选填“增大”、“不变”、“减小”) 2.小明在参观科技馆时,发现一个有趣的器材,当把锥体放在斜面底部时,发现锥体自动往上“爬”,该装置可简化成下图,图中圆心为锥体的重心。锥体“爬坡”过程中,重力势能______________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 3.如图所示,小杨跳横箱时,踏板将小杨“送”上横箱,这说明力能改变物体的_______;跃起的过程中,小杨的重力势能______(选填“增加”、“减小”或“不变”);越过跳箱后,小杨受到________作用落到地面。

4.一个质量为0.5千克的物体在重力作用下竖直下落,它受到的阻力大小为1牛,则该物体受到的重力为_____牛,重力与阻力的合力为_____牛,这个过程中物体的运动状态_____(选填“发生”或“不发生”)改变,在这过程中物体的重力势能将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 5.在抗震救灾中,空降部队的战士跳伞时在空中未打开伞,且加速下降的过程中,战士的动能__,重力势能_____;如果伞打开后,战士匀速下降,则他的动能_____,机械能_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 6.建高楼时首先要打好地基,原来相同高度的相同地桩,经打击后某一瞬间时三个地桩所处的位置如图所示,如果A、B两锤的质量相同,则刚开始下落时,_____锤的高度要高一些,如果B、C两锤刚下落时的高度相同,则_____锤的质量要小一些,打桩时,B锤把地打得最深,则B锤具有的重力势能_____(选填“一定”或“不一定”)大。 7.“嫦娥二号”在一个绕月椭圆轨道上运动的过程中,如图所示,当“嫦娥二号"由近月点向远月点运行时,动能________________,重力势能_____________,速度_______________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”) 8.2019年3月31日,“天链”二号01星在西昌卫星发射中心成功发射成功(如图所示),“天链”二号中继星在随火箭加速上升过程中,重力势能_____(选填“变大”、“变小”或不变,下同),动能_____.

影响重力的几种因素

影响重力的几种因素 物理与电子信息学院物理学专业06级 李涛 指导老师:刘自祥 摘 要: 讨论了地球自转及太阳、月球的引力对物体重力的影响。 物体的重力主要由地球的引力所致,其他因素对重力的影响非常小,一般不易被察觉,但不能忽略,当地球和月球、地球和太阳处在一条直线上时,物体的重力变化比较明显。关键词: 重力; 自转; 纬度; 地质结构 Discussion the factors of gravity affection Li Tao Grade 2006 School of Physics and Electronic Information, China West Normal University, Nanchong Sichuan. 637002. Instructor: Liu Zixiang Abstract : Discussion the Earth's rotation with the sun, the moon's influence , other factors on the effect of gravity is very small, usually not so noticeable, but can not be ignored, when the earth and the moon, the Earth and the Sun in a straight line, the object of the gravity change obviously. Key words : gravity; rotation; latitude; the geological structure 0 引 言 地球上的物体受到地球的吸引力,因此每个物体都有各自的重力. 物体在地球表面某一位置时,地球对它的引力为: 2GMm F R 式中G 为万有引力常数, M 为地球质量, m 为物体质量, R 为地球半径.由于上式中各量在地球的某个特定点是定值,故F 在该点亦为定值. 但是, 由于地球自转及太阳、月球对物体的引力等因素,使物体的重力会因时、因地而异. 本文讨论地球自转及太阳、月球的引力对物体重力的影响.

习题集

习题全集 第一章习题 (重力) 1.绘出下图中各点的引力、离心力和重力的方向。 2. 假定地球是一个密度均匀的正球体,位于球心处单位质点所受的引力应是多大?有人说,按牛顿万有引力定律,该处的引力应为无穷大(因为2lim r GM r ),对不对?为什 么? 3.“引起重力变化的因素就是引起重力异常变化的因素.”这种说法对吗?为什么? 4.将地球近似看成半径为6370km 的均匀球体,若极地处重力值为9.82 /m s ,试估取地球的总质且J 为多少吨? 5.重力等位面上重力值是否处处相等7为什么?如果处处相等,等位面的形状如何?如果重力有变化,等位面的形状又有何变化? 6.从我国最南边的南沙群岛(约北纬5)到最北边的黑龙江省漠河(北纬约54),正常重力值变化有多大(用赫尔默特公式计算)? 7.请用赫尔默特公式计算: 1)两极与赤道间的重力差是多大? 2)若不考虑地球的自转,仅是由于地球形状引起的极地与赤道间重力差为多少? 8.假定沿某一剖面上各点的正常重力值其大小和方向皆相同,试示意绘出当地下存在有剩余密度小于零的球形地质体时,沿剖面各点的重力分布图。 9.请考虑如图2所示的两种剖面情况,能否在地面上观测出有相对变化的重力异常来?这对重力勘探的应用条件提供了什么启示? 10.请给出图3中各剖而内研究对象(划斜线的部分)的剩余密度值。 11.“同一质量的地质体在各处产生的重力异常胶应该都一样。”你能指出这一说法的正误吗? 12.若有一剩余质量为50万吨的球形矿体(可当作点质量看),当其中心埋深为100 m 时,请计算:

1)在地面产生的异常极大值是多少? 2)异常值为极大值的1/3的点距极大值距离为多少米? 3)若该矿体与岩围密度分别为3.03/g cm 和2.53 /g cm ,该矿体的实际质量是多少吨? 13.解释下列名词:地磁要紊、国际地磁参考场、地磁图、IGRF . 14.试述地磁场随空间、时间变化的基本特征? 15.磁偏角在全球有几处为不定值?为什么? 16.绘图表示一个通过重心绕水平轴自由转动的磁针其水平轴分别平行于磁子午面、垂直于磁子午面由地磁南极向北极移动时,磁针的静止状态。 17.简述球谐系数的物理意义。 18.如何定义正常磁场和磁异常? 19.地磁场随空间、时间变化的特征,对磁法勘探工作的意义何在? 第二章习题 1.解释下列名词 平衡位置 水平位置 零点位置 角灵敏度 零点读数法 2.衡量重力仪性能好坏的主要指标是哪些? 3.试绘出ZSM 型石英弹簧重力仪弹性系统图,并说明测量重力变化的原理和进行温度自动补偿的原理。 4.定性分析如图1所示的几种联接方式是否具有相同的灵敏度?请说明理由.

绝对重力仪研制中几种干扰因素的实验研究

Open Journal of Nature Science 自然科学, 2017, 5(4), 358-364 Published Online September 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/1a16173448.html,/journal/ojns https://https://www.360docs.net/doc/1a16173448.html,/10.12677/ojns.2017.54049 Experimental Research of Some Interference Factors in the Development Process of Absolute Gravimeter Wendi Huang*, Tao Huang, Mingze Gao, Youguang Guo Beijing Aodi Detection Instrument Company, LTD, Beijing Received: Aug. 18th, 2017; accepted: Sep. 1st, 2017; published: Sep. 8th, 2017 Abstract The basic principle of an absolute gravimeter is described in this paper. Moreover, eddy current, vacuum and vibration noise are analyzed in the effect of accuracy and precision. Experiments pro-vide real and effective data for the development of absolute gravimeter. Keywords Absolute Gravimeter, Eddy Current, Vacuum, Vibration Noise 绝对重力仪研制中几种干扰因素的 实验研究 黄雯迪*,黄涛,高铭泽,郭有光 北京奥地探测仪器有限公司,北京 收稿日期:2017年8月18日;录用日期:2017年9月1日;发布日期:2017年9月8日 摘要 本文简要地介绍了研制中的绝对重力仪的基本原理,并分别从磁场涡流、真空和振动噪声三方面阐述了各个因素对仪器准确度和精度的影响,实验结果真实可靠且具有理论价值。 *通讯作者。

地球重力场及影响重力场的几个因素

地球重力场及影响重力场的几个因素 【摘要】地球重力场的研究始终是大地测量科学研究的核心问题,也是现代大地测量发展中最活跃的领域之一。地球重力场反映了地球物质的空间分布及地球的旋转运动,它不仅决定了地球的形状和大小,而且反映了地球表面、内部以及大气和海洋的物质分布、运动和变化。 【关键词】地球重力场,相对重力测量,绝对重力测量,卫星重力探测 前言 大地测量学的主要分支之一,是研究用物理方法测定地球形状及其外部重力场的学科。也就是说地球重力场的研究始终是大地测量科学研究的核心问题,也是现代大地测量发展中最活跃的领域之一。地球重力场是大地测量学科的主要研究对象之一,也是地球物理、地质、地震与海洋等学科的重要研究对象和手段。地球重力场反映了地球物质的空间分布及地球的旋转运动,它不仅决定了地球的形状和大小,而且反映了地球表面、内部以及大气和海洋的物质分布、运动和变化。地球重力场的空间分布及其随时间变化,不仅在国民经济中具有重要意义,而且对于研究我们生存环境的变化与灾害预测也具有深远的科学意义。因此研究地球重力场也是地球科学的一项基础性任务。 地球重力场在传统大地测量中的任务是将在物理空间(即地球重力场中)的各类大地测量观测数据通过地球重力场参数转化到几何空间(即参考椭球体上,便于进行大地位置的数学计算。因此,地球重力场的观测数据和各种参数对地面大地测量的定位是起辅助作用的。 而现代大地测量是以空间技术手段(如GPS)进行三维地心坐标的定位,这种定位方式无需由物理空间向几何空间的转换,此时研究地球重力场是为了定位卫星的精密定轨,它的精度决定卫星大地测量定位的精度。因为后者需要精细地球重力场的支持,因此地球重力场对卫星大地测量起着关键性的作用。 由此可见,无论是传统大地测量,还是现代大地测量,地球重力场在其中具有不可替代的作用,尤其是在以基础地学研究为主的现代大地测量整体框架中,研究地球重力场的物理大地测量学和空间大地测量学将相互紧密结合组成大地测量学科的支柱,共同主导学科的发展。 地球正常重力场 通过合理采用坐标系,即原点取地球的质心,坐标轴取地球的主惯性轴,则地球外部的重力场可以展开成(2.90)式所示的球函数级数。如果我们取级数的

探究重力大小的影响因素

探究重力大小的影响因素 一.选择题(共1小题) 1.(2017秋?通州区期末)探究重力与质量的关系时,小东通过实验记录了下列数据。其中不可信的一组数据是() m/kg0.050.100.150.200.300.35 G/N0.511523 3.5 A.第一组数据B.第二组数据C.第三组数据D.第四组数据二.填空题(共9小题) 2.(2015秋?长葛市校级期末)某同学用弹簧测力计和钩码探究物重与质量的关系。下表是该同学实验时测得的数据,请你认真阅读。计算物重与质量的比值,再回答下列问题 研究对象钩码数/只质量/kg物重/N物重与(N?kg﹣ 1)钩码10.050.49 20.100.98 30.15 1.47 (1)计算物重与质量的比值,并填入表中。 (2)实验和计算表明:物体受到的重力的大小与它的质量成关系,物重与质量 的比值等于N/kg。 (3)若用符号G表示物重,m表示质量,g表示物重与质量之比,则G=。3.(2013?河南)“神舟”号飞船发射成功,中国人的“登月梦”指日可待。已知月球上的物体被月球吸引也受到“重力”作用,月球上物体的“重力”与其质量是否成正比呢?假如你是一名航天员,驾驶飞船到达月球,请对此问题进行探究。(1)要完成实验,除需要若干个质量均为50g的钩码外,还需要的测量器材

是。 (2)请你设计一个记录实验数据的表格,画在下面的虚线框内。 (3)测量结束后,你如何根据实验数据判断物体受到的“重力”与质量是否成正比?请说出一种方法:。 (4)本实验需要多次测量,其目的与以下哪个实验中多次测量的目的相同:(填字母代号)。 A.探究杠杆的平衡条件B.测量定值电阻的阻值C.用刻度尺测物体长度。 4.(2012?武山县校级二模)物体所受的重力与它的质量,表达式为,一个质量是30kg的物体所受重力是N.一只熊猫的体重是490N,它的质量是。 5.(2006?海珠区)某同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表: 实测物体物体质量m(kg)重力G(N)比值G/m(N/kg) 物体10.10.989.8 物体20.2 1.969.8 物体30.3 2.949.8 (1)在实验过程中,需要的两个测量工具是:; (2)分析表中数据,能得出的结论是:。 6.(2018春?香洲区期末)在“探究重力的大小跟什么因有关”实验中,得到下表中的数据: m/kg0.10.20.30.40.50.60.7 G/N0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88 分析数据可知:物体的质量为0.7kg时,重力是N;根据表格中的实验数

初中八年级(初二)物理影响重力加速度的因素

影响重力加速度的因素 “两个轻重不同的小球同时落地的声音,是那样的清脆美妙,有是那样的震耳发聩!它使人们清醒地认识到轻重不是下落快慢的原因;它动摇了2000多年来统治着人们头脑的旧观念,开创了实验和科学推理之先河,将近代物理学以至近代科学推上了历史的舞台。” 以上的事例,即是意大利科学家伽利略为了否定希腊伟大的思想家,哲学家亚里士多德提出的“重的物体比轻的物体下落得快”该结论而做的实验。 此后,伽利略又经过一段艰辛的历程,计算出了物体下落时的速度。此速度是匀加速的,随着时间的增加而增大。由于此速度是由重力产生的,所以称之为重力加速度。用字母g表示,它的大小约是9.8米每二次方秒,方向竖直向下。又根据加速度的定义,a=(U-V)/t,在自由落体运动中,V(初速度)为零,a(加速度)等于g(重力加速度)。因此,物体下落经过的时间为t时,速度可用公式表示U=gt。 以上公式流传至今,已被人们当成一种知识,当成一种习惯。 可当我们学到高中物理课程必修一中的“自由落体运动的规律”时,一栏“一些地方重力加速度的数值”的表格引发同学们的深思。表上很明确地罗列了不同地方(纬度差异)对产生重力加速度的数值是有偏差的!对有些细心的同学应该发现,人们所取用的重力加速度的数值g,是大约计算出来的,而不是确切的数值。在表栏中,纬度的差异,导致重力加速度的数值有规律地变化。其数值在9.8米每二次方秒左右波动,由赤道向两极递增,即纬度越高的地区,产生的重力加速度的越大,而中纬地区数值上就越接近“9.8”。 同样的物体,在不同的地区,产生的重力加速度有差异,这是为什么呢? 此问题使我们成立了研究小组,对该问题作出深入的研究。 由于该研究涉及到对不同地区的探讨。这对我们中学生的能力是远远不足的,只能作出一些假说,运用数学推理与实验验证猜想。 首先,我们想到的是两极与赤道的种种差异,其中最突出的,当然是气候差异了。 一.提出的是:对重力加速度的影响是否与气压有关? 我们知道,两极的气压与赤道地区气压差异很大。两极的大气压强大,空气密度大,气温较低;赤道地区则相反。 根据此差异,我们可以模仿钱毛管实验,在相同的两支玻璃管中,各放入一片质量,形状相同的羽毛,而其中一支管模拟两极气候:在里面加几块冰块,直至融化,向里面充过量的空气,增大空气密度;另一支管则模拟赤道地区气候:在酒精灯上加热,然后抽掉一部分空气,减小空气密度。环境的改造可算完成,然后将管竖直放立,以至羽毛落至其低部。待羽毛的

超重力旋转床的原理与影响因素

超重力旋转床的基础研究与应用 一、前言 化学工业是国民经济的重要支柱产业,但在化工生产过程中伴随着"三高"(高污染、高能耗、高物耗)问题的产生。在化工生产过程当中,如何有效地减少"三废"(废水、废气、固废)、降低能耗、提高效率己经成为研究者们共同的目标。 化工过程强化技术是实现这一目标的有效手段。其方式主要可从设备和工艺两个途径出发,超重力旋转床是其中过程强化设备的典型代表。 二、超重力技术简介 超重力工程技术是一项强化“三传一反”化工过程的新型技术及设备,利用离心力强化传递与微观混合实现高效多相反应与分离。超重力旋转床由内部转子高速旋转产生的离心力将液滴切割成更小的微元体,大大强化传质效率,它能在很大程度上实现节约能源消耗,减少设备投资。超重力旋转床有如下特点:(1)传质和混合效率高;(2)开停车容易,达到稳定状态快;(3)持液量小,停留时间短,对快速反应提升显著;(4)不怕颠毅、倾斜、振荡,适用于移动场所;(5)内部清洗容易,填料更换快捷,易于维护和检修。 超重力脱硫机主 要由固定的圆柱形外 壳和内部圆环柱状的 转子组成,核心部分是 转子。转子有不同的结 构形式,其内部一般都 装填了多孔填料,并通 过转轴与电动机连接, 以每分钟数百转至数 千转的速度旋转,其主 要作用是固定和带动 填料旋转,实现良好的 气液接触和微观混合。气相经气体进口管由切向引入转子外腔。在气体压力的作用下,由转子外缘处进入的填料液体由液体进口管引入转子中心的内腔,经喷头淋洒在转子内缘上。进入转子的液体受到转子内填料的作用,周向速度增加,所产生的离心力将其推向转子外缘。液体被转子抛到外壳汇集后经液体出口管离开旋转填充床,气体经填料层进入转子中心上升至出口管引出,完成传质与反应过程。

重力知识点

重力 定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 说明:①地球附近的物体都受到重力作用。 ②重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。 ③重力的施力物体是地球。 ④在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其它位置时不相等。 (1)重力的大小:G=mg 说明:①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的,纬度越高,同一物体的重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大。 ②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其它力也无关系。 ③在处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。 (2)重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面) 说明:①在两极与在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心。 ②重力的方向不受其它作用力的影响,与运动状态也没有关系。 (3)重心:物体所受重力的作用点。 重心的确定:①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体,它的重心就在几何中心上。 ②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。 ③薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。 说明:①物体的重心可在物体上,也可在物体外。 ②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。 ③引入重心概念后,研究具体物体时,就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示,于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。 二力平衡 一个物体在受到两个力作用时,如果能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。两个力同时作用在同一物体同一直线上,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消(合力为0),我们就说这两个力平衡。 二力平衡的条件: 大小:相等方向:相反(且在同一条直线上)二力作用在同一物体上作用效果:物体保持静止或向任一方向运动匀速直线运动状态作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。注意:二力平衡的条件简单来说就是同体、共线、反向、同体。特别是“同体”和“共线”这个条件往往被初学者遗漏,而造成对二力平衡做出错误判断。 很多事例表明物体受非平衡力作用时,其运动状态是会变化的,有的由静到动,有的由动到静,有的由快变慢,有的由慢变快,还有的改变物体原始运动方向做曲线运动。两个力作用在物体上,如果物体不能保持静止或匀速直线运动状态,则这两个力的作用效果不可相互抵消(合力不为0),我们就说这两个不力平衡,也叫非平衡力。

探究影响动能和重力势能大小的因素

探究影响动能和重力势能大小的因素 江苏丰县广宇中英文学校刘庆贺 一、探究影响动能大小的因素 例1(2011泰州)小明猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关。因此,他设计了如下两种实验方案: A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑。与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图1甲所示) B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰。比较木块在水平面上移动的距离(如图1乙所示)。 上述两种实验方案中: (1)A方案是为了探究动能大小与关系,若木块被撞后移动的距离越远.说明小车对木块的推力越多,小车撞击木块时的动能。 (2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系.该方案是否合理? 。理由是。 解析:要研究动能的大小与哪些因素有关,首先就要知道怎样“看出”动能的大小。物体具有动能的大小是无法直接“看出”的。怎么办呢?我们想到物体具有的能量越多,它能对外做的功也越多,把物体具有能量的大小转换为它能够对外做功的大小反应出来。这就用到了转换法。 怎样研究物体具有动能的大小与物体的质量和速度的关系?要研究动能跟质量的关系,就要改变质量,同时控制速度不变;要研究动能跟速度的关系,就要改变速度,同时控制质量不变。以上两个关系研究好了,动能与质量、速度的关系也就出来了。这里就应用了控制变量法。 (1)让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,目的是让小车进入水平面时有不同的速度,高度越高,速度越大。所以A方案是为了探究动能大小与物体速度的关系。小车撞击木块,就给木块一个作用力,木块在这个力的作用下移动一段距离,小车就对木块做了功,这表明小车具有能。木块被撞后移动的距离越远,说明小车对木块的推力做的功越多,也就表明小车撞击木块时的动能越大。

地球物理勘探习题集

第一章习题(重力) 1.绘出下图中各点的引力、离心力和重力的方向。 2. 假定地球是一个密度均匀的正球体,位于球心处单位质点所受的引力应是多大?有人说,按牛顿万有引力定律,该处的引力应为无穷大(因为 2lim r GM r ),对不对?为什么? 3.“引起重力变化的因素就是引起重力异常变化的因素.”这种说法对吗?为什么? 4.将地球近似看成半径为6370km 的均匀球体,若极地处重力值为9.82 /m s ,试估取地球的总质且J 为多少吨? 5.重力等位面上重力值是否处处相等7为什么?如果处处相等,等位面的形状如何?如果重力有变化,等位面的形 状又有何变化? 6.从我国最南边的南沙群岛(约北纬5)到最北边的黑龙江省漠河(北纬约54),正常重力值变化有多大(用赫尔默特公式计算)? 7.请用赫尔默特公式计算: 1)两极与赤道间的重力差是多大? 2)若不考虑地球的自转,仅是由于地球形状引起的极地与赤道间重力差为多少? 8.假定沿某一剖面上各点的正常重力值其大小和方向皆相同,试示意绘出当地下存在有剩余密度小于零的球形地质体时,沿剖面各点的重力分布图。 9.请考虑如图2所示的两种剖面情况,能否在地面上观测出有相对变化的重力异常来?这对重力勘探的应用条件提供了什么启示? 10.请给出图3中各剖而内研究对象(划斜线的部分)的剩余密度值。 11.“同一质量的地质体在各处产生的重力异常胶应该都一样。”你能指出这一说法的正误吗? 12.若有一剩余质量为50万吨的球形矿体(可当作点质量看),当其中心埋深为100 m 时,请计算: 1)在地面产生的异常极大值是多少? 2)异常值为极大值的1/3的点距极大值距离为多少米? 3)若该矿体与岩围密度分别为3.03 /g cm 和2.53 /g cm ,该矿体的实际质量是多少吨?

应用重力学-习题集

第一章 习题 1.试绘出图1.1中A 、B 、C 各点的引力、惯性离心力和重力的方向。 图1.1 2.假定地球是一个密度均匀的正球体,位于球心处单位质点所受的引力应是多大?有人说,按牛顿万有引力定律,该处的引力应为无穷大(因为 ∞→→2 0lim r GM r ),对不对?为什么? 3.重力等位面上重力值是否处处相等?为什么?如果处处相等,等位面的形状如何?如果重力有变化,等位面的形状又有何变化? 4.将地球近似看成半径为 6370km 的均匀球体,若极地处重力值为9.8m /s 3,试估算地球的总质量为多少?

第二章习题 1. “引起重力变化的因素就是引起重力异常变化的因素。”这种说法对吗 ?为什么? 2.从我国最南边的南沙群岛(约北纬5?)到最北边的黑龙江省漠河(约北纬54?),正常重力值变化有多大? 请用用赫尔默特公式计算。 3.请用赫尔默特公式计算: 1)两极与赤道间的重力差是多大? 2)若不考虑地球的自转,仅是由于地球形状引起的极地与赤道间重力差为多少? 4.假定沿某一剖面上各点的正常重力值其大小和方向皆相同,请示意绘出当地下存在有剩余密度小于零的球形地质体时,沿剖面各点的重力分布图。 5.请考虑如图2.1所示的两种剖面情况,能否在地面上观测出有相对变化的重力异常来?这对重力勘探的应用条件提供了什么启示? 图2.1 6.请给出图2.2中各剖面内研究对象(划斜线的部分)的剩余密度值。 图2.2 7. “同一质量的地质体在各处产生的重力异常应该都一样。”你能指出这一说法的正误吗?

8.若有一剩余质量为50万吨的球形矿体(可当作点质量看),当其中心埋藏深度为100 m时,请计算: 1)在地面产生的异常极大值是多少? 2)异常值为极大值的 1/3的点距极大值距离为多少米? 3)若该矿体与岩围密度分别为3.0g/cm3和2.5g/cm3,该矿体的实际质量是多少?

重力题库

复习内容 基本概念 地球是一个旋转的椭球体,地球上单位质量的质点将同时受到两个力的作用, 一个是地球作用在该点单位质量上的引力,一个是该单位质点由于地球自转所 承受的惯性离心力;它们的矢量和称为地球在该点的重力矢量、重力矢量的模 简称地球在该点的重力。 如果一个曲面上各点的引力位相等,则这个曲面称为等位面或引力位水准面, 引力方向与曲面法线方向重合。 在质体内部,引力位满足泊松方程,在质体外部,引力位满足拉普拉斯方程。 重力位的三阶导数表示重力垂向梯度沿垂直方向的变化率。 内部格林公式讨论内部体积分与面积分之间的关系。 用质量等于地球总质量、以地球自转角速度饶其极半径旋转的旋转椭球来模拟 真实地球,用这种地球模型(正常场地球模型)在其表面上和外部空间产生的 重力场称为正常重力场。 纬度愈高,正常重力值愈大。 在重力勘探中所讲的重力异常,就是地质体的剩余质量所产生的引力在重力方 向的分量。 重力仪的结构(两个基本部分),静力平衡系统,是感觉重力变化的部分;称 为感觉机构或灵敏系统。测读机构,用来观测平衡体位移和测量重力变化的 部分 动力法:观测物体的运动状态以测定重力;静力法:它是观测物体受力平衡、 量测物体平衡位置受重力变化而产生的位移以测定两点间的重力差。 世界公认的一个重力起始点称为世界重力基准点。 弹性系统对重力变化的敏感程度称为重力仪的灵敏度。 读数随时间而连续变化的现象,称为零点飘移。 布格校正包括:中间层校正与高度校正;布格校正的误差来源主要有两个,一 是中间层校正时密度取值不准,另一个是高程测量不准 根据异常的分布特征和工区的地球物理条件来确定异常质量的形状、大小、埋 深和在地面上的投影位置,以及在有条件时通过理论计算来进一步确定异常质 量的产状要素、剩余质量等,则称为数学物理解释;结合工区的地质条件和特 点,对这些异常质量作出地质上的判断。例如,说明它们是侵入体还是矿体, 或者是其它什么,也就是说明引起异常的地质原因或对异常作出地质结论的, 则称之为地质解释。 上延计算有利于突出深部异常特征,而下延计算则主要是突出了浅部异常。17、对于倾斜台阶曲线,在α=90?时,曲线才是以纵轴为对称轴,极大值位置正对应断面位置,而时,曲线为不对称形状,极大值偏向斜面所在一方; 利用重力资料识别断裂构造,极大值一侧对应着上升盘,极小值一侧对应着下 降 盘;在极小值十分清晰且大于极大值的绝对值时,属正断层类型,反之则属逆断层类型。 在推导计算二度铅垂柱体的重力异常的公式时,用(x+a)与(x-a)分别代替铅垂台阶各公式中的x,并将结果相减,即获得这一形体的重力 异常及各阶导数正演计算的公式:

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