前言：想要寫(xiě)出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇角動(dòng)量守恒定律范文，相信會(huì)為您的寫(xiě)作帶來(lái)幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫(xiě)作思路和靈感。

角動(dòng)量守恒定律范文第1篇

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計(jì)思想；教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)；教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2014）09-302-01

一、教學(xué)設(shè)計(jì)思想

動(dòng)量守恒定律的傳統(tǒng)講法是從牛頓第二定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律，或是通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)總結(jié)出動(dòng)量守恒定律。傳統(tǒng)講法由于沒(méi)有教師的演示實(shí)驗(yàn)，很多學(xué)生對(duì)導(dǎo)出的動(dòng)量守恒定律缺乏感性認(rèn)識(shí)，不利于學(xué)生順利地去認(rèn)識(shí)現(xiàn)象，建立概念與規(guī)律，以及應(yīng)用規(guī)律去解決具體問(wèn)題。其實(shí)，動(dòng)量守恒定律并不依附于牛頓第二定律和第三定律，它本身是有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的獨(dú)立的物理定律。所以應(yīng)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生討論并總結(jié)規(guī)律，有利于學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的掌握。

二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

1、知識(shí)與技能：

（一）理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)，知道定律的運(yùn)用條件和適用范圍；

（二）會(huì)利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律；

（三）會(huì)用動(dòng)量守恒定律解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。

2、過(guò)程與方法：

（一）通過(guò)對(duì)動(dòng)量守恒定律的學(xué)習(xí)，了解歸納與演繹兩種思維方法的應(yīng)用；

（二）知道動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)探究方法。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：

（一）培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)學(xué)習(xí)的能力，積極參與合作探究的能力；

（二）培養(yǎng)實(shí)事求是、具體問(wèn)題具體分析的科學(xué)態(tài)度和鍥而不舍的探究精神；

（三）使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)成功的快樂(lè)；

（四）培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)、物理規(guī)律進(jìn)行橫向比較與聯(lián)系的習(xí)慣，養(yǎng)成自主構(gòu)建知識(shí)體系的意識(shí)。

三、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

四、教學(xué)分析評(píng)價(jià)

按認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，突出對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解，從實(shí)例入手，然后實(shí)驗(yàn)探究，理論推導(dǎo)等環(huán)節(jié)，得出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)方式（文字表達(dá)和數(shù)學(xué)表達(dá)），使學(xué)生對(duì)動(dòng)量守恒定律的來(lái)龍去脈、確切涵義、適用條件有了清晰的認(rèn)識(shí)，并通過(guò)課堂訓(xùn)練反饋，使學(xué)生初步掌握了動(dòng)量守恒定律的實(shí)際應(yīng)用。

突出了學(xué)生的主體地位，教給學(xué)生方法，注意培養(yǎng)能力，在教學(xué)過(guò)程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生有觀察、有計(jì)算、有推理論證、有歸納總結(jié)、有閱讀理解，通過(guò)學(xué)生自己獨(dú)立思考、手腦并用掌握知識(shí)，把發(fā)展能力與掌握知識(shí)結(jié)合起來(lái)，使培養(yǎng)能力貫徹在整個(gè)教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)。

教學(xué)過(guò)程中利用現(xiàn)代技術(shù)手段，擴(kuò)大學(xué)生感知量，發(fā)展學(xué)生興趣，兩段錄像、定量計(jì)算、定性演示實(shí)驗(yàn)所創(chuàng)設(shè)的物理情景對(duì)學(xué)生感知物理現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的求知欲有重要作用。

角動(dòng)量守恒定律范文第2篇

本書(shū)對(duì)平衡與非平衡狀態(tài)問(wèn)題的格林函數(shù)法進(jìn)行了教學(xué)性的介紹。

本書(shū)分為16章：1.二次量化，包括單粒子量子力學(xué)、多粒子量子力學(xué)、全同粒子量子力學(xué)、場(chǎng)算符、二次量化哈密頓量、密度矩陣與量子平均；2.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)二次量化：模型哈密頓量，包括帕里澤-帕爾-波普爾模型、非相互作用模型、哈勃德模型、海森堡模型、BCS模型；3.時(shí)變問(wèn)題與運(yùn)動(dòng)方程，包括演化算符、海森堡圖景算符的運(yùn)動(dòng)方程、含有順磁反磁電流的連續(xù)方程、洛倫茲力；4.圍道，包括含時(shí)量子平均、含時(shí)總體平均、初始平衡與絕熱開(kāi)關(guān)、圍道運(yùn)動(dòng)方程、圍道算符相關(guān)因子；5.多體格林函數(shù)，包括馬丁-施溫格層級(jí)結(jié)構(gòu)、層級(jí)結(jié)構(gòu)的截?cái)唷⑼死碚搶蛹?jí)結(jié)構(gòu)的解法等；6.單粒子格林函數(shù)，包括非相互作用格林函數(shù)、相互作用格林函數(shù)與萊曼表象等；7.平均場(chǎng)近似，包括哈特里近似、哈特里-福克近似；8.保守近似：雙粒子格林函數(shù)，保留近似是將連續(xù)方程連同其他基本守恒定律一起保留下來(lái)的近似法，本章包括G2近似、動(dòng)量守恒定律、角動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律等；9.保守近似：自能(selfenergy)，包括戴森方程、Σ近似、Φ泛函、卡丹諾夫-貝姆方程等；10.格林函數(shù)的多體微擾理論（MBPT）；11.巨勢(shì)的多體微擾理論與變分原理；12.雙粒子格林函數(shù)的多體微擾理論；13.MBPT對(duì)平衡問(wèn)題的應(yīng)用；14.線性響應(yīng)理論：預(yù)備知識(shí)，包括簡(jiǎn)單的介紹、線性響應(yīng)理論的缺點(diǎn)、費(fèi)米黃金定則、久保公式；15.線性響應(yīng)理論：多體公式；16.MBPT對(duì)非平衡問(wèn)題的應(yīng)用。

本書(shū)附錄有16節(jié)：1.從1的N次方到迪拉克δ函數(shù)；2.恒等式變形的圖解；3.密度矩陣與概率解釋；4.熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)；5.格林函數(shù)與點(diǎn)陣對(duì)稱；6.漸近展開(kāi)；7.一般初始狀態(tài)的威克定理；8.BBGKY 譜系；9.從δ形峰到連續(xù)譜函數(shù)；10.保留近似的維里定理；11.費(fèi)米面的動(dòng)量分布；12.生成泛函赫定方程；13.李普曼-施溫格方程與橫截面；14.為何它被稱為隨機(jī)相位近似？15.克拉茂-克朗尼希關(guān)系；16.卡丹諾夫-貝姆方程算法。

本書(shū)作者Gianluca Stefanucci是意大利羅馬第二大學(xué)物理學(xué)院的研究員，他的研究方向是納米結(jié)構(gòu)與非平衡開(kāi)放系統(tǒng)的量子輸運(yùn)。

角動(dòng)量守恒定律范文第3篇

【關(guān)鍵詞】：素質(zhì)教育；物理教學(xué)；科學(xué)素質(zhì)

根據(jù)物理教學(xué)的特點(diǎn)及規(guī)律，就美育教育、德育教育，科學(xué)素質(zhì)教育寓于物理教學(xué)的分析探討。

1、物理教學(xué)中的美學(xué)教育

物理學(xué)是研究自然界中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及物質(zhì)在空間上和時(shí)間上所存在形式的科學(xué)。物理學(xué)的規(guī)律體現(xiàn)了自然界的簡(jiǎn)單性、對(duì)稱性，和諧與統(tǒng)一性的科學(xué)美。因此，展示物理學(xué)的美學(xué)特征，應(yīng)是物理教學(xué)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。大千世界看似紛繁復(fù)雜，而其背后的自然規(guī)律卻具有某種簡(jiǎn)單性，而物理學(xué)中的簡(jiǎn)單之美提示了這種特征，對(duì)于低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體，牛頓三定律描述得簡(jiǎn)單而完美，建立了經(jīng)典力學(xué)理論。而對(duì)于電、磁、光的基本現(xiàn)象，麥克斯韋方程組的四個(gè)方程把它們完美的結(jié)合起來(lái)，建立電磁場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論。而愛(ài)因斯坦相對(duì)論更是物理學(xué)的簡(jiǎn)單美的完美體現(xiàn):它是經(jīng)典力學(xué)和電磁學(xué)的自然推廣。通過(guò)體會(huì)物理運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單之美，培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)復(fù)雜的現(xiàn)象抓住其本質(zhì)的東西，培養(yǎng)其簡(jiǎn)單、執(zhí)著、豁達(dá)的人生觀。

對(duì)稱性是指一物體或一系統(tǒng)各部分之間比例的平衡和協(xié)調(diào)，由此能夠產(chǎn)生一種簡(jiǎn)單性和美的愉悅，物理學(xué)中的對(duì)稱性是到處可見(jiàn)的:作用力與反作用力，正電荷與負(fù)電荷的同時(shí)存在，正粒子與反粒子等，這其中體現(xiàn)出的對(duì)稱性從更高的層面上揭示了自然界的對(duì)稱性，與此同時(shí)，對(duì)稱性原理又是物理學(xué)中一強(qiáng)有力的研究方法，在物理學(xué)理論中，有許多我們熟知的物理定律。

統(tǒng)一性是自然界和諧性的必然體現(xiàn)。物理規(guī)律深刻地反映出這一特性，愛(ài)因斯坦說(shuō):“從那些看來(lái)十分不同的復(fù)雜現(xiàn)象中認(rèn)識(shí)到它們的統(tǒng)一性，那是一種壯麗的感覺(jué)”。物理學(xué)發(fā)展的歷史，就是一個(gè)不斷從小的統(tǒng)一走向大的統(tǒng)一的歷史。如我們熟知的各種守恒定律:能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、角動(dòng)量守恒定律等，它們都是在物理學(xué)家們追求統(tǒng)一的道路上奮力進(jìn)取的結(jié)果?？茖W(xué)家們探索真理時(shí)所體現(xiàn)的堅(jiān)忍不拔、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神也是物理學(xué)中科學(xué)美的完美體現(xiàn)。學(xué)生們通過(guò)對(duì)統(tǒng)一性、和諧性的認(rèn)識(shí)，能夠更好的樹(shù)立與他人、與社會(huì)、與自然和諧相處的理念，更好的塑造自己健全的品格。

2、在物理教學(xué)中滲透哲學(xué)觀

以人為本的素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)是要使學(xué)生們樹(shù)立科學(xué)的世界觀。培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的能力，作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)課的物理課程應(yīng)提供給一個(gè)學(xué)生與社會(huì)的接口，而其中的關(guān)鍵是如何把世界觀滲透到教學(xué)中。

2.1辯證的唯物論思想的滲透。

在物理教學(xué)講到小到微觀粒子，大到天體宇宙，從一把椅子到電場(chǎng)、磁場(chǎng)，它們都具有物質(zhì)性。從時(shí)時(shí)接聽(tīng)的手機(jī)闡述，不依賴于我們感覺(jué)的客觀世界的物質(zhì)性。這樣即加深了對(duì)場(chǎng)的認(rèn)識(shí)，又使學(xué)生對(duì)辯證唯物主義中的“世界物質(zhì)性”思想有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。在講到牛頓經(jīng)典力學(xué)時(shí)，一定使學(xué)生明白:“只有在宏觀低速條件下才正確，對(duì)微觀、高速不再適用”。使學(xué)生逐步克服形而上學(xué)的絕對(duì)化思想，有意識(shí)去辯證地思考問(wèn)題，樹(shù)立辯證唯 物主義的觀點(diǎn)。

2.2唯物辯證法思想的滲透。

從物理學(xué)中的作用與反作用，矢量的合成分解，原子核的裂變與聚變，都滲透著“對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律”的思想。波動(dòng)光學(xué)中的雙縫的干涉，單縫的衍射以及光柵的衍射。實(shí)際上是在不同的條件下，光的波動(dòng)性的外在表現(xiàn)，它體現(xiàn)了由量變到質(zhì)變又到新的量變交替變化的過(guò)程。彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能交替轉(zhuǎn)化是“否定之否定”規(guī)律的很好例證。通過(guò)在教學(xué)中滲透這些觀點(diǎn)，有利于學(xué)生樹(shù)立唯物辯證法思想的理念。

3、在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生們的科學(xué)素質(zhì)

素質(zhì)教育的另一個(gè)關(guān)鍵之處強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。大學(xué)以前的教育都是應(yīng)試教育為主，而在大學(xué)階段應(yīng)該注重培養(yǎng)他們的科學(xué)能力，科學(xué)方法和科學(xué)習(xí)慣。物理教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生高素質(zhì)方面有不可推卸的責(zé)任和義務(wù)，同時(shí)物理教學(xué)中實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育也是可行的，具有廣泛的內(nèi)容。

3.1科學(xué)方法的培養(yǎng)。

物理學(xué)與自然、社會(huì)哲學(xué)都有著非常密切的關(guān)系，在其產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程中蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)方法:如質(zhì)點(diǎn)模型，剛體模型，理想氣體模型這些都是理想化方法的基本體現(xiàn)，它教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)抽象，抓主要矛盾，忽略次要矛盾，如何處理實(shí)際問(wèn)題，另外，大學(xué)物理中的數(shù)學(xué)方法是極其重要的，數(shù)學(xué)作為工具應(yīng)用于所有學(xué)科。物理學(xué)是最早使用數(shù)學(xué)，也是數(shù)學(xué)應(yīng)用水平最高的學(xué)科。例如剛體力學(xué)中的微積分方法，振動(dòng)與波動(dòng)中的旋轉(zhuǎn)矢量法，熱力學(xué)中的概率，統(tǒng)計(jì)方法等。這些方法幾乎涵蓋了學(xué)生未來(lái)所要用到所有的數(shù)學(xué)方法，因此說(shuō)物理學(xué)是高等數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)田并不為過(guò)。另外，幾乎所有的物理概念的形成都與歸納與演繹，分析與綜合的科學(xué)方法是分不開(kāi)的，比如熱力學(xué)中幾個(gè)重要定律，它們都是通過(guò)觀察，實(shí)驗(yàn)得出的基本定律，然后通過(guò)邏輯推理的方法，把相關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，建立熱力學(xué)的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)?？傊?，這些科學(xué)的方法是學(xué)生們將來(lái)從事科研、工作必不可少的工具。

3.2科學(xué)精神的培養(yǎng)。

在物理教學(xué)中，講述物理學(xué)史的經(jīng)典史段，如奧斯特在一次實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線旁的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，在其它人都沒(méi)注意的情況下，他又做了無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)了電、磁之間相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律，通過(guò)講解，使學(xué)生感受到要善于抓住科學(xué)的機(jī)遇;又要學(xué)習(xí)科學(xué)家們鍥而不舍、堅(jiān)忍不拔的科學(xué)精神，正如居里夫所說(shuō):“追求科學(xué)完美正是追求人生至美的過(guò)程?！蔽蚁?，這種科學(xué)精神的獲得將對(duì)人的一生受益菲淺。

參考文獻(xiàn)

[1] 龍麗紅 素質(zhì)教育中的物理教學(xué)[J] 銅仁師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào) ， 2000，(01)

角動(dòng)量守恒定律范文第4篇

讓我們先來(lái)認(rèn)識(shí)白矮星，它是在紅巨星消亡中“轉(zhuǎn)世”的。第一顆被發(fā)現(xiàn)的白矮星是天狼星的伴星。1834年，天文學(xué)家弗?貝塞爾在觀察天空中最亮的天狼星時(shí)，發(fā)現(xiàn)它有周期性的擾動(dòng)，表明它有一顆伴星，質(zhì)量與太陽(yáng)相當(dāng)，但卻看不到。直到1864年才被阿?克拉克找到，它的亮度只有天狼星的萬(wàn)分之一。1917年，瓦?亞當(dāng)斯拍攝了它的光譜，發(fā)現(xiàn)它很白，不是原來(lái)預(yù)期的紅色，表面溫度在8000K以上，比太陽(yáng)的表面溫度高10多倍。以后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)許多白矮星。在銀河系中，白矮星的數(shù)量應(yīng)占恒星總數(shù)的10%還多，達(dá)100多億顆，已記錄到的只 有幾千顆。

白矮星的質(zhì)量越大，直徑越小。但質(zhì)量的上限是1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量。因此，它的直徑一般只有幾千千米，約像地球那么大，但密度卻達(dá)到800千克／厘米3，比地球上密度最高的金屬金和鉑高40000倍。法國(guó)科學(xué)家盧米涅有一個(gè)形象的比擬，白矮星的密度相當(dāng)于把埃菲爾鐵塔壓縮到30厘米3的體積內(nèi)。由于尺度很小，所以顯得很暗淡，只有用望遠(yuǎn)鏡才能看得到。

新形成的白矮星，其內(nèi)部溫度達(dá)1億K，由于沒(méi)有熱核反應(yīng)提供新的能量，因發(fā)出輻射而不斷降低溫度，經(jīng)過(guò)幾十億年的冷卻，到老年時(shí)降為幾百萬(wàn)度。白矮星到停止輻射時(shí)，將變成一顆完全看不見(jiàn)的黑矮星，它是一顆巨大的晶體，硬度比鉆石大得多。從恒星誕生到死亡和從白矮星誕生到死亡，其時(shí)間超過(guò)宇宙目前的年齡，因此，宇宙中還沒(méi)有一顆黑矮星形成。

有的白矮星也可以再度輝煌，那就是雙星系統(tǒng)中的白矮星。由于它的巨大引力，會(huì)吞食還沒(méi)有成為白矮星的伴星的物質(zhì)，特別是在伴星成為紅巨星時(shí)。由于雙星軌道運(yùn)動(dòng)的離心力，被吸過(guò)來(lái)的物質(zhì)不會(huì)直接落到白矮星上，而是形成一個(gè)環(huán)繞白矮星的扁平圓盤(pán)，叫吸積盤(pán)。隨后到達(dá)吸積盤(pán)的物質(zhì)，由于劇烈碰撞而造成局部的強(qiáng)烈加熱，形成像恒星那樣發(fā)亮的亮斑。這樣的亮斑是白矮星存在的間接證據(jù)。

如果是高度磁化的雙星系統(tǒng)中的白矮星，則不會(huì)形成吸積盤(pán)。被吸過(guò)來(lái)的物質(zhì)沿磁力線落向磁極，因碰撞而發(fā)出可見(jiàn)光、紫外線甚至x射線，使白矮星不定期地閃爍變亮，這被稱為激變變量。

雙星系統(tǒng)中的白矮星，當(dāng)表面物質(zhì)積累到一定程度時(shí)，會(huì)引起氫核的聚合反應(yīng)。這叫外層爆發(fā)，使白矮星在幾個(gè)星期內(nèi)耀眼奪目。這被看作是一顆新星。有的新星在幾個(gè)月后還會(huì)再次爆發(fā)。天鵝座1975新星是迄今觀測(cè)到的最亮的新星之一，它曾經(jīng)在3天之內(nèi)亮度達(dá)到太陽(yáng)亮度的100萬(wàn)倍。

現(xiàn)在再來(lái)認(rèn)識(shí)中子星，它是在紅超巨星消亡時(shí)“轉(zhuǎn)世”的。它的表面溫度雖然高達(dá)1000萬(wàn)K，但直徑很小，只有約30千米，比白矮星還暗淡得多，在幾光年之外就無(wú)法被看到。中子星的密度與原子核一樣大，達(dá)1014克／厘米3，相當(dāng)于一個(gè)針眼里有100萬(wàn)噸物質(zhì)。

中子星繼承了紅超巨星的角動(dòng)量和磁場(chǎng)。根據(jù)角動(dòng)量守恒定律，由于中子星的半徑較紅超巨星的半徑極大地縮小了，因而旋轉(zhuǎn)速度極大地提高了，就像冰上運(yùn)動(dòng)員收攏手臂后旋轉(zhuǎn)速度加快一樣。同時(shí)，由于磁力線像是凍結(jié)在恒星的物質(zhì)上，與星體一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)紅超巨星坍縮為中子星時(shí)，磁力線就被擠縮在中子星上，磁場(chǎng)強(qiáng)度極大地增強(qiáng)了，達(dá)萬(wàn)億高斯，是白矮星的1萬(wàn)倍，是人工最強(qiáng)磁場(chǎng)的3千多萬(wàn)倍，是太陽(yáng)和地球磁場(chǎng)的1萬(wàn)億倍。這樣，高速旋轉(zhuǎn)的中子星就是一臺(tái)發(fā)電機(jī)。旋轉(zhuǎn)速度1轉(zhuǎn)／秒的中子星，可產(chǎn)生1016伏特的電壓，而有的中子星旋轉(zhuǎn)速度高達(dá)660轉(zhuǎn)／秒。

中子星的強(qiáng)大電力能，可使其上的帶電粒子克服巨大的引力而加速釋放出來(lái)，這些粒子立即產(chǎn)生高能g射線，但它們卻被強(qiáng)大的磁場(chǎng)俘獲，并轉(zhuǎn)變成正、負(fù)電子對(duì)。正、負(fù)電子對(duì)湮滅時(shí)又產(chǎn)生新的g射線，這些g射線隨后又產(chǎn)生新的正、反電子對(duì)。這樣循環(huán)翻番，直到形成強(qiáng)大的g射線流逃離中子星的磁場(chǎng)為止。從探測(cè)儀器中可以聽(tīng)到這種g射線流的沙沙聲。

中子星的旋轉(zhuǎn)要損耗能量，旋轉(zhuǎn)速度會(huì)逐漸減慢。當(dāng)減慢到一定數(shù)值后，脈沖式的輻射就停止了，一顆中子星熄滅了。中子星的輻射壽命一般只有幾百萬(wàn)年。兩顆相互繞轉(zhuǎn)的中子星會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的引力輻射(引力波)，同時(shí)因能量損失而軌道衰減，3億年后將相互碰撞，產(chǎn)生最后的輝煌――引力輻射爆發(fā)。

中子星的內(nèi)部情況還在猜測(cè)之中，因?yàn)橹凶有堑母邷?、高密度、高壓?qiáng)和強(qiáng)磁場(chǎng)，目前在實(shí)驗(yàn)室中還無(wú)法進(jìn)行模擬研究。

角動(dòng)量守恒定律范文第5篇

關(guān)鍵詞：深埋地下管線精確探測(cè)、慣性定位技術(shù)

中圖分類號(hào)：P2 文章編碼1、前言

地下管線是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著我國(guó)城市建設(shè)的日益加速和工業(yè)建設(shè)的大力進(jìn)行，大量的管線被以直埋、頂管等各類方式鋪設(shè)于城市地下空間。由于城市淺層空間日趨飽和，以及避讓障礙物、規(guī)避不利地形等原因，地下管線的鋪設(shè)已日趨向深部空間發(fā)展。

大部分管線施工單位在建設(shè)過(guò)程中，因?yàn)槭┕す芾韱?wèn)題，或因施工環(huán)境、技術(shù)條件等的限制，不能對(duì)新建管線進(jìn)行竣工測(cè)繪，多數(shù)管線空間位置信息缺失，給后續(xù)工程建設(shè)及管線安全運(yùn)行埋下了重大隱患。

因此如何對(duì)深埋地下管線進(jìn)行精確探測(cè)，是擺在所在所有管線探測(cè)工作者面前的重點(diǎn)和難題。

我院（寧波市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院）在長(zhǎng)期工作實(shí)踐中，逐漸摸索總結(jié)出多套有效探測(cè)深埋地下管線的方法。

本文將以慣性定位技術(shù)為例，著重介紹該法在深埋地下管線探測(cè)中的應(yīng)用。

2、技術(shù)原理

慣性定位是以慣性定律為原理，以陀螺儀(gyroscope)作為技術(shù)核心，用來(lái)感測(cè)與維持方向，是基于角動(dòng)量守恒定律的理論設(shè)計(jì)出來(lái)的。即：一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí)，是不會(huì)改變的。陀螺儀在工作時(shí)要給它一個(gè)力，使它快速旋轉(zhuǎn)起來(lái)，一般能達(dá)到每分鐘幾十萬(wàn)轉(zhuǎn)，可以工作很長(zhǎng)時(shí)間。陀螺儀用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號(hào)傳給控制系統(tǒng) 。將慣性定位儀置于管道內(nèi)，并使其沿管道移動(dòng)，移動(dòng)的同時(shí)定位儀即能實(shí)時(shí)測(cè)量管道水平及垂直方向數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)入記憶體。移動(dòng)結(jié)束后，將定位儀中數(shù)據(jù)傳輸至工作電腦中，使用專業(yè)處理軟件進(jìn)行計(jì)算處理，便可得到管道精確地三維空間坐標(biāo)。

由3個(gè)陀螺儀和3個(gè)加速度儀構(gòu)成的方位測(cè)量器（OMU）作為主要測(cè)量系統(tǒng)，分別測(cè)量定位儀的相對(duì)慣性空間的的3個(gè)轉(zhuǎn)角速度和3個(gè)線加速度沿定位儀坐標(biāo)系的分量，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換，把加速度信息轉(zhuǎn)化為導(dǎo)航坐標(biāo)系的加速度。并運(yùn)算出定位儀的位置、速度、航向和水平姿態(tài)。陀螺儀用來(lái)測(cè)量水平角（Heading），俯仰角（Pitch）和側(cè)滾位置（Roll）的變化，來(lái)確定慣性定位裝置的姿態(tài)。

將北向加速度計(jì)和東向加速度計(jì)測(cè)得的運(yùn)動(dòng)加速度aN、aE進(jìn)行一次積分，與北、東向初始速度VN0、VE0得到定位儀的速度分量：

VN= ∫ aNdt+ VN0(1)

VE= ∫ aEdt+ VE0 (2)

將速度VN、VE進(jìn)行變換并再次積分：

(3)

(4)

得到定位儀的位置變化量，與初始經(jīng)緯坐標(biāo)相加，即得到定位儀的地理位置經(jīng)緯坐標(biāo)。

3、實(shí)施方案

3.1硬件

主要硬件：慣性定位儀、全站儀、計(jì)算機(jī)

慣性定位儀：由保護(hù)箱、慣性探測(cè)棒、工作電腦、控制器幾部分組成 。

3.2技術(shù)實(shí)施方案

慣性定位技術(shù)實(shí)施方案為：

（1）施工前，須進(jìn)行資料收集和測(cè)量工作，取得待測(cè)區(qū)域最新地形圖，并測(cè)量待測(cè)管道入口、出口的三維坐標(biāo)值。若作業(yè)點(diǎn)在人孔內(nèi)，進(jìn)入人孔前需先行抽水及通風(fēng)，并按缺氧作業(yè)環(huán)境守則進(jìn)行作業(yè)。

（2）管路路徑探測(cè)作業(yè)前，須先進(jìn)行管路試通作業(yè)，確認(rèn)該施測(cè)管路通暢無(wú)阻，如有阻塞之情形，申請(qǐng)業(yè)主裁決是否更改管路或取消該管的作業(yè)。

（3）完成試通作業(yè)后，將慣性定位儀置于待測(cè)管道入口處，開(kāi)啟慣性定位儀，并與入口處?kù)o止儀器約30秒后并與出口處以機(jī)器或人力進(jìn)行拖曳。隨著儀器在孔道內(nèi)移動(dòng)，儀器內(nèi)陀螺儀即時(shí)記錄慣性定位儀移動(dòng)之時(shí)，其路徑距離的移動(dòng)及軌跡坐標(biāo)的變化距離。拖至出口處亦需靜止30秒，至此始完成一次探測(cè)作業(yè)，于此反復(fù)探測(cè)二次以上得最精確之成果。

3.3數(shù)據(jù)處理

探測(cè)作業(yè)完成后，需利用專業(yè)處理軟件對(duì)探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理。首先將慣性定位儀中探測(cè)數(shù)據(jù)下載至工作電腦中，然后將測(cè)量管道的起始點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)輸入軟件中，再選擇有效的數(shù)據(jù)范圍，最后便可生成管線空間位置信息數(shù)據(jù)。

根據(jù)處理所得之?dāng)?shù)據(jù)判斷本次資料是否可用，如不滿足要求，則需重新進(jìn)行探測(cè)作業(yè)，直至取得最精確之成果。待取得最精確之成果后，存儲(chǔ)該筆資料的相關(guān)數(shù)據(jù)，并配合測(cè)量所得之現(xiàn)場(chǎng)地形圖與制圖軟件內(nèi)進(jìn)行管線資料編輯、套繪。

4、應(yīng)用實(shí)例

寧波市南外環(huán)10KV電力管線精確探測(cè)工程

寧波市南外環(huán)10KV電力管線精確探測(cè)工程項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)位于寧波市南外環(huán)華嘉橋下。由于寧波市南北高架建設(shè)的需要，須在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行樁位鉆探作業(yè)。為避免樁位鉆探過(guò)程中對(duì)高壓電纜管線的破壞，寧波市通途建設(shè)有限公司委托我院運(yùn)用先進(jìn)的DR-HDD-4.2型慣性定位儀對(duì)華嘉橋下穿越稱溝漕的10千伏高壓電力管線進(jìn)行精確探測(cè)。

本工程所測(cè)電力管道全長(zhǎng)68.076m，慣性管道定位儀共采集管線特征點(diǎn)69個(gè)，測(cè)量點(diǎn)間距1m，管線最大埋設(shè)深度10.95m，平均深度6.2米。探測(cè)管道軌跡平面和高程成果如圖1、圖2所示。

圖1：電力管線平面圖

圖2：電力管線縱斷面圖

探測(cè)成果精度如下：

平面精度：±0.25%*L = ±0.25%×68.076= ± 0.170m＜0.1h

高程精度：±0.10%*L = ±0.10%×68.076= ± 0.068m＜0.15h

5、慣性定位技術(shù)特點(diǎn)

相比較傳統(tǒng)探測(cè)方法而言，慣性定位技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)

（1）不受任何地形限制，不需作業(yè)人員在管道上方使用探測(cè)器追蹤定位，施工簡(jiǎn)便。

（2）定位方式與電磁波或磁場(chǎng)無(wú)關(guān)，信號(hào)不受干擾。

（3）不受地形地物影響，只要管道到哪里，就可測(cè)到哪里。

（4）可以探測(cè)任何深度。

（5）不受管道材質(zhì)制約，可探測(cè)任何材質(zhì)管道。

（6）所有數(shù)據(jù)皆有慣性定位儀自行運(yùn)算獲得，并非人工計(jì)算，消除了人為誤差因素，并可進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證。

（7）開(kāi)放平臺(tái)輸出文件格式，便于大多數(shù)常用地理信息系統(tǒng)（GIS）平臺(tái)無(wú)縫數(shù)據(jù)集成。

地下管線的安全運(yùn)行涉及到國(guó)家的安全穩(wěn)定，涉及城市的整體運(yùn)行，涉及到千家萬(wàn)戶、各行各業(yè)的切身利益。

通過(guò)我們長(zhǎng)期實(shí)踐，該方法已經(jīng)越來(lái)越多的在深埋地下管線探測(cè)工程中得到運(yùn)用，事實(shí)證明該方法理論完善、技術(shù)合理，可以有效解決非封閉深埋管線探測(cè)難題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 方根顯，鄧居智．特深管線的探測(cè)[A]．見(jiàn)：中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)主編．中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十屆年會(huì)論文集[c]．2004：181