前言：中文期刊網精心挑選了測量平均速度范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。

測量平均速度范文1

一、改進實驗

1.更換器材：我們選用“圓柱體組”里的銅或鐵圓柱體代替小車，實驗效果特別好！

2設計表格：規范地繪制表格十分重要！課文里p23的表格有2點應該修改：

⑴按實驗教學的常規，物理量的符號要規范、含義要唯一！課文里的圖1.4-1如圖1所示：斜面長s是總物理量、不該帶下角標“1”；上半段的坡長應該用“s1”表示；而“s2”則用來表示下半段的坡長！同理全坡段的平均速度用“υ”表示；“υ1”和“υ2”分別表示上、下半段的平均速度。也就是說：總物理量不帶數字下角標；下角標的“1”表示上半段的每個物理量；下角標的“2”表示下半段的每個物理量；全坡段的某個物理量如“t”要測量3次咋表示？可寫個漢字加以區分如：用“t全1”、“t全2”和“t全3”來表示測量3次總時間；而上半段測3次時間則表示為：“t上1”、“t上2”和“t上3”；下角標的“1”或“2”是“分物理量”的標志、不能用來表示“總物理量”！這個觀點應該貫穿在物理實驗教學的全過程！上述說法表面看有點麻煩，但實際確是很“規范、含義唯一”。

⑵課文里p23的實驗表格，均應補寫各物理量單位（讓學生填寫單位，是不符合“設計實驗表格”教學要求的）。建議用表1或表2替代課文里的表格：其實驗步驟順次改為：①先測上半段；②再測全坡段；③最后算出下半段。若繪制表3所示，更符合“多次測量求平均值”的實驗教學要求。

附注：給出課后練習題：

①怎樣用上半段的平均速度為υ1與全坡段的平均速度為υ，表示下半段的平均速度υ2？〔提示：υ2=（υ1 υ）/（2υ1-υ）〕；

②怎樣用上半段的平均速度為υ1、下半段的平均速度為υ2，表示小車在整段斜面上的平均速度υ=？〔提示：υ=（2υ1υ2 ）/（υ1+υ2）〕；

③試比較υ1、υ2 和υ的大小？（提示：υ2>υ>υ1）；……

二、習題教學

1、課文里p25-2題：在用圖1.4-1的方法測量平均速度的實驗中，小車兩次運動的平均速度υ1和υ2不一樣，你認為可能的原因是什么？請簡要列出兩條可能的原因。教參p27給出答案為：“由于測量誤差，運動的路程可能不同；運動的時間可能不同”。

我們認為按課文所述：υ1是表示全程的平均速度、υ2是表示上半段的平均速度。由于小車在斜面上是加速下滑！而不是“由于測量有誤差”所致！建議該題修改為：“某同學在同一坡段上測得2個υ1或2個υ2為什么數值不一樣”？這樣參考答案才正確。

2、p22的習題也涉及平均速度：

①1題：υ=s/t是用單位時間內通過的路程來表示運動快慢的。能不能用單位路程所用的時間來表示運動的快慢？教參p26給出的答案為：“也可以用這種方法表示物體運動的快慢”。“但用這種方法比較起來很不方便”。

事實證明：運用這種方法有時解題卻很快捷！例如摘引義教版p25.例題2：鄭州到上海鐵路線長1000km，客車運行約需14h；若鄭州到南京鐵路線長700km，從鄭州開出的客車需多長時間能到南京？

“心算法”更簡捷：1000km要運行14h，每km要運行0.014h，700km需運行9.8h！注：“9.8h”不符合生活用語！要把9.8h折合成：9h48min！故建議將“用這種方法比較起來很不方便”，修改為：“用這種方法不太適合人們的習慣”。

②3題：小明在跑百米時前50m用時6s，后50m用時7s，小明前、后50m及百米全程的平均速度各是多少？

在求“百米全程的平均速度”，若有學生問：用“前50m的平均速度是8.33m/s+后50m的平均速度是7.14m/s”再÷2，行否？答案是“錯”！他錯在違背了“平均速度的定義”：求變速運動物體在某段路程上、或在某段運動時間里的平均速度，只能“用它通過的這段路程除以它通過這段路程所用的時間”！再無其它解題思路可尋！

測量平均速度范文2

(1)判別地層類型、場地類型和卓越周期。以某電排站的改建為例進行介紹，該電排站位于鄱陽湖附近，對場地的地層進行勘察得知，最上面的為素填土、粉砂、粉土，再往下是淤泥質粉質的黏土、粉質的黏土，最下面是強風化云母片巖石。為了建成抗震級數較大的電排站，采用波速測試的方法，首先判斷場地的地層類型、場地的類型等。采用單孔檢層法，根據建筑抗震的設計規范，對場地的類型進行判斷。首先鉆兩個孔，測得它們的S波波速分別為206米/秒、203米/秒，相對應的覆蓋層厚度為28米和30米，根據這些數據判斷出此電排站場地的地層類型為中軟土，場地類別是Ⅱ，根據計算公式確定場地的卓越周期分別是0.3883秒和0.3941秒。而對兩個孔進行實地測量，采用地脈動法所得結果分別為0.3867秒和0.3927秒，實際測量結果與由公式計算的結果相比較，結果相差不多，數據比較吻合。由此可知，根據這種方法來確定的地層類型，場地類型和卓越周期是準確有效的。

(2)采用波速法計算巖土的工程動力參數。根據實地測量的S波和P波的彈性波速，利用相應的公式即可計算巖土的工程動力參數。其中μ表示泊松比，VP壓縮波速度，VS表示剪切波速度，單位均為米/秒。上述電排站的工程，要對其抗震的穩定性進行驗算，利用波速法測定各地層的彈性參數。根據單孔檢層法測量的數據如下:全風化云母片的測試深度為3.5米，剪切波的平均速度為337米/秒，壓縮波的平均速度為686米/秒;強風化云母片的測試深度為12米，剪切波的平均速度為646米/秒，壓縮波的平均速度為1279米/秒;中風化云母片的測試深度為20米，剪切波的平均速度為1330米/秒，壓縮波的平均速度為2500米/秒;微風化云母片的測試深度為25米，剪切波的平均速度為1868米/秒，壓縮波的平均速度為3320米/秒;未風化云母片的測試深度為30米，剪切波的平均速度為2442米/秒，壓縮波的平均速度為4130米/秒。由以上數據即可計算出巖土的彈性動力參數。

(3)巖土承載力基本值的估算。在這個項目中計算巖土承載力基本值的使用的是剪切波速法。通過大量的實踐經驗得出巖土的承載力基本值與剪切波速值存在一定的比例關系。淤泥巖土層的剪切波速值為60～80米/秒，對應的承載力基本值在3～4t/m2;巖土為淤泥質軟弱土的剪切波速值為100～130米/秒，它對應的承載力基本值為7～9t/m2;軟塑粉質粘土、粉土和松散砂組成的巖石的剪切波速值為140～180，其對應的承載力基本值在9～12范圍內;軟塑粉質粘土和稍密中細沙的巖土中的剪切波速值為200～220，巖土對應的承載力在14～16之間;硬塑粉質粘土和中密中粗砂組成的巖土中的剪切波速值為250～280，承載力基本值為18～21;硬塑粉質粘土、密實中粗紗、礫砂軟質巖全風化層構成的巖土中的剪切波速值為300～360，對應的承載力基本值為24～28;由密實中粗礫砂、礫砂、全風化巖硬質巖全風化層的巖土層中的剪切波速值為400～450，對應的承載力基本值為24～28;最后，強風化巖的剪切波速值大于500，其對應的剪切波速值大于40。

(4)砂性土的地震液化式判別。砂性土的地震液化式的判別是根據地震的基本烈度Ⅶ判定，對場地在15米的深度范圍之內的砂性土巖層進行判別。其中判別的過程是根據《巖土工程勘察規范》(GB50021—2001)號規范來確定。并通過標準中規定的公式計算臨界剪切波速值，當場地砂性土層的剪切波速的實測值大于由公式計算所得的剪切波速的臨界值時，就判定砂性土層不液化。通過對這個項目的場地進行實地的考察和分析，通過上文的判別方式對項目的砂性土層進行判別。得出孔深在5.0～8.7范圍內的巖性土層為粉砂，剪切波速值的實測值為170～176，臨界值在115～143范圍內，所以液化式的判別結果為部分液化，其余孔深判定為不液化。所以通過判定，在場地的15米深度的范圍內，粉砂層的剪切波速值的實測值小于臨界值，所以為部分液化土層;粉土層的剪切波速值的實測值均大于臨界值，所以判定為不液化土層。

2總結

測量平均速度范文3

2、渦街流量計是根據卡門渦街原理(Kármán Vortex Street)測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計。并可作為流量變送器應用于自動化控制系統中。

3、渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發生體后上下交替產生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關，可用下式表示：旋渦的釋放頻率，單位為Hz；v為流過旋渦發生體的流體平均速度，單位為m/s；d為旋渦發生體特征寬度，單位為m；St為斯特勞哈爾數（Strouhal number），無量綱，它的數值范圍為0.14－0.27。

4、St是雷諾數的函數，當雷諾數Re在 范圍內，St值約為0.2。在測量中，要盡量滿足流體的雷諾數在，此時旋渦頻率 。

測量平均速度范文4

關鍵詞：不確定原理 玻爾量子化條件 德布羅意公式 擾動

【中圖分類號】O413.1【文獻標識碼】A【文章編號】1004-1079（2008）10-0184-02

眾所周知，量子力學誕生以后，不確定原理引起了長期激烈的爭論。[1]物理學家們一般認為，不確定原理與測量對粒子的擾動有關[2]，但已有的各種嚴格或不嚴格的論證并未直接給出這個結論, 以至于當今有的物理學專家在談及不確定原理時感慨地說：沒有人真正知道它是如何產生的。[3]其次，由于習慣于認為經典力學是決定性的理論，初學者對不確定原理往往感到難以理解。事實上，不確定原理不僅存在于量子力學中，在經典力學乃至整個經典物理學中也存在，只不過因其實際效應可以忽略人們以往不注意罷了。下面，我們先討論經典力學中的不確定原理，再討論量子力學中的不確定原理，并根據玻爾量子化條件和德布羅意公式得到一種導出不確定關系式的新方法，證明不確定關系與測量對粒子的擾動有關。

一、經典力學中的不確定原理

看到本段的標題，也許有人會想：經典力學是決定性的理論，怎么會存在不確定原理？對此疑問，首先必須指出的是：狀態之間的因果關系與狀態描述的確定程度是既有聯系又有區別的兩個概念。以往，由于牛頓方程給出了質點運動狀態之間確定的因果關系，人們認為經典力學完全是決定性的理論，但這隱含著一個如狄拉克所指出的假定：經典力學假定對所有可觀測量都能同時賦予數值。[4]問題是：在經典力學中，質點狀態，也就是質點的位置和速度是否真的可以完全確定呢？

為簡便起見，討論一維運動。我們知道，一維運動中平均速度的定義是V=,（1）

而瞬時速度定義為平均速度的極限：

V=limt0（2）

我們知道，任何測量都是或長或短的過程，不可能是瞬時的，因此，我們能測得的總是平均速度而非瞬時速度，或者說，平均速度可測，（瞬時）速度不可測。這聽起來似乎有點怪，但事實如此。在物理學中，說一個不能準確測定的物理量有確定值是沒有意義的，所以，我們把平均速度相對于速度的這種偏差叫做速度的不確定偏差：δV=V-.（3）

顯然，速度不確定偏差的存在與具體的測量技術無關。對上式兩邊取極限，可知不確定偏差δV是無窮小量，這就保證了速度的測定在具有不確定性的同時具有穩定性。

也許有人會把速度不確定偏差的存在歸于測量技術的限制，那么我們要問，這種限制可否完全消除？顯然不能。因為不確定偏差描述的是可測的平均速度相對于不可測的速度的偏差，這個偏差的存在與具體的測量技術無關，與通常所說的測量誤差是兩個概念。通常所說的速度測量誤差是平均速度的測量值與平均速度的真值的差，而所謂真值不過是多次測量的平均值罷了。

速度有不確定偏差，位置是否也有不確定偏差呢？利用V=可將牛頓方程=（4）

寫成V=,也就是dx=dV.

所以，當速度有不確定偏差δV時，位置必有不確定偏差δx：

δx=δV.（5）

上式表明，僅當質點靜止時位置有確定值。此時,位置、速度都是完全確定的，或者說都是可測準的。

上式還表明：當力F足夠大時，δx足夠小，這就保證了位置的測定在具有不確定性的同時具有穩定性。那么，所謂力F足夠大意味著什么呢？

設力場（Fx）有勢函數U(x)，即令

（Fx）＝－. （6）

將上式右邊的勢梯度在附近展開：

＝+x+A.（7）

所謂F（x）=足夠大，意味著上式右邊第一項后邊的那些項可以忽略，或者說，力場變化比較慢。所以，所謂給定初態和運動方程，質點以后的狀態就是確定的，其條件是力場F變化較慢。這個結論與量子力學關于可以用經典力學描述微觀粒子運動的條件完全相同[5]。

事實上，不僅在經典力學中，在整個經典物理學中不確定性都是普遍存在的。例如，測量電場或磁場時必須引入帶電粒子，測得的場是受到帶電粒子的場干擾的場，而非原來的那個場。又例如，測量一段電路的電壓時必須并聯一個伏特計，測得的電壓是并聯伏特計后的電壓，而非原來那段電路的電壓。諸如此類，不勝枚舉。這些不確定性并不是測量技術帶來的，也不是通過改進測量技術能夠完全消除的，而是理論體系固有的，不可消除的，是客觀物質運動屬性的表現。

綜上所述可知，經典物理學中的不確定性是一個客觀存在，是客觀物質運動屬性的反映。如前所說，狄拉克曾經指出，經典力學假定對所有可觀測量都能同時賦予數值。經典力學的這個不自覺的假定使人們形成了一種根深蒂固的觀念，認為經典力學完全是決定論的，與不確定性無關。許多學習了經典力學的人開始學習量子力學時對量子力學的不確定關系感到難以理解，其思想根源皆在于此。量子力學誕生以后，不確定原理引起了長期的激烈的爭論。爭論的結果之一是把舊名稱“測不準原理”、“測不準關系”改成了“不確定原理”，“不確定關系”，以免望文生義，把不確定“偏差”誤認為測量“誤差”。看來，改得確有必要。不過，概念的建立重在內涵的把握。不論在量子力學中還是在經典力學中，不確定原理都應被視為一個基本原理，都是客觀物質運動屬性的表現，只不過表現形式和表現程度不同罷了。不同之處在于，量子力學中的力學量大多是量子化的，不確定偏差有下限，不是無窮小量；經典力學中的力學量大多是連續變化的，不確定偏差是一個無窮小量。正是由于經典力學中的不確定偏差是一個無窮小量，忽略它不會給一般的技術工作帶來問題，但不能因此就否認它的存在。

二、 量子力學中的不確定原理

我們知道，在量子力學中，算符x和算符不對易，坐標x和動量Px不能同時有確定值。下面根據玻爾軌道量子化條件和德布羅意公式導出量子力學中的不確定關系式x?Px=t?E≥.（8）

不失一般性，設用光信號測量一個氫原子的位置。 顯而易見，從氫原子中電子吸收光子躍遷到較高能級到放出光子躍遷到較低能級，存在一個或長或短的時間間隔t。假設在此時間內氫原子的位移是, 動量增量是x, 則有Px

t?Px＝x?F?t=t?E,（9）

其中F是t時間內氫原子所受力的平均值,E 是氫原子能量的增量。上述過程等效于氫原子吸收了一個能量為hv的光子，于是有

E=hv=hω＝h,

即t?E=h?Ф.（10）

那么，上式中Ф的物理意義是什么呢？利用德布羅意公式p=mV=可將玻爾的軌道量子化條件mVr=nη寫成

2πr=nη=2n. （11）

這表明氫原子中電子的德布羅意波是一個沿著圓軌道的駐波，圓軌道上每兩個相鄰節點對應的圓心角是，如圖1所示。電子躍遷的末態能級

包含無限多個可能的軌道面，其中一個軌道面與初態軌道面的夾角為θ,0≤θ≤π ，如圖2所示。設這些軌道面是等幾率的，則初末態中相鄰節點對應的圓心角之差的平均值是

Ф=-≥-, （12）

其中n=1,2,3,L;m=n+1,n+2,L. 取n=2, 得

Ф≥.（13）

將上式代入（10）式即得（8）式。

由上述證明可知，不確定原理與測量對粒子的擾動有關，即與物體之間的相互作用有關。這與前面的分析一致。不過，由于應用了玻爾軌道量子化條件，上述證明還不是完全量子論的證明。量子力學中對不確定原理的嚴格證明見各種標準的量子力學教科書[6]，這里不再贅述。

參考文獻

[1] 量子力學，周世勛編，上海科學技術出版社，1961第1版，400-405頁；

[2] 時間簡史，（英）S.W. Hawking 著，許明賢 吳忠超譯，湖南科學技術出版社，2002第1版，53頁

[3] 通向量子引力的三條途徑，（美）李. 斯莫林著，李新洲等譯，上海科學技術出版社，2003第1版，17頁

[4] 量子力學原理，P.A.M狄拉克著，陳咸亨譯，喀興林校，科學技術出版社，1965第1版，100頁；

[5] 同[1]，148頁

測量平均速度范文5

心血管疾病是嚴重危害人類健康的常見病之一，是發生猝死的主要原因。心血管疾病的早期診斷是指導臨床治療、減少并發癥、降低死亡率、提高患者生存質量的關鍵。隨著醫學技術的迅速發展及對心血管疾病的不斷深入研究，診斷心血管疾病的方法日益增多且不斷完善。

多普勒組織成像（doppler tissue imaging，DTI）又稱組織多普勒超聲心動圖（tissue doppler echocardiography，TDE），是采用多普勒技術以彩色編碼或頻譜圖像實時顯示心肌等組織低頻高幅運動圖像的方法，為臨床研究與診斷心臟疾病、評價心臟功能提供了新的無創檢測方法。

1多普勒組織成像技術

1.1 多普勒組織成像技術的基本原理技術原理 DTI基于傳統的彩色多普勒基礎，改變多普勒濾波系統以濾掉心血管腔內紅細胞運動所產生的頻移信號，僅獲取心肌組織運動產生的頻移信號。血流產生的多普勒信號與心肌運動所產生的有兩點不同：（1）室壁心肌運動速度明顯低于心腔內的血流速；（2）室壁心肌運動的振幅明顯高于血流所產生的運動振幅。DTI技術采用改變多普勒濾波系統，通過調節增益及低通濾波器，確定適當的頻率通過閥值，濾除血流反射的高頻率、低振幅的頻移信號，只提取心肌運動反射的低頻高振幅的多普勒頻移信號，并將其輸入自相關系統及速度計算單元進行彩色編碼，通過數據轉換器以彩色圖像和M型曲線形式來反映心臟室壁運動的信息。

用DTI技術顯示心肌組織的運動，不會出現色彩倒錯現象，另外可以克服M型和二維顯像由于聲束角度等原因造成的圖像質量問題，也因心肌運動速度在反應心肌組織運動方面具有獨特優點。為臨床研究與診斷心臟疾病、評價心臟功能提供了新的無創檢測方法。

1.2 顯示方式

通過低通濾波器的多普勒頻移信號，經計算機處理后可分別以不同的模式來顯示室壁心肌組織的運動信息。一般認為常用DTI有多普勒組織速度圖、多普勒組織加速度圖、多普勒組織能量圖、多普勒組織脈沖頻譜圖多普勒組織M型五種不同的顯示方式。

1.3 正常心肌的DTI成像

心肌的收縮速度是反映心肌收縮功能的客觀指標。正常人群的心臟運用M型DTI測量前間壁和下后壁的收縮期心內膜、中層和心外膜心肌組織的運動速度，結果顯示不同節段心肌組織運動速度不一致，同一節段不同層次間的心肌運動速度也有顯著差別，且基底部心肌的縱向運動速度在收縮期和舒張期均大于橫向運動速度。用M型DTI同步記錄正常人的每一心動周期的心電圖和心音圖用來觀察左室后壁心肌運動等容收縮期、射血早期、射血晚期、等容舒張期、快速充盈期、心房收縮期和心房舒張期的情況，記錄左室后壁心肌在各個時相的峰值平均速度和峰值速度梯度，結果證明，在射血早期、射血晚期和心房舒張期，峰值平均速度和峰值速度梯度均為正值，說明在這三個時相心肌組織是向著左室腔中心運動的，而等容收縮期、等容舒張期、快速充盈期、心房收縮期均為負值，這幾個時相心肌是背離左室腔中心運動的。AR期峰值速度梯度值是0，說明此時相內心內膜心肌運動速度和心外膜是相同的；在IR期峰值速度梯度是絕對值較小的負值，說明心內膜的運動速度略低于心外膜心肌的速度。對不同年齡組的峰值平均速度和峰值速度梯度分析表明，年齡和心肌的運動速度顯著相關，年齡越大峰值平均速度和峰值速度梯度越低；而在AC期，年齡增加峰值平均速度和峰值速度梯度則顯著增加。這與應用脈沖多普勒頻譜技術測量正常人左室舒張期二尖瓣口的血流速度所反映的左室舒張功能的變化完全一致。該研究還對在同一切面測得的M型、二維超聲心動圖的參數、射血分數、左室縮短率、左室壁收縮增厚率與DTI技術測得的速度參數進行對比。跨壁速度梯度與常規超聲參數的相關性明顯大于峰值平均速度與常規超聲參數的相關性，這說明跨壁速度梯度比峰值平均速度能更好的反映心肌收縮功能。速度梯度反映了與超聲聲束垂直的某點室壁心肌，即“感興趣區”收縮力，而峰值平均速度不但反映局部心肌纖維的收縮力，同時還受到心臟的整體運動影響。總之，DTI技術能夠準確測量心肌運動的動力學變化，給研究心臟的病理性改變，特別是為研究心臟的缺血性疾患提供了重要依據。

2 多普勒組織成像技術在心血管疾病中的應用

2.1缺血性心臟病

對于冠心病等疾患造成的心肌缺血，DTI是一種有潛力的診斷方法，DTI被廣泛推薦用于心功能的檢測，特別是缺血性心臟病。Edxardsen等學者在17只犬行開胸實驗中，以DTI同步檢測射血期及等容舒張期的速度，發現嚴重的心肌缺血時，用射血峰值速度來衡量心臟功能是不準確的，心肌運動功能的損害多發生于等容期，等容收縮期和等容舒張期的速度能夠更好地評價心功能。研究證明，因左前降支中度狹窄導致的缺血，會使心肌節段縮短減少，在射血期可測到等容收縮期和等容舒張期的速度。收縮速度在射血期表現為負向波，在收縮后的等容舒張期為正向波。同時用DTI檢測射血期和等容期的速度，可以更好地定量測量局部心肌功能的損害。初步實驗數據證明：二尖瓣環處的心肌運動速度在室壁上的分布并不均勻。但是，當心肌發生缺血性損害后，二尖瓣環處心肌運動速度的分布在心肌各層會隨之發生顯著地改變。DTI可評價缺血時三層心肌的改變。缺血時收縮期心內膜和心肌實驗表明，DTI可檢測心肌缺血甚至梗死時心肌運動速度色彩的變化，從而可反映心肌收縮功能和舒張功能的異常狀況，心內膜的平均心肌運動速度和最大心肌運動速度明顯降低，而心外膜僅有輕度減低，心肌運動速度梯度階差和最大心肌運動速度在收縮期均降低，心肌層的降低更為均一。在舒張期，缺血時各層最大心肌運動速度均降低，但心內膜和心肌層在舒張早期更顯著，而心外膜沒改變，心肌運動速度梯度階差值明顯減低。心肌缺血患者，舒張晚期的最大心肌運動速度和心肌運動速度梯度階差在心肌各層均升高，但在心內膜升高更顯著[1]。該研究結果可用于心肌梗死MI患者的研究：相較正常人，MI的患者收縮期和舒張期心肌運動速度明顯減少。運動正常節段的心肌運動速度明顯高于運動障礙節段的速度[2]。DTI可在早期再灌注后鑒別透壁性心肌梗死和非透壁性心肌梗死，再灌注后透壁性心肌梗死在收縮期心肌運動速度梯度階差沒變化，而非透壁性心肌梗死的收縮期心肌運動速度梯度階差會明顯提高[3]。Derumeaux[4]等在行13只犬開胸實驗中，評價彩色M2型DTI測量心肌的跨膜速度分布的準確性，并定量分析急性心肌缺血及心肌內外膜再灌注誘發的心功能損害的程度。他們證明了DTI技術是評價心肌跨膜速度的不均一的新方法。正常人心肌組織的多普勒運動曲線的收縮波多為兩峰或多峰型加速時間短，而減速時間長，呈現快升慢降的波形，各心肌階段同時開始收縮運動，同時回到等位線，表現了左室各段心肌的運動同步性和協調性，反映了左心室快速射血期和慢速射血期時心肌的運動狀況；舒張早期的E波為單峰，上升支和下降支基本對稱，除峰值由基底到心尖逐漸降低外，達到峰值的時間逐漸輕度后移，但同時回到等位線，反映了左室壁良好的順應性和心電激動的傳導順序；舒張晚期A波為單峰，與E波相比形態相似但峰值小，且持續時間短。不同心肌節段的舒張早期峰值速度（Ve）和舒張晚期峰值速度（Va）可以不同，特別是Ve，表明了局部心肌的舒張功能的異常。有文獻報道，正常人隨年齡的增長其左心室室壁節段性舒張功能有下降的趨勢，表現為舒張早期的Ve峰值逐漸降低，Ve/Va比值逐漸下降，但這以改變并非是一個隨年齡增長而均勻減低的過程，個體差異較大，假性正常者顯示近基底的心肌節段多為Ve/Va>1，近心尖的節段Ve/Va

等容舒張波的下降也是舒張功能異常的一個標志，等容舒張期，心肌纖維細胞主動延長而消耗能量，當細胞缺血時導致能量生成減少，局部心肌節段的等容舒張運動會出現異常，并且早于收縮功能受損[5]。等容舒張期的波形多表現為負向峰值的減低或以正向波為主，在快速充盈期到來之前，室壁沒有舒張反而出現了一個收縮運動，這必會影響左心室的舒張功能。

2.2 高血壓 高血壓所引起的心臟改變通常是一個漫長過程。在血壓持續升高的狀態下，左室結構隨之改變，表現為心肌細胞肥大、重塑，左室壁厚度可達2cm以上，其肌纖維厚度是正常的一倍，但毛細血管數量無相應增加，這是肥大的心肌纖維處于一種相對缺血的狀態。蘇曉婷等學者[6]應用實時三平面組織多普勒顯像評價高血壓患者左心室重構過程中長軸舒張功能的變化。結果顯示原發性高血壓患者各組左心室壁基底段、中間段Ve均小于正常對照組相應節段，正常對照、正常構型、向心性重構型、離心性肥厚型及向心性肥厚型各組Ve逐漸減小。這種改變是因為血壓增高時，舒張早期心肌耗能增加，細胞膜發生缺陷，鈣泵活力降低，致使左心室變形能力降低。結果還證實了原發性高血壓患者在心肌未出現肥厚前左心室舒張功能就已降低。向心性肥厚型Ve明顯低于向心性重構型，是因為向心性肥厚表現為心肌細胞肥大并伴有纖維組織增生，而向心性重構僅有心肌細胞肥大。心肌肥厚使心肌耗氧量增加，心肌細胞相對缺血，心肌僵硬度增加，主動松弛性不協調，致使左室舒張功能下降更加顯著。由此可見實時三平面組織多普勒顯像能夠準確評價高血壓不同左心室構型心肌舒張功能的受損程度，為定量、準確評價左室局部心肌舒張功能提供新的方法，可用來指導原發性高血壓患者的臨床治療和改善預后。

2.3 心律失常

DTI技術通過觀察瞬間的心室斷面心肌運動的速度和加速度等的分布、大小和方向，檢測心肌興奮激動的情況，有助于評價束支傳導阻滯、室性異位起搏點、預計旁道等興奮激動的具置和除極的順序，可應用于對心律失常的診斷、協助臨床電生理檢查、異常傳導束或異位起搏點的定位、消融處理，還可用于評價心臟起搏器置入后心肌激動部位及順序的變化以及心律異常患者治療后的療效評價。

參考文獻：

[1] Erbel R， nesser HJ， Drozdz J.Atlas of Doppler Echocardiogphy [M]. TDE，1995：115

[2] Marcos AP， Garcia MA， Ledesma MJ， and et al. Intramyocardial analysis of regional systolic and diastolic function in ischemic heart disease with Doppler tissue imaging： role of the different myocardial layers [J].J Am Soc Echocardiogr， 2002， 15（2） ：99～108.

[3] Derumeaux G，Loufoua J，Poniter G，et al.Tissue Doppler imaging differentiates transmural from nontransmural acute myocardial infarction after reperfusion therapy[J].Circulationl，2001，103（4） ：589～596.

[4] Derumeaux G，Ovize M，Loufoua J，et al.Assessment of nonuniformit of transmural myocardial velocities by color-coded tissue Doppler imaging： characterization of normalischemic，and stunned myocardium[J]. Cirulation，2000，101（12） ：1390～1395.

測量平均速度范文6

人教版普通高中物理《必修二》第七章有一個實驗：探究功與速度變化的關系.

實驗設計的想法很好：每次用相同規格、不同數量的橡筋彈射同一輛小車，利用“橡筋變力做功倍增”法，巧妙地避開功的具體測量，以1 W、2 W、3 W、…找出與之對應的速度v或v2…vn的關系.

相信凡是按教材的設計做過這個實驗的老師，都對這個實驗有些頭疼――這個實驗設計雖新穎，但可操作性太差.

難點一：難在幾根橡筋要規格一致

買市面上售賣的“皮筋圈”規格雖可以做到基本一致，但，其一是“皮筋圈”的長度不夠，一個“皮筋圈”只是跨過小車軌道掛在兩側的釘子上，伸長量Δl就幾乎等于原長l了，何況對小車做功時還要進一步拉伸.其二是雙股“皮筋圈”的勁度系數太大，套到第三根時，小車的末速度就已經過大了.即使考慮到當W=0時v=0，也只有四組數據.數據組過少，對于通過圖象來分析物理規律是不科學、不嚴謹的.

自己制作如何呢？筆者曾與同事一起專門制作過如圖1所示的橡筋，單根橡皮筋的兩端做個套以便固定在軌道兩側的釘子上.因套的雙股部分與單根部分的勁度系數不同，受力時兩部分均有伸長，而手工難以做到使每根橡筋單根部分的長度及“套”的大小規格一致.

難點二：平衡摩擦力不好掌握.

實驗需要平衡摩擦力，而平衡摩擦力難以做到理想、精準.

難點三：相同的伸長量不易做到.

從學生實際操作效果看，每次把橡筋拉伸同樣的長度(形變量相同)也比較困難.特別是當掛到第三根橡筋以上時，彈力很大，女生因手勁不足而不能把小車拉到位.而最后的這一點伸長量的差別，則會對橡筋彈射前的彈性勢能產生較大的影響.如圖2(按彈力F與伸長x成正比的模式分析)

此外，2010年4月版的彈射方式不合理，之前的實驗是在小車的后面掛橡筋彈射，現在改成了從小車的前方掛橡筋，牽拉遠不及后面彈射，牽拉力會因轉動力矩而使小車翹尾，造成小車底的前緣“啃地”，特別是在彈力大的時候.如圖3.

教材提供的另一參考案例是用砝碼拉小車在軌道上做勻加速運動.前提是：“小車質量比砝碼大得多時”，可以把砝碼的重力當作小車受到的牽引力.我認為，在牛頓定律一章，老師費了很大力氣剛奠定了“繩對小車的拉力不等于砝碼重力”，不宜再這么做，否則理論脫離實際，再者，當砝碼逐漸增加時，“小車質量比砝碼大得多”的前提條件也不再成立.

可否使實驗設計得簡單、易操作一些呢？

在“做功倍增法”的啟示下，我在教學中嘗試了另一種方法：恒力做功倍增法.裝置如圖4.

高一的學生在學到這部分時，已經非常熟悉軌道、小車、打點計時器了，而且通過對牛頓第二定律的學習，已經能夠認識到：小車在砝碼牽引下做勻加速直線運動時，砝碼通過繩拉小車的力雖不等于砝碼的重力，但也是恒力.

車受到的摩擦力也是恒力，因而小車受的合力F′仍是恒力，免去了平衡摩擦力的麻煩.

在合力為F′的恒力作用下，功的倍增可以通過位移的倍增取得.(如圖5)學生打出紙帶后，把速度v0=0的O點與紙帶后部選的一點P(為便于測vP，P最好是勻加速段倒數第二個點)對齊后，把紙帶對折，然后再對折兩次，這樣就把OP等分成八份.恒力F′在每一段上做的功都是W.所以自O點起，在OA、OB、OC、……各段上的功就分別是W、2W、3W……(見圖5)測出各折痕處的瞬時速度，即可以分析W-v的關系了.

這個方法隨之帶來的新問題是：分段線常常不是在打點計時器打點的位置上.而學生們熟悉的是：勻加速直線運動中，間隔時間相等的三個連續點，左、右兩點間距離的平均速度等于中間一點的瞬時速度.

這就考驗我們學以致用的能力.在第一章“運動的描述”中，已經學過“當時間很短的情況下，通常可以把這段時間內的平均速度作為瞬時速度看待”的估算方法.現在正好可以用一用.

如圖5，標有數字“O、A、B…P”的短線處代表折痕，紙帶上的連續點都用字母標注.

當折痕基本位于某兩個相鄰點中央時(如A、B兩處折痕就基本位于ab、cd中央)，則以測量折痕左右兩點間(即ab段、cd段)的平均速度代替折痕A、B處的瞬時速度；而當折痕比較靠近某點時(如下圖中除A、B外的幾處折痕)，則以測量最靠近折痕處那個點的瞬時速度代替折痕處的瞬速.如折痕D處的瞬時速度vD以測f點的瞬時速度vf代替.

這首先訓練了學生對知識的理解、應用能力.比如，按上述方法，學生必須明白，在計算A、B兩處折痕的瞬速時，所用的時間應該是0.02 s，而在計算C～P幾個折痕瞬速時，所對應的時間則應該是0.04 s.

第二是分析能力訓練.提高分析誤差、減小誤差的能力.比如，要計算折痕F的瞬時速度vF，是測量gi段位移、計算出h點的瞬速vh代替vF，還是測量hi段位移，以hi段的平均速度v代替vF更好？哪個帶來的誤差會更小？稍加分析就會看到：hi段平均速度v等于箭頭所指m處的瞬速，而折痕F離h點更近，故應測量gi段.

第三是訓練學生把信息技術應用于處理實驗數據的能力，要求學生用Excel處理數據，作業以電子稿形式上交.指導學生在Excel表格中設定好公式，那么需要做的只是手工用刻度尺測出選定的若干個兩點間距離，輸入對應的時間，其它的運算工作就可以交由計算機去完成.“發揮機器的計算特長，而讓人類專注于思考”，這不正是我們研制計算機的初衷嗎？

這個方法實際上也是驗證初速度為零的勻變速直線運動公式: v2t=2ax.

對本方法的誤差分析

這種方法產生誤差最大的地方是：當折痕位于兩個原始點中間時，用兩個原始點間的平均速度代替折痕處瞬時速度的估算法.現假設有兩個相鄰的原始點m、n，折痕g偏離mn段時間中點較遠.當用這兩點間的平均速度代替g處的瞬時速度時，其誤差一定小于以代替n點的瞬時速度vn.(如圖6)

設加速度為a，連續相等時間t=0.02 s的相鄰位移差為Δx.則vn=+0.01a.

=xmm0.02,

a=Δx(0.02)2=Δx4×10-4,

Δv=vn-=0.01a,

因而誤差：η

可見誤差的大小取決于兩點間距離xmn和相鄰兩段位移差Δx的大小.而Δx∝a，所以實驗中，較小的加速度，以及越到紙帶的末段，這種估算帶來的誤差越小.

這種方法的優點是：

1.原理簡單.水平方向受恒力作用的結論易得出，通過位移倍增實現功倍增原理易懂.

2.可操作性強.沒有平衡摩擦力這些精度要求較高的操作及難度很高的相同規格橡筋制作的準備工作.

3.誤差小.