惯性
惯性
课时目标
1、了解什么是惯性。
2、熟悉牛顿第一定律，认识惯性和惯性定律的区别。
3、熟练运用惯性知识解题。
知识精要
1．惯性：
⑴定义：叫惯性。
⑵说明：惯性是物体的一种。都有惯性，惯性大小有关，与物体
等皆无关。
2．牛顿第一定律：
3.惯性与惯性定律的区别：
（1）惯性是物体本身的一种，而惯性定律是遵循的运动规律。
（2）都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。
☆人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请就以上两点各举两例（不要求解释）。
热身练习
1．牛顿第一定律，又叫定律。
2．我们把物体保持或的性质，叫做惯性，一切物体都具有。
3．让小车从斜面顶端从静止开始滑下，分别在光滑程度不同的水平面运动，小车最后都会慢慢停下来，这是因为，得到的结论是：水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越。由此可推理出：如果小车不受力，小车将。
4．关于惯性，下列说法中正确的是( )
A、物体静止时有惯性，运动时没有惯性
B、物体保持静止或匀速直线运动状态时才有惯性
C、物体受力作用时才有惯性
D、物体的惯性与运动状态或是否受力无关
5．我国公安部门规定：在高速公路上，汽车驾驶员和乘客都要系上安全带，主要是为了减轻下列哪种情况下可能造成对人身的伤害( )
A、汽车加速
B、汽车速度过快
C、紧急刹车
D、汽车突然启动
6．一本书放在水平桌面上，下列哪一对力是书受到的平衡力( )
A、书的重力和书对桌面的压力
B、书的重力和桌面对书的支持力
C、书对桌面的压力和桌面对书的支持力
D、书对桌面的压力和桌子受到的重力
7、惯性是造成许多交通事故的原因，下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则是( )
A、某些地段要对机动车辆限速
B、车辆快速行驶时要保持车距
C、车辆靠右侧行驶
D、小型客车的驾驶员必须系安全带
8．跳伞运动员在空中张开落伞后，跳伞运动员匀速下降，这是因为跳伞运动员( )
A、没有受到重力作用
B、受到的重力小于阻力
C、受到的重力等于阻力
D、受到的重力大于阻力
9.惯性和惯性定律不同之处在于：描写物体运动规律，描写物体本身的性质；的成立是有条件的，而是任何物体都具有。
10．下面几个说法中正确的是 ( )
A．静止或作匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用
B．物体越重，惯性越大
C．当物体的运动状态发生变化时，物体一定受到外力
D．物体受到力的作用，运动状态一定发生变化
11. 下列关于惯性大小的几种说法正确的是（）
A．物体运动速度越大，惯性越大；B．物体的质量很小，惯性却很大；
C．物体所受合力越大，惯性越大； D．物体的质量越大，惯性越大
12．行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动，是因为____，汽车的速度越来越小，最后会停下来是因为____。
精解名题
1．某兴趣小组用以下实验装置“探究从斜面上下滑的物块，在水平面上滑行的距离与哪些因素有关”。实验中让木块分别从不同高度由静止开始沿光滑斜面下滑，最终静止在与斜面相接的水平木板或铺上棉布的板上。用刻度尺测量每次开始下滑时的高度h和在水平板面上滑行的距离s，记录如下表：（1）分析1、2、3次实验可得：木块在木板上滑行的水平距离s与在斜面上释放时的高度h的关系式为s= ；（2）比较1与4，2与5，3与6次实验可得：在斜面上释放的高度相同时，木块在水平板面上滑行的距离与有关；（3）实验得出的结论是：。
2. 南京乘客在公交车上常听到“车辆启动，请您抓好扶手”的语音提示。请用物理知识解释这样提醒的道理。
3.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了（）
A.减小质量，使运动状态易于改变
B.减小质量，使运动状态不易改变
C.增大惯性，使运动状态易于改变
D.增大惯性，使运动状态不易改变
4.下面关于力学现象的解释中正确的是( )
A .小球在空中下落得越来越快，是因为力可以改变物体的运动状态
B .人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦力
C.小孩从滑梯上自行下滑，是因为他受到惯性的作用
D .书本静止在课桌上，是因为书本的重力与书本对桌面的压力平衡
5.海淀区2006 关于惯性，下列说法正确的是（）
A、静止的物体才有惯性
B、做匀速直线运动的物体才偶惯性
C、物体的运动方向改变时才有惯性
D、物体在任何情况下都有惯性
6. 下表记录的是一辆汽车分别在干燥和潮湿的公路上以不同速度行驶时，某司机的反应距离（司机发现问题到开始制动的时间内汽车行驶的距离）和制动距离（汽车从开始制动到完全停止行驶的距离）
速度/km·h-1 反应距离/m 制动距离/m
干燥潮湿干燥潮湿
40 7 7 8 11
50 9 9 13 17
60 11 11 20 26
80 15 15 34 40
100 19 19 54 66
（1）根据表中数据分析，影响汽车制动距离的最主要因素是_____________
（2）汽车制动后还能继续前进一段距离，这是因为______________
（3）根据分析结果，写一句交通警示语（要求简明扼要）____________________________
7，简答题
（1）人跑步时，当脚下碰到障碍物会摔倒，为什么？
（2）在水平光滑的平面上，力F推物体运动，当撤去F时，物体的运动情况是怎样的？
巩固练习
1．下列现象中，属于利用惯性的是( )
A．汽车急刹车时，乘客的身体会向前倾
B．火车启动后，速度越来越大
C．从枪口射出的子弹在空中飞行，并击中目标
D．百米赛跑运动员到达终点后，不能立即停下来
2.如图3所示，小朋友从滑梯上滑下，其重力势能 (选填“增大”或“减小”)，他与滑梯接触面间的摩擦是摩擦(选填“滚动”可“滑动”)。当他滑至水平面进，还会继续向前运动，是由于他具有_______。
3. 生活中有许多事例利用了惯性，下列事例利用惯性的是（）
A．射击时，子弹离开枪口仍能高速向前飞行
B．河里嬉水的鸭子上岸后，用力抖动翅膀，把身上水抖掉
C．拍打衣服，把灰尘拍去
D．锤头松了，把锤柄的一端在地上撞击几下就紧了
4.断开电风扇的开关后．电风扇的叶片不能立即停止转动是因为叶片具有_______，过一会儿叶片慢慢停下来是因为叶片受到_______作用。
5.下列事例中利用惯性的是：（）
A．跳远时要助跑 B．小型汽车的司机和前排乘客要系安全带
C．苹果从树上落下 D．拍打衣服可以去掉衣服上的尘
6.用力打击一摞棋子中最下面的一个时，上面的棋子不会随下面的棋子飞出。这是因为上面的棋子（）
A．不受到力的作用 B．具有惯性
7.在运动场上常见到这样一些场景，其中表现出的现象不能用惯性知识解释的是( )
A．短跑运动员跑到终点后不能立即停下来
B．跳远运动员要助跑一段距离才起跳
C．投掷铅球时．铅球离开手后继续向前运动
D．跳高运动员跳过杆后从最高点落向地面
8.下列现象中涉及到惯性知识的是（）
A．行驶在积雪路面上的汽车车轮加上铁链
B．树上熟透的苹果．沿竖直方向落下
C．在马路上骑自行车不宜太快，防止造成交通事故
D．市区禁止机动车鸣笛
9.对下列现象解释正确的是（）
A、熟了的苹果总要落回地面，说明地球对苹果有引力而苹果对地球没有引力
B、跳伞员在空中匀速下降时所受合力竖直向下
C、踢出去的足球最终会停下来说明足球没有惯性
D、短跑运动员跑到终点后不能立即停下来是因为运动员具有惯性
10.下图为小华拉着放有一盛水器具的小车在水平桌面上运动的瞬间所发生的现象，对此现象下列判断正确的是（）
A．图甲、乙所示的现象都是在小车突然停止时发生
B．图甲、乙所示的现象都是在小车突然启动时发生
C．图甲所示的现象是在小车突然停止或在运动中突然加速时发生
D．图乙所示的现象是在小车突然停止或在运动中突然减速时发生
11.小华通过学习得到以下结论，你能帮他填写完整吗？
（1）原来静止的物体，在没有受到外力作用时，将保持______状态；原来运动的物体，在没有外力作用时，将保持_______________。
（2）在匀速行驶的车厢内，提一手提包，提包处于静止状态，突然发现手提包向后摆动，说明此时列车在______（“加”或“减”）速，这是因为手提包____________。
（3）许多交通事故造成的损失与伤害，是与物体具有惯性有关的，为了减少此类事的再发生，在公路交通管理中有许多要求和措施，就你所知，填写出任意两条。①____________________________________②_________________________________________
12．古希腊学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为：运动物体并不需要力来维持，到底谁说得对呢？为了探究这个问题，小明和同学们设计了如图所示的实验：
（1）要探究运动是否需要力来维持，只需研究力对运动物体的影响。所以小明让一辆运动的小车在不同的阻力作用下运动，研究它的速度如何变化，小明在实验中如何让小车受到不同阻力的？
（2）为了探究不同的阻力对运动的影响，我们应该保持小车受不同阻力前进的速度是相同的，你认为小明是如何做到这一点的？
（3）请将小明在本实验中的结论填写完全，平面越光滑，小车运动的距离越，说明小车受到的摩擦力越，速度减小得越。
（4）根据小明的结论，请你推理出：如果小车不受阻力，将做什么运动？
自我测试
1.2008年奥运盛会即将在北京开幕，我国运动员将奋力拼搏，为国争光。在下列比赛项目中，有关运动和力的说法中不正确的是（）
A．头球攻门，说明力可以改变物体的运动状态
B．用力拉弓，说明力可以改变物体的形状
C．用力向后划水，皮划艇才能前进，说明物体间力的作用是相互的
D．百米冲刺后很难停下，是因为运动员的惯性消失了
2.牛顿第一定律指出，惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。下图中惯性最大的是（）
3.乘坐公共汽车，当身体突然向前倾倒时，说明此时汽车正在；当身体突然向右倾倒时，说明此时汽车正在。
4.踢出去的足球在草地上滚动一段距离后会停下来，是由于受到的作用；若运动的足球所受的力全部消失，则它将做运动。
5.公共汽车转弯时，汽车中的乘客之所以向一侧倾倒，是因为（）
A．汽车具有惯性 B．乘客具有惯性
C．汽车和乘客都具有惯性 D．汽车的惯性比乘客大
6.惯性在日常生活和生产中有利有弊，下面四种现象有弊的是（）
A．锤头松了，把锤柄在地面上撞击几下，锤头就紧紧的套在锤柄上
B．汽车刹车时，站在车内的人向前倾倒
C．往锅炉内添煤时，不用把铲子送进炉灶内，煤就随着铲子运动的方向进入灶内
D．拍打衣服可以去掉衣服上的尘土
7.右边两幅图片展示的是福娃小运动健将在进行奥运
比赛。射出的箭能够在空中继续飞行，这是因为箭
具有；游泳运动员向后划水而人就
前进，是因为物体间力的作用是的。
8.物理知识渗透于我们的生活，以下警示语中与惯性知识无关的是（）
A．汽车后窗贴有“保持车距” B．公路旁立有“雨天路滑，减速慢行”
C．公共场所标有“禁止吸烟” D．交通规则写有“行车时系好安全带”
9.对于下列几种现象，不能用物体具有惯性来解释的是（）
A．苹果从树上落向地面
B．子弹离开枪口后，能继续向前飞行很远
C．同一跳远运动员，“助跑式跳远”比“立定式跳远”的距离大
D．汽车在刹车或启动时，乘客会有前倾或后仰的感受
10.物理知识渗透于我们生活的方方面面。以下的安全警示语中涉及到惯性知识的是（）
A.景区水池边立有“水深危险”
B.商场走廊过道标有“小心碰头”
C.汽车的尾部标有“保持车距”
D.输电铁塔下挂有“严禁攀爬”
11.北京奥运，举世瞩目，下列有关奥运项目比赛的现象中，不能
．．用惯性知识解释的是（）
A．射到球门框架上的足球被反弹
B．跳远运动员起跳前要助跑一段距离
C．射击比赛中子弹离开枪膛后继续向前运动
D．百米赛跑运动员到达终点时不能马上停下
12.抗震救灾中，解放军利用直升飞机向灾区空投救灾物资，救灾物资在下落过程中(不计空气阻力)受______________作用，方向是________________从中考体育测试项目中，举一个利用惯性的例子__________________________.
13. 关于惯性的说法正确的是：（）
A．惯性即是指物体原来静止的总有保持静止，原来运动总有保持匀速直线运动的性质；
B．静止的火车起动时速度变化缓慢是因为物体静止时惯性大；
C．一个同学看见某人推不动原来静止的小车，于是他说这是因为小车的惯性太大的缘故；
D．在宇宙飞船内的物体不存在惯性
14. 某人用力推一直原来静止在水平地面上的小车，小车便开始运动，此后改用较小的力就可维持小车作匀速直线运动，可见：（）
A．力是使物体产生运动的原因； B．力是维持物体运动的原因；
C．力是使物体产生加速度的原因； D．力是改变物体运动状态的原因。
15. 下列说法正确的是：（）
A．一个物体原来以10m/s的速度运动，后来速度变为8m/s，则其惯性减小了；
B．月球上的重力加速度是地球上的重力加速度的1/6，故一个物体从地球移到月球上时的惯性就减小为1/6。C．质量大的物体运动状态难改变，故质量大的物体惯性大；
D．以上说法都不正确
16.子弹从枪膛里射出来后,继续飞行，这是因为（）
A.受火药推力
B.受重力作用
C.受火药推力和重力作用
D.由于惯性
知识精要
1．（1）物体保持运动状态不变的性质
（2）属性，一切物体在任何情况下，只与物体的质量，是否受力、受力大小、是否运动、运动速度
2. 一切物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
3. （1）属性，物体不受力时
（2）任何物体在任何情况下
利用：跳远运动员的助跑；用力可以将石头甩出很远；骑自行车蹬几下后可以让它滑行。
防止：小型客车前排乘客要系安全带；车辆行使要保持距离；包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。
热身练习
1．惯性
2．静止，匀速直线运动，惯性。
3．保证小车开始沿着平面运动的速度相同，远，将以恒定不变的速度永远运动下去
4-8 DCBCC
9. 惯性定律，惯性，惯性定律，惯性
10.C 11.D 12，惯性，阻力
精解名题
1.（1）5h（2）接触面的粗糙程度（或接触面的材料）（3）在水平面上滑行的距离与释放高度及接触面的粗糙程度有关（其他合理解释均可得分）
2.联系惯性
3-5 AAD
6.车速，惯性，“10次肇事9次快”或“雨天路滑小心行车”
7.（1）由于惯性
(2)保持原来的速度，一直做匀速直线运动。
巩固练习
1.C
2.减小，滑动，惯性
3.ABCD
4. 惯性，阻力
5.AD
6.B
7.D
8.C
9.D 10.D
11.（1）静止，匀速直线运动
（2）加速，具有惯性
（3）①机动车驾驶员在开车过程中必须使用安全带；②汽车上安装安全气囊。
12.(1)让小车在不同的表面上运动
（2）让小车从同一高度滑下
（3）越远，越小，越慢
（4）匀速直线运动
自我测试
1.D
2.B
3.加速，向左转弯
4.惯性，匀速直线
5.B
6.B
7.惯性，相互
8.C 9.A 10.C 11.A
12.重力，竖直向下，立定跳远(掷实心球或50m跑)
“惯性”与“速度”的区别
“惯性”与“速度”的区别 惯性大小容易跟速度大小混为一谈。因为生活中“汽车行驶得越快，刹车越困难”从而得出“汽车行驶越快，其惯性越大”的错误结论。 这里首先要搞清楚惯性的大小是怎么量度的？ 惯性的大小实质是指物体维持其运动状态(v)不变的能力（或顽强性）的大小。因此，惯性的大小就表现为：在相同的外力作用下，不同质量的物体，运动状态改变的难易程度不同，即产生的加速度不同。根据牛顿第二定律，在相同外力作用下，质量大的物体获得的加速度小，表明它的运动状态难于改变，即它维持原来运动状态的能力大，其惯性就大；相反，物体的质量小，其惯性就小。可见，质量可作为惯性大小的定量量度。 要进一步明确的是，惯性是物体的一种性质，它不是物理量。因而无法用数值表示它。可称为物理量的，不是惯性，而是物体的惯量－－表示物体惯性大小的物理量。物体运动状态越难改变，它的惯量就越大。根据牛顿第二定律，惯量越大的物体，其质量也越大。对平动物体说，它的惯量只跟质量大小有关，跟物体质量分布无关。因此可定义：物体的质量是物体惯量的量度。而由于惯量的大小表征着惯性的大小，这样，质量和惯性这两个概念就联系起来了。于是人们就把本来是“质量是物体惯量的量度”直接说成了“质量是物体惯性的量度”。 可见，物体惯性的大小只决定于物体的质量，而与物体运动速度无关。所以，认为物体速度越大，其惯性也越大是错误的。 至于“汽车速度越大，刹车越难”的问题，显然不应从惯性大小去解释。因为同一汽车具有不同速度时惯性的大小是相同的。但要使同一汽车从不同的速度停下来，运动状态的改变量却是不同的。“速度大，刹车难”就难在要车子停下来需要改变的状态量大。根据动量定理（或牛顿第二定律），或动能定理：可知，要使速度越大的汽车停下，或者需加的制动力f要越大，或者经历的时间t要越长，或者需滑行的距离s要越大。因此，这问题应当从力的作用规律（牛顿第二定律或动量定律或动能定理）去说明。 把“速度大刹车难”的问题解释为“速度大，惯性也大”的错误在于，首先，没有理解惯性的概念实质，没有明确质量是决定惯性大小的唯一因素；其次，没有认识到“速度大刹车难”的实质是什么？第三，把运动状态的改变量的大小和改变运动状态的快慢程度（a的大小）或运动状态改变的难易程度，即惯性大小（m的大小）等同起来，混为一谈。
室内定位惯性导航
室内定位惯性导航 2016-08-10 joy 室内定位最新资讯 随着移动通信技术的快速发展与智能手机的日益普及，越来越多基于位置信息的服务进入了实际生活和生产。被广泛应用的全球定位系统(GPS)及蜂窝网定位等技术能在室外环境下实现较高精度的定位，但在室内常常面临无线信号衰减、定位精度下降等问题。为满足人们对于室内定位的需求，出现了众多室内定位技术。这些技术各有特点，应用环境也不相同。 上海北寻信息科技有限公司等研发的惯性室内定位技术是惯性导航原理在室内环境中的应用，具有惯性导航固有的自主性强、环境适应性好、易于实现三维定位等优点，是实现无GPS及其它无线网络环境下室内定位的良好选择。 1. 定位算法结构 基于惯性测量的室内定位主要有步行航位推测(Pedestrian Dead Reckoning)与捷联惯性导航(Strap-down Inertial Navigation)两种方式可应用 于手持平台。 2. 静止检测算法 零速度修正算法需要检测设备速度为零的状态，并将此状态下传感器加速度数据积分得到的速度值作为扩展型卡尔曼滤波器速度误差的测量值，用以估计速度误差，因此准确判断设备静止是保证系统良好运行的重要基础。 在n t 时刻，加速度与角速度的模值分别为： 在tn时刻附近选取一时间窗tnm~tn+m，期间加速度模值的方差为： 3. 定位算法的完整流程 采用捷联惯性室内定位算法，从MEMS 传感器采集数据到获取位置信息主要包括下面五个步骤： （1）初始对准，确定定位起始点，并通过重力在设备坐标系的投影确定设备初始滚转角与俯仰角，同时使用磁阻传感器确定初始偏航角； （2）扩展型卡尔曼滤波器更新开始，通过将滤波器状态向量中的对应项分别与加速度计与陀螺仪输出的加速度与角速度向量相加，对加速度与角速度进行补偿； （3）使用补偿后的陀螺仪三轴角速度计算设备姿态角，再使用姿态角计算相对应的旋转矩阵，该矩阵作为扩展型卡尔曼滤波器的输入量参与滤波器更新；（4）将旋转矩阵与补偿后的加速度向量相乘，将加速度从设备坐标系转换到地理坐标系； （5）对转换坐标系后的加速度进行积分，得到地理坐标系下的速度，再对该速度进行积分得到地理坐标系下的位移，即为相对初始点的位置信息；当静止检测算法检测到静止状态时，触发卡尔曼滤波器的测量过程（即零速度修正过程），将滤波器输出的速度误差最优估计与积分所得的速度相加，获得修正后的速度；再使用速度误差的最优估计计算位移的估计误差，并与修正后的速度积分所得的位移相加，获得修正之后的位移。
制动惯量
转动惯量和制动力矩的计较，对定位控制而言，可以用于准确地预测肇始减速点的位置，即不能让转子提前停止，也不能让残存惯性太大，冲破电机的定位力矩。还要在减速的过程当中，依据测量的瞬时速度，对制动力矩进行局部调整，以应对可能出现的外部干扰。 以下就是依据拖带额定负荷的定位试验所得到的制动距离，准确地计较出空载下肇始减速点。 负荷转动惯量：钢盘内径25mm，外径52mm，重量0.127kg，转动惯量为0.0000528 kgm^2 连轴节的转动惯量：连轴节，内径14mm，外径24mm，长度30mm，转动惯量为0.000006755 kg m^2 总体惯量= 负荷惯量连轴节惯量转子惯量 总惯量=0.0000528 0.00000676 0.0000158= 0.0000754 kg m^2 负荷的制动距离： 肇始刹车点；20071 霍尔行程。定位点；20130 霍尔行程20130－20071= 60霍尔行程 制动距离= 60霍尔行程/ ( 30霍尔行程/转)= 2转 T= 2转/ 250转/60S = 2转×60S/250转= 120S/250 =0.48S 刹车时间是0.48S 计较角加速度： β=△ω/△t=500转/ 60秒/0.48S= 17.36r/s^2 按照J=0.0000754 kgm^2 β=17.36r/s^2 M = J β =0.0000754kgm^2 ×17.36r/s^2 = 0.00131kgm^2/s^2 至此得到待负荷情况下的制动力矩等于0.00131kgm^2/s^2 空载转动惯量=转子惯量连轴节惯量 总惯量= 0.0000158 0.00000676 = 0.0000226 kg m^2
惯性多源高精度组合导航定位与测量关键技术-东南大学
项目名称：惯性多源高精度组合导航定位与测量关键技术 推荐奖种：技术发明奖一等奖 推荐单位：东南大学 项目简介： GPS导航和无线定位技术已日趋成熟，但是在GPS失锁、出现偶然性间断或者无法收到GPS信号时，高精度的导航与定位成为目前研究的难题。将自主的惯性导航定位技术与现有信息组合实现高精度组合连续导航定位是当前各发达国家竞相研究和发展的高技术。随着组合导航定位和测量在水面及水下远程载体高精度导航定位定向、车载高精度导航定位领域的应用，迫切需要解决多个技术难题与技术瓶颈。本项目针对光纤陀螺随机漂移和温度漂移建模及误差补偿方法、MEMS芯片级温控陀螺仪研制、载体在大动态或高频振动情况下的姿态测量和基于软件GPS接收机的超紧密组合导航定位与测量等关键技术，经过十多年系统深入的研究，突破了多项核心技术，其中光纤陀螺温度梯度建模及基于软件接收机的超紧密组合导航定位与测量技术方面的技术成果具有重要创新，整体技术成果处于当前同类技术的国际先进水平。 本项目的技术创新点：1 提出了基于局部可变集成神经网络的光纤陀螺随机漂移和温度漂移建模及误差补偿方法，首次使用FLP/小波滤波方法对光纤陀螺的原始输出信号进行降噪处理，减小了光纤陀螺随机漂移和温度漂移对组合导航定位系统精度影响，提高了系统在全温范围下的精度，拓宽了光纤陀螺应用范围。2 研制了一种新型的、功耗低、响应快、灵敏度高、重复性好、高度集成化的MEMS芯片级温控陀螺仪。在无需对现有硅微机械加工工艺进行较大改动的情况下，实现简单实用、高效可靠的MEMS陀螺仪的芯片级温控，提高了MEMS陀螺仪诸多与温度有关的性能指标，满足实际应用迫切需求。3 针对载体在大动态或高频振动情况下的姿态测量难题，提出了基于频域分析的对偶四元数捷联惯导姿态算法和基于比力信息的精对准光纤捷联系统的对准方法，显著提高了载体的姿态测量精度。4 提出了新颖的基于软件GPS接收机的超紧密组合导航定位与测量方法，设计了应用于高动态环境下抗干扰自适应滤波器，通过主/辅工作模式智能切换、自适应匹配，提高了高动态或微弱信号情况下的导航定位精度和可靠性。 本项目获国家发明专利授权62项；获实用新型专利授权5项；获计算机软件著作权4项。发表论文121篇，其中SCI收录54篇，EI收录93篇。本项目相关成果曾获2013年江苏省知识产权局江苏专利优秀奖等。 本成果在我国中海油远洋船舶、水下滑翔器及低成本高精度车载导航仪中得到应用并已产业化，取得了重大的社会效益和经济效益，近三年新增产值达到13.03亿元，直接新增利税约4.62亿元，间接经济效益20多亿元。 完成人：陈熙源，程向红，杨波，祝雪芬，揭建英，周祥东 完成单位：东南大学，北京七维航测科技股份有限公司，江苏罗思韦尔电气有限公司 主要完成人： 完成人1：陈熙源，教授，东南大学 对本项目贡献：
惯性式汽车制动器试验台总体设计
天津工业大学 毕业设计（论文） 题目：惯性式汽车制动器试验台总体设计 姓名 学院 专业 班级 指导教师 职称 二○一四年六月一日
第一章绪论 1.1汽车制动器试验的必要性和意义 1.1.1汽车制动器试验的必要性 随着我国汽车工业的飞速发展和汽车保有量的急剧增加，汽车安全问题越来越引起我国政府和广大民众的高度关注。 众所周知，制动器是保证汽车安全形式的重要部件之一，而制动器的一对摩擦副——制动盘和摩擦垫块或制动鼓与制动蹄，是制动器中的关键配件，其摩擦磨损性能对汽车的制动性能起着十分重要的作用。 随着国家对汽车总成、零部件质量重视程度的逐步提高，汽车制动器试验任务不但增加，而且急需增加制动器试验能力。虽然目前国内外有一些制动器试验设备，但由于此类设备属于非标准设备，其试验侧重点、试验方法和控制手段各异，无法满足企业实际需求，因此，自主研制汽车制动器试验台势在必行。1.1.2汽车制动器试验的意义 制动器是汽车安全行驶的重要部件之一，其性能的好坏对汽车的行驶安全及动力性能发挥都有着很大的影响。通常，制动器性能都要根据权威机构制定的试验标准来进行测试。通常的试验方法有小样试验和惯性台架试验等。小样试验要进行制动尺寸模拟和形状模拟，因而准确度不高，但是成本相对较低，常用于摩擦材料的分级、质量控制以及新产品的开发。台架试验是制动器质量检测中最具有权威性的试验，能够相当真是的反映制动器的工作特性，已经逐渐成为制动器质量检测的主流。 目前，国产台架试验机普遍存在控制方法相对落后、控制精度不高、关键数据采集和处理精度不够等问题，而国外进口的同类设备价格昂贵，有些甚至达到国产试验机的几倍到十几倍。因此，应用先进控制理论和控制方法，提高制动器台架试验机的控制精度，开发具有自主知识产权的高水平试验机有着非常重要的现实意义。 1.2国内外汽车制动器试验台系统简介 汽车制动器的台架试验是用模拟汽车制动过程，以台架试验的方式来测试制动器的制动效能、热稳定性、衬片磨损以及强度等项性能。目前世界上通用的方法是用机械惯量或电惯量来模拟制动器总成的制动工况，从而测试其各项性能。本试验台主要针对是轻型轿车的制动器试验。 1.2.1国外汽车制动器试验台简介 在我国影响比较大的国外汽车制动零部件试验台公司有日本的HORIBA公司
非常有趣的物理惯性实验
非常有趣的物理惯性实验 同学们，当你快速跑步时，让你马上停下来，你能做到吗？当你推动一个物体时，是不是刚开始用的力气要更大一些呢？其实，这些都是因为物体有惯性的缘故。今天的作文课上，老师就给我们演示了几个惯性的实验，大家一起跟我来看一看。 第一个实验开始了。楼老师小心翼翼地将八个象棋子叠在一起，然后拿起一把直尺，举得高高的，微笑着说：“我要从这叠象棋中取出最下面的一个，但上面的棋子能保持不动。”什么？要取出最下面那个棋子，而上面的却能做到不动？我简直不相信自己的耳朵，老师该不会是在吹牛吧？同学们也将信将疑望着老师。只见老师将直尺紧贴着桌面，迅速地朝最下面的象棋敲去。啊！奇迹发生了！只听见“啪”的一声，最下面的那个棋子飞了出去，而上面的棋子真的稳稳当当地叠在桌子上！太神奇了！同学们情不自禁地欢呼起来，教室里响起了一片热烈的掌。 还有更精彩的呢！第二个实验开始了，老师从抽屉里取出一个饮料瓶和一张纸条，然后将瓶子倒扣在纸条上。“同学们，如果我将纸条抽出，瓶子会不会倒啊？”“会！当然会！”同学们异口同声地说。“好！请认真看喽！”老师笑了笑，一副胸有成竹的样子。只见她弓着背，一手撑着桌子，一手抓着纸条。同学们都站了起来，伸长脖子，眼睛一眨不眨的，生怕漏掉一个细节。“一、二、三！”老师将纸条猛地一抽，那瓶子像个醉汉一样晃了晃，却渐渐地平稳下来了，没倒！耶！成功了！教室里又爆发出一阵雷鸣般的掌声！ 第三个实验是将硬币放在饮料瓶的盖子上，然后在硬币下压一张纸条，要将纸条抽出，而硬币却依然留在瓶盖上。这个实验同样十分精彩，老师也做得非常地成功。同学们不时发出“啧啧”的称赞声。 “老师，为什么会这样啊？”同学们都迷惑不解。这时老师向我们解释了其中的原理——“物体只要不受到外力的作用，就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。就像汽车，开始的时候，即使是急刹车，也会继续再向前行一段路，才会停下来。棋子、饮料瓶、硬币原先是不动的，当迅速地取出下面的物体时，仍旧会保持不动。”哦，原来是这样！同学们恍然大悟。
石油钻机转盘惯性刹车装置
应用技术 石油钻机转盘惯性刹车装置 * 高龙岗 张 福 (宝鸡石油机械有限责任公司) 摘要 针对石油钻机转盘采用气胎离合器惯性刹车存在的刹车力矩小、响应速度慢等问题, 开发了一种钳盘式惯性刹车装置。该装置主要由连接法兰、刹车盘、刹车钳、支撑架、加力泵、液气管线和比例控制阀等组成。现已生产100多套,其良好的控制、使用性能得到用户的一致肯定。随着研究工作的深入,钳盘式惯性刹车装置将在我国石油钻机上得到更广泛的应用。 关键词 石油钻机转盘 钳盘式惯性刹车装置 刹车钳 刹车盘 0 引 言 惯性刹车作为石油钻机转盘钻井的一个重要组成部分,其主要功能是钻机转盘停转过程中,能够迅速安全地制动转盘。多年来,石油钻机转盘使用的惯性刹车一直为气胎式。气胎式惯性刹车受其自身气囊体积等结构形式的影响,实际工作中,由于气囊在充气达到所需压力并产生扭矩时往往需要一个较长的过程,即存在滞后现象,难以在短时间内控制,尤其对于电驱动钻机,控制系统一旦做得不好,容易引起大的钻井事故。针对石油钻机转盘采用气胎离合器惯性刹车存在的刹车力矩小、响应速度慢等问题,宝鸡石油机械有限责任公司开发了一种钳盘式惯性刹车装置,并首先在电驱动钻机上应用,现已推广到机械驱动钻机上。 1 技术分析 1 1 结构 钳盘式惯性刹车装置结构及安装位置见图1。该装置主要由连接法兰、刹车盘、刹车钳、支撑架、加力泵、液气管线和比例控制阀等组成。刹车盘是采用法兰螺栓连接到转盘驱动箱轴上;刹车钳固定在转盘驱动箱底座上;比例操作阀控制手柄安装在司钻控制房内,加力泵、管线等则按照易于操 作维护等原则并根据实际位置安装即可。 图1 钳盘式惯性刹车装置结构及安装位置 1 输出轴(连接转盘); 2 刹车盘; 3 连接法兰; 4 加力泵; 5 气管线; 6 油管线; 7 减速器; 8 输入轴(连接原动机)。 加力泵 [1] 结构见图2。工作过程是:给加力泵 供气,气压推动皮阀总成、推杆及活塞总成前移,活塞前移时会将进油杯下方的阀门补油孔封闭,并在液压缸体内产生油压,传递给刹车钳缸;当气压释放时,复位弹簧推动活塞后移并敞开补油孔,缸 体内的液压油自动通过补油孔返回油杯。 图2 加力泵结构示意图 1 皮阀总成; 2 推杆; 3 活塞总 成;4 油杯;5 复位弹簧;6 壳体。 刹车钳[1] 主要由制动钳体、活塞、密封圈、防尘套、制动摩擦块等组成,结构如图3所示。钳 104 石 油 机 械 CH I NA PETROLEUM MACH I NERY 2009年 第37卷 第9期 *钳盘式惯性刹车技术已获国家专利,专利号:ZL 200520078644 9。
(完整版)初中物理惯性练习题
1.运动员百米冲刺后,并不能立即停下来,这是因为运动员( ) A 失去了惯性 B 具有惯性. C 不受力的作用D 惯性大于阻力 2.下列现象,不能用惯性知识解释的是( ) A 人走路时脚被绊了一下,会向前倒下 B 投出去的篮球会继续向前飞行 C 关闭了发动机的汽车会向前滑行 D 熟透了的桃子会从树上掉下来. 3.下列现象或做法与惯性有关的是( ) A 骑车驾驶员必须系好安全带. B 水从高处流向低处 C 多数人习惯用右手写字 D 电动机通电时转动 4.下列现象不能用惯性知识解释的是( ) A 运动员跳远时往往要助跑 B 子弹离开枪口后仍能继续高速向前飞行 C 空中篮球正在落向地面. D 古代打仗时,使用绊马索将敌方飞奔的战马绊倒 5.摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险( ) A 应该前轮先着地 B 应该后轮先着地. C 应该前后轮同时着地 D 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系 6.惯性在日常生活和生产中有利有弊,下面现象有弊的是( ) A 锤头松了,把锤柄在地上撞击几下,锤头就紧紧的套在锤柄上 B 拍打衣服可以去掉衣服上的尘土 C 往锅炉内添煤时,不用把铲子送进炉灶内,煤就随着铲子运动的方向进入灶内 D 汽车刹车时,站在车内的人向前倾倒. 7.许多高档轿车中安装了安全气囊,特定情况下它会“蹦”出来,以免身体直接撞到车身上而受伤,安全气囊最有可能“蹦”出来的情况是轿车在( ) A 高速公路上急速行驶时 B 盘山公路上缓慢行驶时 C 刚开始突然启动时 D 与前方物体发生猛烈碰撞时. 8.下列有关物体惯性的说法中正确的是( ) A船在水中匀速行驶时,一人在船尾处竖直向上抛出一物体,物体落下时将掉入水中 B静止时,它没有惯性 C 子弹离开枪口后,仍能继续高度向前飞行,是由于子弹具有惯性. D 不运动的物体没有惯性 9.俗话说“一个巴掌拍不响”,这是因为( ) A 一个巴掌的力太小 B 人不会只有一个巴掌 C 物体间力的作用是相互的. D 只有一个物体也可以产生力的作用 10根据力的作用效果可以感知力的存在．以下事例中，可以说明力能改变物体运动状态的是 A．压力使矿泉水瓶变瘪B．压力技网球拍变形C．拉力使弹簧伸长D．力把足球踢出去. 11下列关于物体惯性的说法中，正确的是( ) A．足球射入球门时才具有惯性B．赛车能很快停下来，说明赛车没有惯性C．跳远运动员起跳前要助跑，是为了获得惯性D．百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是因为运动员具有惯性. 12下列事例中，不是利用惯性的是 A．跳远运动员起跳前要助跑一段距离B．洗衣机的甩干桶高速转动时可以把湿衣服甩干 C．小轿车行驶时驾驶员和前排的乘客要系安全带. D．把锤柄的一端在地上撞击几下就可以套紧锤头 13下列事例中，不能用惯性知识解释的是（） A．短跑运动员跑到终点后不能立即停下来B．在匀速行驶的列车上，小明向上跳起后仍然落回原处 C．踢出去的足球最终会停下来. D．在马路上骑自行车不宜太快，以防止发生交通事故 14关于惯性，下列说法正确的是( ) A．静止的物体才具有惯性B．做匀速直线运动的物体才具有惯性C．物体的运动方向改变时才具有惯性D．物体在任何情况下都具有惯性. 15牛顿第一定律指出，惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，下列事例中惯性最大的是 A．滑雪的运动员B．静止的磁悬浮列车. C．飞奔人猎豹D．漂浮的氢气球 16下列有关惯性的说法不正确的是( ) A．运动员跳远时助跑，利用了惯性B．司机驾车时系安全带，可以减小惯性. C．自行车停止蹬踏后，仍继续前行，是因为人和车都具有惯性 D．地球由西向东转，人竖直向上跳起来，仍落回原地，是因为人具有惯性 17汽车的后窗上常贴有“请保持车距”的字样，其原因是( ) A．防止因车速太快与前面的车相撞 B．防止因惯性与前面的车相撞. C．防止阻碍司机视线看不清路面D．利于路上行人穿过公路或街道 18、下列说法正确的是( ) A．运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性 B．力的作用效果是改变物体的运动状态或形状. c．在平衡力的作用下，物体一定处于静止状态 D．彼此不互相接触的物体不可能发生力的作用 19下列事例中，属于避免惯性带来危害的是( ) A．汽车在行驶时要保持一定的车距B．跳远时，助跑能使运动员跳得更远C．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落. D．锤头松了，将锤柄在地面上撞击几下，锤头就紧套在锤柄上 20．物理知识渗透于我们生活的方方面面。以下的安全警示语中涉及到惯性知识的是( ) A.输电铁塔下挂有“严禁攀爬” B.汽车的尾部标有“保持车距”. C.商场走廊过道标有“小心碰头” D.景区水池边立有“水深危险”21（12湖南）中学生喜爱的体育运动中，涉及许多物理知识，下列没有 ．．利用惯性的是 A穿钉鞋跑步. B．跳远时助跑C．滑步推铅球D．远距离投篮 22（12?扬州）下列情景中利用惯性的是（）A．驾驶员要系好安全带B．禁止汽车超载行驶 C．公交车启动时，提醒乘客抓好扶手D．将锤子的木柄在硬地上撞击几下，就能套紧锤头. 23(竞赛)关于“惯性”，下列说法中正确的是 [ ] A．运动物体在阻力作用下会停止运动，说明力可以消除惯性B速度小的物体惯性大 C．物体静止时惯性最大，运动时惯性减小 D．在太空航行的宇宙飞船中，物体仍然具有惯性. 24（12?南通）下列示例中属于防止惯性带来危害的是？（）A．拍打衣服，把灰尘拍去B．将足球射入球门C．公路上的汽车看见远处有障碍物时提前减速. D．跳远时快速助跑
惯性导航系统(INS)与全球卫星定位系统(GPS)解析
惯性导航系统(INS 与全球卫星定位系统(GPS 1摘要 目前飞行器所使用的导航系统, 能适应全天候、全球性应用的确实不多。传统无线电导航,如塔康(TACAN 等,在应用上存有很多的限制和不便之处。而为改善此缺点, 一套不需要其它外来的辅助装置, 就可提供所有的导航资料, 让飞行员参考的惯性导航系统(Inertial Navigation System ,虽已被成功发展并广为应用, 但其在系统上的微量位置误差会随飞行时间的平方成正比累积, 因此长时间飞行会严重影响到导航精确度, 如果没有适当的修正, 位置误差在一个小时内会累积超过 300米。另一套精密的导航系统 GPS , 其误差虽不会随时间改变, 但 GPS 并非万能, 有优点, 也有先天的缺陷, 它在测量高机动目标时容易脱锁并且会受到外在环境及电磁干扰,再者 GPS 短时间的相对误差量大于 INS ,若只依靠它来做导航或控制, 会造成相反效果。所以在导航系统设计上, 常搭配惯性系统来使用,正巧 GPS 与 INS 有互补的作用,可经过一套运算法则,将两者优点保留, 去除缺点, 本文即针对两种导航系统特性进行探讨, 并利用卡尔曼滤波器法则完成简易测量数据关系推导,设计一套“GPS/INS组合式导航系统” 。 2前言 早期舰船航行常利用“ 领航方法” 来决定载体的位置及方向, 观察陆地突出物, 来引导船身驶向某处目标。随着飞行器的问世, 初期飞行也全凭借着飞行员对当时自我方向、距离、高度及速度的感觉来控制驾驶,执行起飞、落地及飞机转场等等动作。这种控制载体由一个地方到另一个地方其间方向与距离指示的艺术, 就称之为“ 导航” (Navigation 。然而仅仅依循着人为的导航方式,在天气良好条件下或周遭存有许多明显参考目标物时, 单纯凭目视来判断飞行并不困难; 但如果遇上天气条件不佳、能见度差、参考目标不存在活不明显时, 就得依靠飞行员的经验、技巧及运气来进行方位及位置的判别, 这无形中会造成飞行员的压力, 更会严重影响到飞行安全的诸多不确定因素。因此, 人们就积极开发各种导航技术, 借着科技的
铁路客车惯性制动故障应急处置及原因分析
铁路客车惯性制动故障应急处置及原因分析 发表时间：2019-02-28T11:40:09.540Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：张崇宽牟晋伟 [导读] 摘要：制动阀是列车制动、缓解指令的执行机构，是铁路客车安全运行的关键部件。 中国铁路哈尔滨局集团有限公司齐齐哈尔北车辆段黑龙江省齐齐哈尔市 161002 摘要：制动阀是列车制动、缓解指令的执行机构，是铁路客车安全运行的关键部件。随着铁路客车制动技术发展、应用，铁路客车制动阀从三通阀到104分配阀的普及，一直到现在的F8阀推广使用，极大地提高了制动阀的运用安全性能。 关键词：客车制动机；故障原因；预防措施； 随着铁路事业的快速发展，铁路车辆制动技术也发展迅速。为了适应重载、高速、大编组运输的需要，制动新技术的采用几乎遍及整个系统，由几十年前的P型、L型三通阀发展到现在的104型及各型电控制动阀。而列车制动故障仍是目前干扰铁路运输秩序的惯性故障之一，严重时还会造成列车溜逸和冲突等事故。分析和探讨在检修中制动装置故障的真实原因，并采取有针对性的防范措施，对列车的运行安全尤为重要。 一、基础制动装置故障 1.客车采用的是双侧闸瓦或单元制动缸制动盘式制动方式，其基础制动装置的杠杆、拉杆、以及圆销较多，且均采用销孔连接方式。如各结合部润滑不良产生锈蚀或销套间隙配合过紧，各杠杆、拉杆以及圆销间发生蹩劲就在所难免。一旦出现这种情况制动缸的压力就不能顺利地传递到各闸瓦或闸片上，车辆的制动力得不到有效发挥。 2.制动缸活塞行程超限。随着铁路车辆向高速、重载的方向飞速发展，列车的制动距离也相应延长，同时制动抱闸时间也相对加长，在运行中经过反复的制动作用，随着闸瓦的磨耗，活塞行程增长，以至闸瓦压力减弱，严重时活塞与制动缸前盖相抵触，使闸瓦不能压紧车轮踏面，车辆的制动作用自然失效。 3.制动装置悬吊部件故障。在运用的列车中还有大批量采用杠杆，拉杆制动的旧型客车，此类车辆因制造年限较早，悬吊结合及焊接部已达到疲劳极限加上配件材质腐蚀老化严重，在高速运行的高频振动下易产生配件脱落，严重危及行车安全。 二、空气制动装置故障 1.漏泄故障。制动管系中的管路接头、各型塞门及阀安装不良或本身质量不良时就存在漏泄的可能。如果漏泄量过大，就会对制动系统作用产生影响。多表现在工作风缸、副风缸排水塞门漏泄，制动管系或风缸腐蚀严重等。制动缸皮碗硬化或软化而产生漏泄时，将直接导致制动缸自然缓解。制动主管漏泄量过大时，会导致制动机产生制动作用即自然制动。另外检修试验时微控单车试验器传感器压力采值漂移量过大，也会造成监测数据不准，也会影响检修和验收的准确性。 2.制动阀故障。在正常保压状态下，制动管、副风缸和制动缸互不相通，三方面的通路都保持在遮断状态，当节制阀漏泄或节制阀与滑阀粘连时，会造成节制阀不能遮断滑阀上的常用制动孔，副风缸压力空气在保压状态下继续流入制动缸而破坏副风缸与制动管的压力平衡，使制动管压力高于副风缸压力导致自然缓解。容积室漏泄时，均衡活塞两侧压差被破坏发生自然缓解。阀体中的各膜板老化或穿孔也会导致制动阀自然缓解或不制动。阀体排风咀缺失，冬季遇雨雪或车内排水飞溅在排风口处冻结造成排风不畅，导致车辆不缓解。 3.制动管系故障。车辆软管总成及制动主管堵塞或不通畅造成不缓解或制动力减弱，严重时可造成制动作用失灵。如果车辆主管堵塞列车制动主管的空气通路就会不通畅制动波的传播会受到阻碍，制动波速会大大降低，导致车辆制动力减弱或失灵。原因多是车辆检修安装各塞门时，将防护堵遗留在管内、制动管煨管时造成管径变细或制动管制造时内部有结瘤和残渣，都会造成管路不通畅，导致制动机作用得不到有效发挥。 三、故障预防措施及建议 1.制动室严格按照工艺技术标准检修各阀、软管总成及塞门，坚持使用超声波清洗设备，严格掌握各橡胶膜板使用年限。检修合格后的配件涂打检修日期，防止合格品与待检品混淆，严格执行落实《关于加强机车车辆空气制动配件防护的通知》和《客车制动配件防护技术条件》文件，对各配件进行外嵌式防护。例如：针对冬季单元缸易发生漏风故障的现象，我认为应加强单元缸橡胶膜板的检查和维修。一是应全面检查橡胶模板的弹性和韧性；二是应彻底清理缸体，采用汽油清洗的办法，彻底清洗油垢；三是应加强连接软管的试验和安装工艺的要求，避免接头松动漏风。四是加强软管连接角度（因在段修过程中出现软管磨损现象），合理选配软管长度，避免组装后的软管出现抗碰而磨损。 2.设专人加强主支管敲打吹尘工序的监控和管系漏泄处理，对单车试验、制动系统敲打、吹油、吹尘工作实行双人把关，并作好记录。对管系和各风缸腐蚀程度进行细密检查。制动机试验时认真执行管系过球试验，确保制动管路畅通无阻碍，对微控单车试验器压力采值传感器规定校订期限，杜绝压力采值漂移量过大，保证实验数据真实准确。 3.有效控制阀内部清洁度。（1）杜绝阀内残留物一是提高配件清洗质量，严格落实清洗液定量更换制度，每清洗70套制动阀配件更换一次清洗剂；二是建议新购2台微型超声波清洗机用于滑阀、节制阀的清洗，提高配件清洗效果；三是加强质量管理，强化监督、检查，落实责任考核机制。（2）加强落尘量的控制一是抓好制动室制度建设，对门窗开关和人员进出卫生方面的作出要求，防止灰尘从外部进入、带入；二是参照货车制动室标准落尘量不大于120 mg/m2，每月对制动室内空气清洁度进行检测，大于标准值的要立即进行整改，达标后方可恢复生产。（3）抓好制动阀贮存运输防尘一是建立配件交接制度，落实好制动阀贮存、运送过程中防尘措施，对没有按规定装配套、袋的制动阀拒绝领用；二是在运用车间建立配件检查制度，对异地检修回的重要配件要制订检查项目，逐件进行检查，确保质量可靠。（4）抓好“源”头控制制动阀装车、运用过程中灰尘、杂质侵入的源头是风管内的尘锈和风源杂质、水汽。为此，一要保证风管内洁净。加强车辆制动管吹尘作业，特别是做完过球试验后，管路中生料带、铁锈等脱落，更要加强吹尘强度和频次。对于客技站要落实好每半月对客车制动管系及运用列车首尾各3辆客车的各风缸进行排水，对有积水现象的车次、车号、位数、检查时间及积水量做好记录，定期进行分析，查找原因，制定相应的整治措施。制动阀的安装过程中，要保证安装胶垫不过期、无老化、脱胶等现象，同时应尽量使用干净手套，避免手套上的不洁物粘在安装胶垫上造成不密贴或杂质进入管路等质量隐患；二要保持风源质量。 4.加强教育培训，提高职工业务素质。一是开展全员岗位业务学习考试，加强对职工业务技术培训力度，在所有乘务员中开展以制动系统应急处理为主要内容的培训考核，提高应对处理突发故障能力。二是对制动相关岗位人员，结合工艺标准要求，制定培训计划，定期进行岗位应知应会、必知必会考试。同时，利用发生的有关制动事故案例，开展岗位安全责任教育，提高干部职工安全意识、质量意识，增
GPS惯性导航系统
惯性导航系统（INS ）与全球卫星定位系统（GPS ） 来源：中国自动化网 作者： 发表时间：2010-06-30 08:26:00 1 摘要 目前飞行器所使用的导航系统，能适应全天候、全球性应用的确实不多。传统无线电导航，如塔康（TACAN ）等，在应用上存有很多的限制和不便之处。而为改善此缺点，一套不需要其它外来的辅助装置，就可提供所有的导航资料，让飞行员参考的惯性导航系统（Inertial Navigation System ），虽已被成功发展并广为应用，但其在系统上的微量位置误差会随飞行时间的平方成正比累积，因此长时间飞行会严重影响到导航精确度，如果没有适当的修正，位置误差在一个小时内会累积超过300米。另一套精密的导航系统GPS ，其误差虽不会随时间改变，但GPS 并非万能，有优点，也有先天的缺陷，它在测量高机动目标时容易脱锁并且会受到外在环境及电磁干扰，再者GPS 短时间的相对误差量大于INS ，若只依靠它来做导航或控制，会造成相反效果。所以在导航系统设计上，常搭配惯性系统来使用，正巧GPS 与INS 有互补的作用，可经过一套运算法则，将两者优点保留，去除缺点，本文即针对两种导航系统特性进行探讨，并利用卡尔曼滤波器法则完成简易测量数据关系推导，设计一套“GPS/INS 组合式导航系统”。 2 前言 早期舰船航行常利用“领航方法”来决定载体的位置及方向，观察陆地突出物，来引导船身驶向某处目标。随着飞行器的问世，初期飞行也全凭借着飞行员对当时自我方向、距离、高度及速度的感觉来控制驾驶，执行起飞、落地及飞机转场等等动作。这种控制载体由一个地方到另一个地方其间方向与距离指示的艺术，就称之为“导航”（Navigation ）。然而仅仅依循着人为的导航方式，在天气良好条件下或周遭存有许多明显参考目标物时，单纯凭目视来判断飞行并不困难；但如果遇上天气条件不佳、能见度差、参考目标不存在活不明显时，就得依靠飞行员的经验、技巧及运气来进行方位及位置的判别，这无形中会造成飞行员的压力，更会严重影响到飞行安全的诸多不确定因素。因此，人们就积极开发各种导航技术，借着科技的快速发展与进步，导航的艺术也变得更多样化且精确可靠。 “导航科学”可定义为“计算并决定一个载体的位置与预先设定的目的地的方向的一种应用”。 较先进的无线电导航，如罗兰（Loran ）、超高频全向装置（VOR ）、距离测量装置（DME ）、塔康（TACAN ）及多普勒（Doppler ）等均相继被开发出来，成功有效的帮助了航行者，提供导航重要的参考依据。然而，无线电系统毕竟尚有很多限制和不便之处，如使用距离、地物遮蔽等均可能会造成功能失效。另外，无线电导航其基本架构是需要“基地站”发射定位无线电信号，经飞机上的“接收机”天线接收、处理及计算才能显示两点的关系，获得导航资料；只要其中一方失效或无线电传输不良，即无法进行导航工作，这对在茫茫的空中飞行是一件非常危险的事情。因此到上个世纪50年代，美国国防部认为有必要发展一套导航系统，不需要其它外来的辅助装置，就可提供所有的导航数据资料，让飞行员参考。就在当时，由麻省理工学院（MIT ）开发出第一套飞机使用的惯性导航系统（Inertial Navigation System ），此系统完全自我包容、为独立源、不受外界的环境影响即可测量并提供所有的导航资料，包括载体的精确位置、对地速度、姿态与航向等，提供给自动导航仪及飞行仪表（如地平仪及方位仪等）。由于惯性导航系统的功能、尺寸大小、重量等特性远比其它导航系统要好，所以近年来INS 始终能在导航领域独占鳌头。 然而惯性导航系统所提供的位置信息，仍有少量的误差，虽然其误差变化很慢，但位置误差的累积随飞行时间的平方成正比；因此对长时间飞行的导航精确度会有所影响；如果没有适当的修正，位置误差在一小时之内会累积超过300米，所以INS 虽然是一种独立自主的工作系统，但仍有缺点，而造成误差的原因不外与加速度计及陀螺仪的品质、重力场变化、起始位置、方位输入值及安装误差等因素有关。当然系统本身的品质，因价格的不同，仍有很大的差异。由于INS 主要误差源为陀螺仪的角速率漂移率及加速度计的偏差，且会因时间的累积而扩大，因此若能采用某种设备，在一定时间内适当修正INS 所造成的误差，一定可以大幅度改善系统导航精确度。 到60年代，美国海军开发出一套TRANSIT 导航卫星供舰船及潜艇定位使用，至今，地面许多载体仍然
初中物理《惯性》教案
惯性教案 （一）教学目的 1．知道什么是惯性，认识一切物体都有惯性． 2．会用物体的惯性解释惯性现象，培养学生的语言表述能力． 3．通过惯性现象，向学生进行交通安全教育． （二）教具 惯性球、惯性小车和木块． （三）教学过程 一、复习提问 牛顿第一定律的内容是什么？ 二、惯性 教师：从牛顿第一定律知道，任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性．也可以说物体有保持运动状态不变的性质叫惯性．牛顿第一定律也叫惯性定律． 我国以前有人用“动者恒动，静者恒静”来表述物体的惯性．这句话可以做如下解释．物体具有保持原有的运动状态不变的性质．物体运动时要保持运动状态不变；物体静止时要保持静止状态不变．恒是永久的意思，即原有的运动状态会永久保持，直到有力的作用才能使它的运动状态改变． 这里提出了一切物体都有惯性，物体在任何情况下都有惯性． 三、惯性现象 教师：一切物体都有惯性．下面我们做几个表现物体具有惯性的有趣实验． 1．惯性小球实验 我们把一个小球稳稳地放在小木片上，用弹簧片迅速地把小木片弹出去，注意观察发生的现象． （演示） 小木片弹出去后，小球落在了原处． 大家都知道这是由于小球有惯性．但是如何用简单明了的语言解释这个现象呢？
我们用惯性解释物理现象，必须抓住惯性的实质．惯性的实质是物体有保持原有的运动状态不变的性质，所以我们必须认清物体原有的运动状态．以小球为例，木片被弹出去之前，小球处于静止状态．小球由于有惯性，还应保持原有的静止状态，所以小球落在原处．简言之，物体原来是什么状态，由于有惯性，它要保持什么状态，这是解释惯性现象的关键． 2．钢笔帽的惯性实验． 教师示范：拿一个小纸条放在桌边上，在纸条上压一个立着放的钢笔帽，将纸条迅速抽出，钢笔帽不倒． （学生操作） 教师提问：请大家解释当纸条抽出时，笔帽为什么不倒？ （学生回答，教师讲评） 钢笔帽是静止的．当纸条迅速抽出时，由于笔帽有惯性，还要保持静止状态，所以笔帽不倒． 3．刹车时的惯性现象 教师：我们在小车上立一个木块，使小车和木块一起运动，小车突然停住时会发生什么现象？ （演示，并请学生解释，教师讲评） 教师：刹车前木块和小车一起运动．刹车时，木块底部和小车都停住了，但是由于有惯性，木块上部还要保持向前运动，所以木块向前倾倒． 这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象． 4．汽车起动发生的惯性现象 教师：请大家解释汽车起动时乘客为什么向后倾倒？ （学生回答：教师讲评） 四、学生练习 1．章后习题1 （教师讲评从略） 2．章后习题4 （教师讲评从略） 3．习题3 （教师讲评从略）
人教版八年级物理下册导学案8.1.2 惯性
第2课时惯性 课题 惯性课型新授课 教学目标 知识与 技能 1.理解物体的惯性. 2.会运用惯性解释简单的惯性现象. 过程与 方法 通过活动体会物体都有惯性，尝试用已知的科学规律解释具体的问题，具有初步的分析概括和语言表达能力. 情感、态度 与价值观 培养学生用辩证的观点认识惯性的利与弊. 教学重点惯性现象的解释. 教具 准备 尺子（或木棒）、鸡蛋、玻璃杯（盛 水）、硬纸板、多媒体课件. 教学难点运用惯性解决日常问题. 教学 课时 1课时 课前预习 1.物体保持运动状态不变的特性叫做惯性.惯性是物体本身所具有的性质，一切物体在任何时候都具有惯性.惯性大小只与物体质量有关，质量越大，惯性越大，运动状态不容易改变. 2. 滑旱冰时，不蹬地面也能向前滑，是利用惯性. 复习巩固 教师引导学生复习上一课时所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固. 新课导入 教师用多媒体展示来自生活中的两张图片，请同学们观察并思考：①警察叫司机系安全带，为什么？（如图甲） ②亚洲飞人驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？（如图乙） （通过生活中的一些现象引发学生探求物理知识的兴趣，同时为惯性的学习埋下伏笔.） 师：想知道这是为什么？我们学习了本节内容后，你们就会明白.好，下面我们一起探究学习吧. 进行新课知识点1 惯性 1.认识惯性 师：从牛顿第一定律中可以知道，一切物体都具有保持原有运动状态不变的性质.我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性.
进行新课 教师演示实验并提问：用硬纸板盖住盛水的玻璃杯，然后在纸板上面放上鸡 蛋，当我用力快速击打纸板时，大家想一想，鸡蛋将会如何运动？好，请大家注 意观察. 大多数学生在实验未完成前回答鸡蛋飞出去，少数 保持沉默. 实验完成后，学生表情愕然.（因为鸡蛋留在原处， 掉到杯中） 师：为什么鸡蛋没有随纸板飞出去，而是留在原处，掉到杯中呢？ 学生思考、讨论. 教师引导分析：原先鸡蛋是处于静止状态的，当纸板受到力的作用时，其运 动状态迅速改变向前运动，而鸡蛋由于惯性保持原来的静止状态不变.因此，鸡蛋 在自身的重力作用下掉到杯中. 师：这样的事例在现实中有很多，如当我们坐在行驶的汽车中，汽车突然刹 车时，我们向前倾倒.汽车突然由静止启动，我们向后仰.同学们，现在应该明白 了为什么要求司机系安全带吧！请大家阅读教材P19“科学世界——汽车安全带 和安全气囊”. 2.理解惯性 教师用多媒体播放课件“〖HTH〗对惯性的理解〖HTSS〗”，并讲解，帮助学 生进一步理解惯性. 对惯性的理解（多媒体课件） （1）普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性，与物体是否受力及所处 状态无关. （2）大小：惯性的大小仅取决于物体的质量：质量越大，惯性越大；质量 越小，惯性越小. （3）性质：保持静止状态或匀速直线运动状态不变，也就是说静止的物体 具有保持静止状态的性质，运动的物体具有保持匀速直线运动状态的性质. （4）惯性是物体的固有属性，不是力.力是物体对物体的作用，发生力的作 用时，必然要涉及两个相互作用的物体，单独一个物体不会出现力的作用.惯性是 每个物体都有的，不需要两个物体的相互作用.惯性只有大小没有方向，惯性是维 持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因，没有力物体仍可做匀速 直线运动. （5）牛顿第一定律和惯性的区别和联系：物体不受力时，总保持静止状态 或匀速直线运动状态的原因是物体具有惯性.如果物体没有惯性，那么就不会存在 牛顿第一定律这一规律.所以说惯性是因，牛顿第一定律是果. 师：请大家结合日常生活举例说明惯性的存在，并要求同桌相互解释. 学生（活跃）积极发言.教师就学生解释作纠正. 方法总结： 理解惯性的口诀： 物体有惯性，惯性物属性； 大小看质量，不论动与静； 惯性不是力，一定要记清. 知识总结： 1.惯性的大小可以由力改变 物体运动状态的“困难程度” 表现出来.如以同样速度运 动的乒乓球和火车，要使乒 乓球（质量小）停下来很容 易，要使火车（质量大）停 下来很困难，说明火车惯性 大. 2.运用惯性知识解释现象时 需抓住三点： (1)物体原来的运动状态如 何（是静止还是运动）. (2)是哪个物体受到力的作 用，则这个物体的运动状态 就立即发生改变. (3)而与之相接触的另一个 物体由于惯性要保持原来的 运动状态不变，于是就出现 了某种现象. 易错提示： 1.惯性不是力，不能说“物 体受惯性力”或“受到惯性 的作用”.应说“由于惯性” 或“具有惯性”. 2.不要认为惯性就是运动的 物体难以停下来，速度大的 物体惯性大，这种认知是错 误的.
制动系统
人力制动系统muscular energy braking sytem 助力制动系统energy assisted braking system 动力制动系统non-muscular energy braking system 惯性制动系统inertial braking styem 重力制动系统gravity braking sytem 单回路制动系统single-circuit braking system 双回路制动系统dual -ciurcuit braking system 单管路制动系统single-line braking system 双管路制动系统dual braking sytem 多管路制动系统multi-line braking sytem 连续制动系统continuous braking sytem 半连续制动系统semi-continuous braking sytemm 非连续制动系统non-continuous braking system 伺服制动系统servo braking system 液压制动系统hydraulic braking sytem 电磁制动系统electormagnetic braking sytem 机械制动系统mechanical braking sytem 组合制动系统combination braking sytem 基本术语bsic terms 制动装备braking equipment 组成部件constituent elements 制动力学braking mechanics 渐进制动gradual braking 制动能源braking energy source 制动力矩braking torque 总制动力total braking force 干扰后效制动力矩distrubing residual braking torque 总制动距离total braking distance 有效制动距离active braking distance 制动力分配率braking force distaribution rate 制动效能因素(制动强度) braking efficiency factro 制动力braking work 瞬时制动功率instantaneous braking power 保护压力rptection pressure 报警压力alarm pressure 制动系滞后braking system hysteresis 制动效果百分数percentage of the braking efficiency 停车距离(制动距离) stopping distance 充分发出的平均减速度mean fully developed braking deceleration (MFDD) 制动反应时间reaction time 促动时间actuating time 初始反应时间initial response time 制动力增长时间build-up time of braking force 有效制动时间active braking time 释放时间release time 驾驶员反应时间reaction time of driver 机构滞后时间mechanism hysteresis time 增长时间build-up time of braking force 主制动时间main braking time 总制动时间total braking tiem 停车时间stopping tiem 开启行程opening travel 空行程spare travel 中间行程mid-travel 制动储备行程reserve brake travel 断油行程cut-off travel 行程损失loss of travel 缩小比(减压比) reduction ratio 回缩retraction 两片法two-plate method 单片法single-plate method 含水量moistrue content 单轮控制individual wheel control 多轮控制multi wheel control 轴控制axle control 边控制side control 对角控制diagonal control 组合多轴控制combined multi-axle control 可变选择variable selection 最低控制速度minimum control speed 传感器信号选择sensor signal 低选择select -low 高选择select-high 预定选择predetermined selectin 车轮选择selection by wheel 平均选择average selecton 分辨率resolution rate 控制周期control cycle 控制频率control frequency 控制力control force 作用力control froce 制动器效能因素application force 制动器材的滞后brake hysteresis 制动器输出力矩brake output torque 制动器额定力矩brake rating torque 制动蹄效能因素brake shoe efficiency factro 制动蹄作用压力application pressure of brake shoe assebmly 制动蹄释放压力release pressure of brake shoe 最大制动蹄中心升程maximum shoe centre lift 制动鼓直径drum diameter 制动鼓宽度drum width 制动鼓厚度drum thickness 制动盘厚度disc thickness (鼓或盘)的摩擦面积swept area 制动衬片吸收功率power absorption of lining 制动衬片包角lining arc 制动衬片单位面积制动力lining drag 衬片摩擦系数lining mu 衬片摩擦面积/每轴lining area/axle 衬片摩擦面积/每个制动器lining area/brake 踏板行程pedal travel 踏板自由行程free pedal travel 踏板最大行程maximum pedal travel 踏板力pedal effort 有效踏板长度effective pedal length 踏板速比pedal velocity ratio 踏板回位弹簧力pedal return spring load 踏板回位弹簧刚度pedal return spring rate 制动初速度initial speed of braking 制动减速度braking deceleration 瞬时制动减速度instantaneous braking deceleration 平均制动减速度mean braking deceleration 最大制动减速度maximum braking deceleration 石油基制动液petroleum base brake fluid 非石油基制动液non-petroleum base brake fluid 最低湿沸点minimum wet boiling point 防冻液anti-freeze liquid 冷却液cooling liquid 供能装置energy supplying device 真空泵vacuum pump 喷射器ejector 真空罐(筒) vacuum tank 空压机air compressor 气缸盖cylinder head 气缸体cylinder block 活塞piston 火塞环piston ring 连杆connecting rod 活塞销piston pin 曲轴crank shaft 进气阀intake valve 排气阀exhaust valve 储气罐(筒) air storage reservoir 调压阀pressure