瞬时速度（精选12篇）
瞬时速度 篇1
摘要：本文简要介绍了用Flash模拟“平均速度逼近瞬时速度”过程的设计思路及程序设计中的核心语句。
关键词：Flash,平均速度,瞬时速度,逼近,模拟
在中学物理教学中, 有关平均速度与瞬时速度之间关系的认识和理解一直是学生认知上的一个难点。究其原因是由于学生日常生活中缺少这方面的认识和体验, 而在中学阶段用实验来直观演示“平均速度逼近瞬时速度”的过程目前还比较困难。对传统教育方式、教育媒体来说, 教师即使想采用建构主义的学习方法也无能为力。实际教学中我们利用Flash MX 2004制作了“平均速度逼近瞬时速度过程模拟”教学软件 (界面如图所示) , 在模拟环境中, 让学生“感受”了物体平均速度逐步向瞬时速度逼近的过程, 从而帮助学生很快在头脑中构建了两者的关系, 收到了良好的效果。下面简要介绍软件的制作思路和核心语句。
一、制作思路
在Flash MX 2004场景中主要设置下列元件:影片剪辑wt、zgb, wt为运动物体, zgb为遮光板内嵌在影片剪辑wt中, 两者右边沿对齐放置, 注册点均设置在各自的最右端;按钮tj、kz、tt, tj用于调节遮光板的宽度, kz用于控制物体的运动和复位, tt为记录时间用的探头。此外场景中还应再建立几个文本框分别用于记录、显示遮光板实时宽度、遮光板通过探头所用时间以及由此计算得到的平均速度大小。
模拟时, 通过按钮让物体开始运动 (软件中设计物体做匀加速直线运动) , 当遮光板前沿通过探头时刻开始计时, 后沿通过探头时刻结束计时。这样由记录到的时间差及先前调节遮光板宽度时测出的遮光板宽度值并可以计算出本次遮光板通过探头过程中的平均速度。让物体回复原位, 不断改变 (减小) 遮光板宽度, 重复上述过程, 并可以得到遮光板越来越窄、通过探头时间越来越短情况下各次的平均速度值……经此对比即可发现当时间间隔趋于零时, 平均速度趋于一个稳定值——瞬时速度, 最终建立瞬时速度概念, 从而理解平均速度与瞬时速度之间关系。
二、核心功能语法实现
软件设计的关键是获取物体开始运动后, 遮光板何时通过探头及遮光板前后沿通过探头的两个时刻值。为达此目的, 使用了on Enter Frame函数——一个以影片剪辑帧频不断触发的事件处理函数来实现。具体语句及注释如下:
以上on Enter Frame函数被巧妙使用了两次, 前者用于检测遮光板通过探头的过程, 后者是让物体 (包括遮光板) 在场景范围内形成匀变速直线运动。在Flash课件制作中如能合理使用on Enter Frame函数, 则不仅方便而且将大大提高编程及运行效率。
瞬时速度 篇2
课题：平均速度与瞬时速度
第1 课时
主备课人：魏延平
使用人：
使用时间：
【学习目标】
1、知道用平均速度描述变速直线运动快慢。
2、学会计算平均速度。
3、了解瞬时速度。【导入新课】
【指导自学】
自学指导一：认真阅读课本P68，2分钟后回答下列问题：
1、通过课本上的图片思考：百米赛跑运动员、游泳运动员等，他们做的是什么运动？怎么比较每位运动员的快慢？怎样描述汽车运动的快慢？
2、怎样描述平均速度？公式是什么？
自学指导二：认真阅读课本P70瞬时速度下面的内容，3分钟后回答下列问题：
1、什么是瞬时速度？
2、平均速度和瞬时速度的区别与联系分别是什么？ 【检测交流】 附：堂清检测题：
检测一：在“龟兔赛跑”这个故事中，说乌龟胜了兔子，是指乌龟的____速度快；而在它们比赛开始时，又说兔子跑得真快，是指兔子的_____速度快。检测二：运动员百米赛跑时，起跑的速度为8m/s，中途的速度是9m/s，最后的速度是10m/s，如果他的成绩是12.5s，则他跑完全程的平均速度是（）
A 9.67m/s
B 12m/s
C 8m/s
速度？速度！ 篇3
《电子竞技》开办极品飞车专栏，意在唤醒广大电子竞技爱好者对于更多项目的关注，对于另外些刚刚融入电子竞技大家庭的新成员多一些包容。因为只有真正走上多元化的路，电子竞技才能越走越好。我们在此希望更多的车队能够对本专栏做出帮助和支持。本期我们继续来看丰碑车队知名选手[FB]Venus的随笔，一起来领略速度带给他的激情。
写到这里，我突然想起韩国的著名歌手BOA了。也许我们看到的总是她在屏幕前光鲜亮丽的影子，然而在这背后她无数艰苦的付出又有几人知道呢?多少的汗与泪，多少的跌倒甚至昏厥……是什么支撑她一路走到现在，是什么让她小小年纪就做出这样出众的成就?她做着她愿意并且乐于去做的事情，甘愿地付出。
我们又何尝不是呢?回想那艰苦枯燥的训练——多少次飞驰到想吐。无论是眼花、困倦、饥饿或者各种的不适，寒冬里冻僵的双手，炎夏里淋漓的汗水……只要握住方向盘，就有一种从心底里进发出的力量，支撑着我们继续坚持下去。也许我们给广大NFS爱好者留下的都是在赛场上风驰电掣的影子，录像里稳定高速的画面……
这样的形象，我们很满足，那所有的鲜为人知的辛苦，都可以一笑而过了。
什么是速度?这个问题已经不重要了。
也许我找到了答案吧：执着和坚持，永不言败的魄力和一往无前的动力……
参加比赛的经历到现在我依然记忆犹新。
我真的没参加过几次比赛，线上的比赛固然很少，线下比赛更是屈指可数了。不过我感到很庆幸的是，我第一次参加的线下比赛就是全国的职业比赛，和国内最优秀电竞选手们同台竞技，真的十分的刺激，也有不凡的收获。
我还记得我颤抖的双手，急促的呼吸。参加顶级赛事的压力真不是一般的大啊。高手之间的胜负只在眨眼的瞬间，一点细微的失误就决定一场比赛的结局。技术固然重要，但在比赛中，心理素质往往却是决定胜负的关键所在。如同其他的考验，稳定的心理总是战胜对手的法宝。不论在比赛中遇到什么样的突发状况，冷静快速的处理状况才是王道。
经历过数次大赛的磨练，我渐渐成熟了起来。现在，我也算是一个前辈了吧，后来的飞车朋友们问起我比赛最重要的是什么，我总是毫不犹豫地说：心理。
回想起来，比赛，不过如此嘛。比的是什么，速度吗?
执迷于飞车中的我已经模糊了，又能有多少人清醒地理解速度的含义呢?
我们最希望看到的事情就是中国的NFS蓬勃发展。毕竟NFS和WAR3、CS、SC等游戏不同，玩家群体不是十分庞大。能尽情享受飞车乐趣而乐此不疲人总不是很多，能执着追求而成为武林高手的更是少之又少。
之所以写下这篇很像回忆录的文章，是希望和众多的电竞爱好者们分享我的NFS经历，分享我点点滴滴的回忆，共同收获感动，共同理解赛车的灵魂。希望能有更多的朋友参与到NFS的游戏中来，培养更多的NFS高手，为中国的电子竞技事业做出贡献。
中国电子竞技事业的发展是我们每一个电竞人的动力和目标。不论是什么项目，不论是什么角色，用我们微末的道行做出我们能做出的贡献，为中国的电子竞技添砖加瓦。这样的追求，始终使我们为之不懈努力，提高和创新。
瞬时速度 篇4
这堂课为下一次的实验作了很好的铺垫, 也让学生掌握了怎样用平均速度代替瞬时速度的思想方法, 关键是时间较短。但看过实验报告册后, 却觉得无从下手, 有一些想法在此也阐述一下。
教科书上表达E点瞬时速度时用的是DF间的平均速度, 取的是E前一段、后两段, 时间间隔为0.06s, 这里只不过为了说明取DF的平均速度来代替E点的瞬时速度比取DG间的平均速度更接近, 更明确。书本只为举例, 并没有硬性规定较短时间为O.06s, 我们所指的“较短时间”是一个恰当的值就行, 可以是O.04s也可以是0.02s, 甚至0.O8s, 只要取得时间和位移都较恰当就行了。那也就是说, 我也完全可以取E点前一段后一段即DH间的平均速度来代替E点的瞬时速度, 而且在以后我们所学的匀变速直线运动中, 这样的求法恰等于中间时刻的瞬时速度, 与实际情况完全吻合, 但是由于书上有了这么一段话“先在纸带上用数字O、l、2, …标出这些‘测量点’, 然后仿照教科书上的办法, 测量包含这个点的一段位移Δx, 记录在表l中, 同时记录对应的时间Δt”, 这里也许可以理解为举例而已, 但是实验报告册上却把它当成了硬性规定, 看实验报告册测量点要每隔O.1s选一个, 即每隔四个点取一个点, 而测量点的Δx、Δt的选取上应取前一个点, 后两个点之间即v=Δx/Δt=Δx/0.06, 并且在表1中直接把Δt统一定为0.06s, 是否著者认为O.06s就是一个最合适最标准的时间段, 还是纯粹把书本中的一个举例照搬照抄?看那个“要”字和“应”字以及表1中的“O.06s”都过分强调了课本中只不过用以举例的一种情况而已。
新课程一直强调让学生自主学习, 活学活用, 那这个地方就可以让学生自己设计表格, 自己选择测量点, 其实不一定要“每隔O.1s选一个测量点”, 完全可以按照实际情况恰当选取。有的学生操作之后, 由于拉得太快, 都取不满6个点, 那完全可以间隔少一点, 或者说按照点迹分布情况, 密集处多间隔一些, 比如可以隔8个、9个点取下一个测量点。在稀疏处也可以只隔2、3个点便取下一个测量点, 只要在对应的Δt纪录上注意变化, 以及在表二中对应的t的表示上注意变化就行了, 而对于测平均速度这一块也是一样, 不一定非要取前一段后两段O.06s内的平均速度, 也完全可以具体情况具体分析。如密集处可多取几段, 前两段、后两段也行啊!那么稀疏处少取几段, 前一段及后一段也可以嘛!这样因地制宜还可把位移量得更精确一些, 更可以拓开学生的思维, 提高学生的动手能力及处理问题的能力, 何乐而不为呢?
再看课本后的“问题与练习”中的一题, 怎样计算纸带上打A点时重物的瞬时速度?说出你的道理。
教师用书上是这样解的:A点和右方邻近一点的距离Δx=7.0×1O-3m, 时间Δt=O.02s, Δt很小, 可以认为A点速度v=Δx/Δt=0.35m/s。
从这一解题思路来看, 当Δt很小时, 从t时刻起至t+Δt这一段位移的平均速度可以代替其中任意一点的瞬时速度。这里Δt可以取O.02s, 也可以取O.04s, 由实际情况决定。所以也不一定要和右方邻近一点, 完全可以和左方邻近一点距离, 或者取A点前一点至后一点的距离, 或者也可如实验报告册上取前一点、后两点, 共三段距离作为测量位移。其实这里重物下落的情况正好是匀变速直线运动, 取前后各一点间的距离最为恰当, 有助于为后面作铺垫。
还有, 教科书第二章第一小节“实验:探究小车速度随时间变化的规律”, “处理数据”上仍有一句“利用第一章的方法得出各计数点的瞬时速度”。这里编者显然没有考虑周全, 仍旧是照搬照抄。小车的运动规律至实验结束就可得出结果, 乃是匀加速直线运动。而这个实验正是为下面讲匀变速直线运动作铺垫的, 在匀变速直线运动中, “一段时间的平均速度可以代替这段时间中间时刻的瞬时速度”是一个重要的知识点。如果在一开始便让学生按第一章的方法取前一点、后两点间的平均速度代替该点的瞬时速度, 那接下去该如何圆场, 如何解释得清楚匀变速直线运动中的特殊情况呢?所以, 我觉得此处存在很大的矛盾, 令人费解。
对于学生来讲, 思路应该是开阔的, 学习应该是自主的, 尤其是既动手又动脑的课程, 不要使之局限于一个小的范围中, 知识应当活学活用, 而且, 适时地指点迷津, 也可以使他们更主动地遨游于物理知识的海洋中。作为教师, 在教材面前必须仔细推敲, 在疑问面前也必须多加思量, 以最好的方式配合学生知识的获得与应用。
摘要：测定物体的瞬时速度是比较困难的, 学生亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键, 教师应充分利用实验课这一良好的氛围培养学生的观察分析、实践探究、归纳总结的能力, 这将充分培养学生的学习兴趣, 克服学生学习物理的畏难情绪。同时, 也为学生进一步学习后面的知识打下扎实的基础。
速度，还是速度!!网页设计 篇5
如果从前端技术来看这次一期的项目，最大的改变或许就应该是ajax实现无刷新提取offer的这个操作了。做这个ajax通信的时候，首先想到了一点，那 就是”请求–响应“的这个过程中offer应该以什么样的效果来展现?什么都不管让用户有一个等待的过程?或是像大多数ajax的做法一样加载一张loading……的图片(实施上绝大多数的ajax操作都 是这样的，在网上你可以找出一大堆的loading效果图)。实现的原理图如下：
但是我相信大多数有着很强目的性的阿里巴巴用户都不会喜欢频繁地在detail页面上看到这 loading……图片，虽然按普通的网速它可能出现不到1秒钟的时间。于是我对这个加载过程做了一定的处理。
在原先的页面上预先加载了三组图片。这里姑且称为A,B,C，而当前展示的是B组。A和C组是隐藏的，不可见。如同所示：
当点击”下一组“按钮的时候，把B组的内容加载到A中，把C组的内容加载到B中，同时利用ajax请求从后台调取新的输入填入C组中。相信用户在正 常情况下点击”下一组“按钮都会有一定的时间去浏览新展示出来的内容，而页面正是在这段事件把数据从后台请求过来。点击”上一组“情况与此类似。这个可以 在很大程度上减少乃至避免点”下一组“按钮后的等待过程。
当然这个做法同时也会带来另一个问题，就是在第一次加载页面的时候会多加载2组 (A和C)offer的内容。如果用户不产生点击”上一组“或是”下一组“的行为，那么这2组的内容就是完全多余的。对于这点，我采用了一个相对来说比较 折中的办法。把A和C的内容全部放到页面最后去加载。避免页面加载到offer展现这一块是的拥塞。对于用户来说几乎感觉不到着两个隐藏容器的加载时间。 当然，现在也可以利用我在FDev(目前正在开发的一个轻量级javascript框架)中刚完成的domReady的方法在Dom树加载完毕后去添加进 来。(切忌不要用window.onload的，它必须等待所有的图片加载完毕 后才触发，好慢!!)
当然这个做法会带来另外一个问题，就是B组加载完毕而A和C组还没加载的时候用户点击”上一组“和”下一组“怎么处理，不做处理的话 肯定是会报错的，怎么办?禁用?个人认为禁用也是一个不错的方案，理由有二个方面：第一，从用户的行为上看，点开一张offer总需要有一定的浏览时间再 去切换上一组或是下一组吧，毕竟只有极少数的有效用户会去疯点”上一组“和”下一组的按钮“;第二，从detail的结构上看，在加载可切换的offer 后几乎是马上到了页面最下面，这之间所需的时间并不长，以公司的网上甚至根本感觉不出来，
但是更负责地看，我们也不排除有些网速极慢的用户的等待情况。于 是我做了一个简单的处理，在点击”上一组“和”下一组“的按钮后如果发现所需的A组和C组还不存在，则延时0.2秒后继续请求，最多产生2秒(10次)的 请求，如果点击后2秒后A和C还没有加载完毕，则本次请求无效。当然为什么是2秒，我没有数据，没有参考，大抵可以说是拍脑袋想出来的，因为点击后2秒还 没反应我觉得总是有问题的啦 ，呵呵，希望有高手看看这个这个时间是否合理。
发完这篇文章后，估计很多人都会觉得对于这屁大的问题写篇文章或是有小题大作之嫌，要知道在F1里任何的细节都有可能导致完全不同的结果!。在这里再举几个互联网上对更细节的东西看起来更加变态的方法：
1、Google的预加载：
这是张什么图片?google的首页，下面是用firebug查看的他加载的内容。注意显示出来的这张图片。我们发现Google的首页根本没有用 到这张图片，这是list页面所需要用到的图片。明白了吧。一般人上Google绝不是欣赏下Google首页长什么样子，他必定会进入搜索环节。对于 Google，他的list页面肯定比首页大得多，于是在首页的时候就把list所需用到的图片给预先加载了，并作缓存，到list页面后就不需要从网上 重新下载了!尽管这张图片也只有7k。
2、yahoo的按需加载：
以前写过一篇文章[suggest项目总结-用户体验篇] 曾经谈到yahoo的的suggest功能，只是当时并不知道yahoo的所做的精心处理。他处理suggest功能的js以及现实效果的css只有在用 户点击了输入框之后才会去加载，(因为只输一个字母就去搜索的用户毕竟是少数，而且这时候的sugguest也很难匹配)如果用户在首页不产生搜索行为， 他的这段suggest功能的js和css也就多余了，不会去做加载。而他们的大小分是2k和13K。与此同时，下一个将出现的页面(list)上的图片 也开始提前加载进来了。
3、yahoo的分块加载：
还是yahoo，在右上角的那个切换的tip(我们中文站也有)。当你在页面的DOM结构还没有加载完毕的时候去触发你会发现鼠标移动上去是没有切 换效果的。yahoo认为首先要把网站上最重要的内容加载出来。于是，这段切换的效果也是在Dom数加载完毕后才动态添加进来的。这样可以尽可能地加快页 面显示速度
……
最后再和大家分享两个数据：
Google: 慢500ms = 20%将放弃访问;
Amazon：慢100ms = 1% 将放弃交易;
完
加速度与速度的类比 篇6
一、加速度和速度的定义
人教版高中物理必修一对加速度的定义是：加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，通常用a表示。对速度的定义是：用位移与发生这段位移所用的时间的比值，表示物体运动的快慢，通常用字母v表示。学生对速度的理解要比加速度容易很多。因此我们可以通过对加速度和速度的定义进行类比，来加深学生对加速度的理解。加速度和速度的对比列表如下表1。
表1：速度和加速的定义
1速度v1加速度a定义式1v=Δx1Δt=x2-x11Δt1a=Δv1Δt=v2-v11Δt二、速度、加速度的类比
速度是位置坐标的变化量除以发生这段变化的时间，加速度是速度的变化量除以发生这段变化的时间。将速度中的位置坐标类比于加速度中的速度，位置坐标的正负类比于速度的正负（即方向），将位移（位置坐标的变化量）类比为速度变化量。当速度方向与位置坐标同号时，位置坐标变大；速度方向与位置坐标相反时，位置坐标变小（这里将位置坐标的正负理解为表示在坐标原点的哪一个方向，将坐标的绝对值理解为大小）。对比到加速度中，就是速度与加速度方向相同时，速度增大；速度与加速度方向相反时，速度减小。用这种方法可以解决理解加速度过程中的很多问题。
对一些常见错误的解释：
1.速度越大，加速度就越大。
位置坐标越大，速度就越大？学生知道，位置坐标大的物体速度不一定大，可以为0。
2.速度变化量大，加速度就大。
位移（位置坐标的变化量）大，速度就大吗？显然发生一段很大的位移可以用很小的速度，只要时间够长。
3.速度为0，加速度就为0。
位置坐标为0，速度就为0？很明显质点可以较大的速度通过坐标原点。
4.速度方向为正，加速方向就为正。
位置坐标大于零，速度就为正？质点处于原点的正方向上，速度却可以指向坐标的负方向。
5.加速度增大，速度就增大？
速度增大，位置坐标就增大？物体处于坐标轴的正方向上并且向坐标轴的负方向做加速运动，速度在增大但是位置坐标却在减小。
对加速度减小的加速运动的认识：类比到速度中，就是一个速度方向不变，速度变小，位置坐标可以不断增大。如下图1所示：打点计时器所打各点速度不断变小，但是方向不变。同样的道理加速度增大，速度可能在减小。
图1
6.物体有加速度，速度一定增加。
物体有速度，物体的位置坐标就一定变大？事实上，物体在坐标轴的正方向上以一定速度向负方向运动，物体的位置坐标在减小。
三、结语
本文主要通过对速度、加速度进行类比，消除学生对加速度的一些误解。最为重要的是，帮助学生对所学知识进行类比、整合。
加速度与速度的类比 篇7
一、加速度和速度的定义
人教版高中物理必修一对加速度的定义是:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值, 通常用a表示。对速度的定义是:用位移与发生这段位移所用的时间的比值, 表示物体运动的快慢, 通常用字母v表示。学生对速度的理解要比加速度容易很多。因此我们可以通过对加速度和速度的定义进行类比, 来加深学生对加速度的理解。加速度和速度的对比列表如下表1。
二、速度、加速度的类比
速度是位置坐标的变化量除以发生这段变化的时间, 加速度是速度的变化量除以发生这段变化的时间。将速度中的位置坐标类比于加速度中的速度, 位置坐标的正负类比于速度的正负 (即方向) , 将位移 (位置坐标的变化量) 类比为速度变化量。当速度方向与位置坐标同号时, 位置坐标变大;速度方向与位置坐标相反时, 位置坐标变小 (这里将位置坐标的正负理解为表示在坐标原点的哪一个方向, 将坐标的绝对值理解为大小) 。对比到加速度中, 就是速度与加速度方向相同时, 速度增大;速度与加速度方向相反时, 速度减小。用这种方法可以解决理解加速度过程中的很多问题。
对一些常见错误的解释:
1.速度越大, 加速度就越大。
位置坐标越大, 速度就越大?学生知道, 位置坐标大的物体速度不一定大, 可以为0。
2.速度变化量大, 加速度就大。
位移 (位置坐标的变化量) 大, 速度就大吗?显然发生一段很大的位移可以用很小的速度, 只要时间够长。
3.速度为0, 加速度就为0。
位置坐标为0, 速度就为0?很明显质点可以较大的速度通过坐标原点。
4.速度方向为正, 加速方向就为正。
位置坐标大于零, 速度就为正?质点处于原点的正方向上, 速度却可以指向坐标的负方向。
5.加速度增大, 速度就增大?
速度增大, 位置坐标就增大?物体处于坐标轴的正方向上并且向坐标轴的负方向做加速运动, 速度在增大但是位置坐标却在减小。
对加速度减小的加速运动的认识:类比到速度中, 就是一个速度方向不变, 速度变小, 位置坐标可以不断增大。如下图1所示:打点计时器所打各点速度不断变小, 但是方向不变。同样的道理加速度增大, 速度可能在减小。
6.物体有加速度, 速度一定增加。
物体有速度, 物体的位置坐标就一定变大?事实上, 物体在坐标轴的正方向上以一定速度向负方向运动, 物体的位置坐标在减小。
三、结语
加速度、速度、力的关系浅析 篇8
要想正确理解加速度的物理意义, 必须掌握加速度的定义公式a= (vt-v0) /t式中vt-v0是速度的变化量, 它等于末速度和初速度的矢量差, 速度变化量是表示速度变化大小和变化方向的物理量, 速度变化大的物体加速度不一定大, 加速度大的物体其速度也不一定大。加速度是速度变化量对时间的变化率, 它是描述速度变化快慢和速度变化方向的物理量, 加速度的大小取决于速度变化的大小和发生这段变化所有时间的比值, 而不是决定速度本身的大小及速度变化的大小。加速度大说明速度变化快, 并不是表示速度变化大或速度大。加速度是矢量, 其方向就是速度变化的方向, 与速度方向没有关系。当加速度方向与速度方向相同时, 不论加速度如何变化, 速度总是增大, 当加速度方向与速度方向相反时, 不论加速度大小如何变化, 速度总在减小。所以, 这一关系只介绍了速度、加速度、速度变化量的定量关系, 不能决定加速度的大小。
对加速度的另一描述是牛顿第二定律F=ma的变式a=F/m, 这是加速度的决定式。这一公式揭示了力和加速度的因果关系, 力是产生加速度的原因, 而物体在合力作用下产生的效果是有加速度, 它反映了力和加速度的瞬时对应关系, 即物体在哪一时刻受力 (合外力不为零) , 物体就在哪个时刻产生加速度;合外力大小方向在哪个时刻发生变化;合外力撤去, 加速度就立即消失。加速度的变化不需要过程是突变, 所以加速度和力同时产生, 同时变化, 同时消失, 大小、方向都瞬时对应, 所以说这一关系是加速度的决定式。
由此我们也可知道, 要想了解一个物体的运动情况, 必须分析受力情况、产生的加速度及达到的速度, 根据它们的关系一步步分析, 才能得出结论。具体来说物体所受合外力的方向决定加速度的方向, 合外力的大小决定加速度的大小, 只要有合力就有加速度, 不管速度是大是小还是零, 都有加速度。只有合外力为零时加速度才为零。一般情况下, 合力与速度无必然联系, 只有速度变化才有必然联系。
综上所述, 对加速度的准确理解要深入研究各物理量关系式丰富的物理内涵, 准确把握, 才能真正掌握。不能乱套公式。通过下面几个题可以体会一下。
1.关于加速度与速度的关系, 正确的是 ( )
A.速度变化越多加速度就越大。
B.速度变化的越快加速度就越大。
C.加速度的方向保持不变, 速度的方向也保持不变。
D.加速度大小不断变化, 速度大小也不断变化。
E.加速度是速度的变化率。
2.下列说法正确的是 ( )
A.物体的加速度不为零, 速度可能为零。
B.物体的速度大小保持不变时, 可能加速度不为零。
C.速度变化越快, 加速度一定越大。
D.加速度减小, 速度一定减小。
3.关于力和运动的关系, 正确的是 ( )
A.物体的速度不断增大, 表示物体必受力的作用。
B.物体的位移不断增大, 表示物体必受力的作用。
C.若物体的位移与时间的平方成正比, 表示物体必受力的作用。
D.物体的速度不变, 其所受合外力必为零。
分析:
1题考查的是速度和加速度的关系, 加速度对应的是速度的变化率也就是变化的快慢, 所以选B、E。
2题研究的是加速度与速度没有必然联系, 加速度对应的是速度的变化快慢, 所以选A、B、C。
瞬时速度 篇9
速度是一个矢量, 包括速度大小和速度方向。速度方向不变, 只有速度大小变化时, 速度矢量才发生变化, 如直线运动;速度大小不变, 只有速度方向变化时, 速度矢量才发生变化, 如匀速圆周运动。当速度大小和方向都发生变化时, 两者都将影响速度矢量的变化, 如曲线运动, 但速度大小和方向的变化对速度矢量变化的影响不是孤立的。如图1 所示, 做曲线运动的质点的速度方向总是沿轨迹切线方向, 是速度方向的单位矢量, v是速度的大小, 则速度可表示为
从 (3) (4) 式可分析得出:
(1) 速度方向的变化快慢可用描述, 速度大小的变化快慢可用描述。
(3) 加速度可分解成相互垂直的法向分量和切向分量, 法向分量指向圆心所以称为向心加速度, 它仅改变速度的方向而不改变速度的大小, 因而它是加速度的一个效果分量, 是由于速度方向变化所引起的, 但不等同于速度方向变化的快慢。切向分量表示速度大小的变化快慢。
二、角速度和速度方向变化快慢关系的分析
由上述分析可知:
(1) 式 (5) 两边的绝对值是相等的, 可见, 速度方向变化快慢的大小与角速度的大小是相等的, 这一结论也可以从图2左边两个角度相等情况得出:质点转过的角度等于速度方向转过的角度。
(2) 由于角速度的顺时针方向和逆时针方向是描述转动的, 而线速度的切向方向和法向方向是描述平移运动的, 考虑的角度不一样, 所以两者的方向不能放在一起比较。所以“角速度是描述速度方向变化快慢的物理量”的说法欠妥。
在非定轴转动中, 顺时针和逆时针两个方向不足以全面描述转动情况。定义角速度的方向沿转轴方向, 它的正方向与刚体转动方向间满足右手螺旋法则, 则有
三、总结
(1) 向心加速度是由向心力产生的, 它仅改变速度的方向而不改变速度的大小, 它是加速度的一个效果分量, 在匀速圆周运动中, 加速度等于向心加速度;它虽然是由于速度方向变化所引起的, 但不等同于速度方向变化的快慢, 速度方向变化快慢对加速度的影响还要考虑速度大小的影响, 速度越大, 对加速度的影响也越大。
(2) 角速度是描述物体转动快慢的物理量, 速度方向变化快慢是描述物体平动的物理量, 两者定义不同, 适用对象有差异, 但在描述质点转动快慢的大小时, 两者是相等的。
参考文献
[1]李沐东.线速度方向变化快慢用什么物理量描述?[J].物理教师, 2009, (7) .
[2]张修文.关于向心加速度的辨析[J].物理教学探讨, 2006, (6) .
[3]蒋基豪, 吴常光.“关于向心加速度的辨析”质疑[J].物理教学探讨, 2007, (2) .
[4]李涛, 陈世国.对圆周运动中加速度的再思考[J].现代交际, 2012, (6) .
瞬时速度 篇10
关键词：速度滑冰,速度轮滑,教学互补,滑冰运动
速度轮滑运动最初是作为冰上项目的夏季训练辅助手段出现在大众视野中的,因此轮滑运动比滑冰运动更有不受季节限制的优势,同时轮滑运动是更适合大众的运动项目,其对滑跑技术的要求不高,适合大众长期进行联系。与轮滑运动相比,滑冰运动要更具专业性,因此在冬奥会等大型的国际化运动比赛中,也是只有滑冰项目而没有轮滑项目。但是由于受气候和训练条件的影响,高校体育教师只能在冰期进行滑冰运动教学,这样一来学生上冰时间有限,学习内容过于紧凑,对于初学的学生来说,学习难度很大,要想尽快掌握滑跑技术,仍需要较长的适应和学习过程。因此,在非冰期进行轮滑教学,利用技能迁移规律,不但可以消除学生对滑冰的恐惧,还能提高学生的学习兴趣,提高滑跑技术水平。
1 速度轮滑的发展以及与速度滑冰的关系
轮滑运动是速度和力量的完美组合,集竞技与娱乐于一身的体育项目。它与速度滑冰运动在技术上有着高度的相似性,即两者都具有准确、熟练、应变和全面等技术特点。由于两项运动存在的差异性,在各自的发展过程中形成了两种不同的体育运动项目,但是两种运动之间的借鉴和影响却一直存在。
从20世纪50年代末期开始,我国就已经将轮滑用在滑冰训练中了,在60年代到文革前,轮滑训练已发展上升成了滑冰运动无冰期训练的一项重要项目。到了80年代,由于人工制冷冰场的普遍出现,轮滑训练一度面临停止的危机。进入90年代后,随着轮滑鞋进入我国,轮滑训练又重新被提到了训练日程。之后,轮滑项目越发受广大青少年的欢迎,成为了一种时尚的体育运动。
但是,从起初到发展,轮滑运动一直都是作为滑冰运动的夏季训练辅助项目而存在且一直沿用至今,其存在价值是服务于冬季滑冰成绩的提高。因此,轮滑运动一直处于依附、服务于滑冰运动的地位。近年来由于轮滑项目逐渐兴起,两种项目在各自的发展中,其滑行动作技术结构有了很大变化,形成了具有各自特色的技术和训练方法,而克莱普冰刀的出现以及轮滑“双蹬技术”的出现,使得两项运动在技术和战术上的差异更大了,从而逐渐成为了两种意义上的体育项目。其中轮滑的双蹬技术则打破了速滑界对轮滑运动的误区,轮滑运动从滑冰项目的阴影下摆脱出来,甚至一些认为两者之间在技术和训练上相互借鉴会破坏和影响各自本身运动成绩提高的观点也被打破。自此,轮滑运动和滑冰运动在两者的同异关系中相互参考和利用,形成技术和训练上的互补优势,共同提高各自的运动成绩以及发展成为了可能。
2 速度滑冰与速度轮滑互补的必要性
对于北方的高校而言,其地理位置造成的冬季寒冷气候条件是开展体育教学活动不可超越的天然劣势,因此如何在这样的自然条件下保持体育教学和体育锻炼的连贯性成为了北方高校的难题。由于北方高校很少有室内滑冰场,这就导致学生上冰时间段,因此滑冰课程教学计划容易受到影响,滑冰教学计划课时难以保证,教学效果不佳。另外,对于初学者来说,滑冰技术有一定的难度,上冰时间短很难让其尽快掌握滑冰技巧,因此,这也大大打击了学生学习滑冰的积极性,降低了学生的学习兴趣。
2.1 速度轮滑与速度滑冰的共性
首先,从运动项目分类来看,滑冰和轮滑都是周期性耐力项目,两者在技术上有着极大的相似性。两种运动在蹬冰腿髋关节的角速度、蹬冰的角度以及蹬冰结束时膝关节的最大角度等方面都有相似之处。其次,从做功角度来看,滑冰和轮滑运动都需要臀大肌、股二头肌和腹直肌直接做功。最后,从重心移动的角度来讲,在两种运动中重心移动都是技术中的关键环节,两者的技术原理基本一样。
正因为两种运动之间在技术上和原理上都存在着相似性,因此在高校的体育教学中,教师可以利用轮滑与滑冰运动的相似这一特点进行相互借鉴和迁移。技能迁移指的是用已掌握的运动技能对新学技能的影响,如果已学技能对新学技能发生的是积极影响,就能对新技能的形成起到促进的作用,也就是正迁移。轮滑和滑冰项目之间有着共同的技术原理是技能正迁移形成可能性的客观依据。这种正迁移使得学习者在不同的竞技体育项目训练中起到互补的作用。因此在体育课堂教学中,不同的教学项目是可以进行相互转换的,特别是技术因素是转换的重点和核心,我们要充分利用轮滑和滑冰技术相关性和迁移理论,在教学内容、教学手段上进行合理归类、科学安排,充分发挥技能正迁移的作用,共同促进轮滑和滑冰技术的提高。
2.2 轮滑技术与滑冰技术各自的优势和互补
2.2.1 基本姿势比较
在速度轮滑项目中,其起跑姿势没有统一的标准,学员通常采用的是侧面平行式和正面八字形两种起跑姿势。在速度轮滑直道滑行时,为了提高滑行速度,通常会将身体重心压低,身体始终保持在中轴线位置上,臀部向后,上体前倾与地面呈70度倾角,而蹬地滑行时大腿和身体的交角能够达到120度,且角度随着蹬地和收腿的动作变化。在进入弯道时,人的头部始终保持正视前方,不随便转动,上体保持稳定性。整体上看,人的上体、腰腹、臀部和滑行腿要在同一纵轴上,并保持与水平面成一定角度滑行,手臂自然下垂以必要时支撑地面。
由于克莱普冰刀的使用,速度滑冰的起跑姿势分为正面起跑(包括正面冰点式、丁字式、单手支撑三点式和蛙式)和侧面起跑。蛙式起跑姿势相对而言稳定性更高。速度滑冰在直道滑行时,人要尽量背部弓起,身体与前进方向呈流行型,用来减少前进时的空气阻力,在进入弯道时要保持向左倾斜,头、肩、腰腹、臀部和滑行腿要保持在同一直线上,两脚交替滑行,眼睛保持直视前方。
2.2.2 直道技术比较
由于滑冰项目使用的是冰刀器材,而轮滑使用的是滑轮,滑轮在地面上产生的阻力要远大于冰刀)在冰面上产生的阻力,这就导致了轮滑和滑冰在滑行时摩擦力系数不同。因此,为了获得相应的速度,轮滑运动产生的动能要多于滑冰运动,所以轮滑运动蹬地频率高,幅度较小,而滑冰运动蹬冰频率低,幅度较大。
2.2.3 弯道技术比较
由于滑冰项目的冰面摩擦系数较小,在进入弯道时,为了保持较高的速度,通常采用交叉步滑行,同时为了保持平稳,蹬冰的频率较高。而轮滑运动在进入弯道时由于速度较快,所产生的离心力较大,因此身体的重心要向前移,保持与离心力反方向的位置。
2.2.4 支撑与平衡比较
支撑与平衡能力是学生掌握速度轮滑与速度滑冰两项运动技术的基础素质,同时平衡和支撑也是保持身体滑行姿势以及保证蹬动效果的最基本能力。这项能力不仅与技术技能密切相关,而且其本身也是一种技巧。滑冰和轮滑项目都是对平衡能力要求很高的运动项目,然而由于滑冰运动的冰鞋支撑面窄,滑行速度快,这使得初学者很难掌握人体平衡的技巧。相比之下,轮滑运动的滑轮与地面接触面大,滑行速度较慢,因此轮滑技术动作相对简单,学生学起来也相对容易。因此在进行滑冰教学前,先通过一定课时的轮滑课使学生初步了解冰上滑行的动作要领,可以为学生较快掌握滑冰技术打下稳固的基础。
3 速度滑冰与速度轮滑互补借鉴的建议
3.1 合理安排教学内容
为了培养学生形成“终身体育”的意识,学校应对其体育教学内容进行合理调整。为了高效率地完成北方高校冬季滑冰课程的教学任务,应正确认识到冬季冰期时间短的劣势,在秋季提前安排不受季节限制但与滑冰项目相似度高的轮滑课程。使学生能够在掌握了基本的轮滑技术后在较短时间内最大限度地掌握速滑知识和技能,从而提高滑冰课程的教学效果。同时也培养了学生对于体育项目的兴趣。
非冰期对学生提前进行轮滑课程的教学,不仅仅能为学习滑冰课程打下良好的知识和技术基础,而且能增强学生的身体素质,让学生在腿部力量以及平衡能力方面做好准备,这直接为在限定课时内有质量地完成速滑教学任务奠定稳固的基础。
3.2 掌握好技术借鉴的训练要点
3.2.1 蹬冰的时机方面要注意
滑冰项目由于阻力不同的原因,使得学生在联系蹬冰的时候总是会出现蹬冰晚的问题,这也成为了速滑长距离运动中最重要的技术原因之一。而轮滑项目的接重心和发力侧蹬时间均早于滑冰,因此在蹬冰晚这一问题上,可以通过轮滑项目的训练,利用轮滑双支撑和双蹬的特点,来解决滑冰项目蹬冰晚的问题。这一突破对这个问题的解决具有现实意义。同时,进行过轮滑训练的学生也能在蹬冰点的把握上有更好的掌握。
3.2.2 要注意控制出刀的角度
当速滑出刀方向与前进方向成一定的外滑角时,滑行前进横向幅度较大,这实际上是增长了滑行距离;而相反的,如果出刀与前进方向成一定内滑角时,可以使滑行更加接近直线,从而减少横向幅度。在轮滑的技术中,出轮方向是成内滑角的,因此可以利用轮滑项目出轮的练习将这一技巧正迁移到速滑项目的学习当中。速滑运动更注重直线滑跑的速度,而零基础的学员很容易出现滑行曲线过大,这都是由于学生没有控制好出刀角度造成的。滑行曲线大会造成学生时间和体能的浪费,不利于学生滑冰技术的提高。
3.2.3 把握轮滑的平衡力训练
对于两个项目来说,良好的平衡滑行能力以及上体姿势和动作对滑行路线和速度有很大的影响。平衡支撑能力更是直接决定速滑学生蹬冰速度的发挥。轮滑训练中单腿平衡滑行更容易踩住重心滑行线,且有明显的移动重心过程,这都比冰上训练要更简单。因此可以利用轮滑训练中的体会形成惯性记忆,帮助学生过渡到滑冰技术学习当中,完成轮滑与滑冰技术训练的完美衔接,并将轮滑中的滑跑技术用到冰上实践中去。
目前,我国滑冰运动项目中,学生都存在着中长距离滑行后程减速和肌肉过早僵硬,这是因为滑冰运动在滑行过程中,关节角度长时间保持较小和静力支撑保持时间较长。这就导致了在滑行速度不能长时间保持。而轮滑运动中,其关节角度保持较大,而且动态支撑时间比较长,蹬腿动作频率高,动作幅度大,这就能使学生在滑行时保持充沛的体能和较快的速度。
另外,在动力供给方面也可借鉴轮滑项目。速滑要求腰和肩保持线性稳定,如果发生起伏移动会影响蹬冰效果。而轮滑项目正好是利用肩与腰部形成杠杆使其随滑行动作节奏扭动,达到对腿的蹬动产生助力,减轻腰疼的效果。
3.3 利用多种训练方式夯实速滑和轮滑运动的基础
不管是速滑还是轮滑,都是体力消耗比较大的体育项目,这要求学生具备良好的速度耐力。从两种运动的差异性可以看出,轮滑项目的耗能比滑冰项目要大,但是滑冰项目的技术性、精确性和规范性要比轮滑项目高。为了能更好地完成两个项目,学校可以在日常体育课程中加入多种有氧能力训练项目,为速滑项目打好有氧训练的基础。比如可以增加跑步项目等。由于轮滑训练耗能比速滑大,因此提前在陆地上进行长时间的轮滑训练有助于提高学生的速度耐力。
4 结语
轮滑运动不仅可以增强学生的耐力、速度、支撑平衡以及身体协调等体育素质,还可以培养学生对于滑冰项目的兴趣。而速滑项目技术较复杂,对于初学者难度较大,因此在高校体育课程中,应该将两者的优势互补,互相借鉴,采用合理科学的方法将两者的教学效果推到新高度。
参考文献
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瞬时速度 篇11
摘 要：通过对国内优秀男女轮椅竞速运动员进行的100 m测试和获取的数据，初步探明了100 m的总体竞速特征；并采用聚类分析对100 m全程进行阶段划分；用偏相关分析对阶段速度、全程平均速度的关系进行研究；制定了不同成绩下阶段速度分配表为训练提供模式目标。结论：轮椅竞速100 m的总体速度特征为全程速度处于上升期；100 m全程有三个明显阶段：起动段、起动加速段、加速段；各阶段速度对总成绩都有很大程度的影响；基于样本数据下的速度分配表在实践中有应用价值。
关键词：轮椅；100 m；竞速；特征；分配
中图分类号：G822.13
文献标识码：A
文章编号：1007-3612(2008)08-1147-03
A Study on Speed Character and Distribution for 100m Wheelchair
CHENG Qi-Lian1, WANG Yang2, ZHOU Mei-Fang1, QIU Yi3, XIONG He-Pin4
(1.College of Physical Education, Jiangxi Normal University, Nanchang 330046, Jiangxi China; 2.College of Physical Education,
Huazhong Normal University, Wuhan 430079, Hubei China;
3.Jiangxi Institute of Sports Science, Nanchang 330006, Jiangxi China;
4.Department of Physical Education, China University of Geoscience, Wuhan 430074, Hubei China)
Abstract:The speed characters are initially explored for 100m as a whole on the basis of 100m tests for elite domestic men and women wheelchair athletes; the phases are partitioned for whole race by classifying analysis; the relationship is studied among each phase speed and the average speed in whole race in the use of partial correlated analysis; the distribution table of each phase speed for different race performance is set down to provide the mode target in trainning. Conclusions: the speed characters for 100m as a whole show that speed is in continuously enhanced phase; there is a apparent partition by three phases in 100m race: start phase, start-accelerated phase, accelerated phase; there are high influence on race performance for speed of each phase; there is a applicable value in practice for speed distribution table made in virtue of quantity of sample data.
Key words: wheelchair; 100m; race; characters; distribution
残奥会上轮椅竞速是参赛者最多、参赛国家最多、竞赛最激烈的一项残疾人标志性项目。短距离轮椅竞速项目是国家残奥队在2008年北京残奥会上突破的重点，深化对短距离项目的科学研究，可以促进对这类项目专项运动特征和规律的了解，对训练和比赛起到积极的指导作用。研究100 m全程中的速度表现形式，揭示出和运动员专项能力及器械特性相符的竞速规律，确定全程速度分配模式，对认识轮椅竞速100 m这一结合人与器械的运动项目特点和指导训练实践有重要价值。
1 研究对象和方法
1.1 研究对象 国家轮椅竞速队现役的10名男运动员和9名女运动员，其基本情况见表1。残奥项目没有运动员水平等级划分，因此，国家队运动员基本包括了国内最高水平的选手，测试对象全部采用美国顶峰牌进口轮椅。
1.2 研究方法
1.2.1 测试法 在国家队基地田径场的一个固定跑道上对每个队员轮次进行100 m测试，测试时间为2008年3月国家队备战北京残奥会的准备期阶段。考虑残疾运动员的身体恢复特点，测试前24 h内避免激烈运动，保证运动员有最佳的体能状态进行测试。测试前要求充分活动开，做拉伸15 min，后在轮椅上做15～20 min的中速热身活动，活动期间还安排3～5个短时间的出发模拟，以提高神经肌肉的传导与肌纤维的募集，并体会快速用力的感觉。测试中要求运动员尽全力完成100 m测试，教练员配套相应的措施来激励运动员。以测试表现的速度特征近似作为运动员大赛中的速度特征。
1.2.2 录像拍摄 测试前预先在100 m跑道地面每10 m设立分段标志点，在跑道旁采用车载DV摄像机跟踪拍摄，测试时要求摄像机和轮椅前轮轴并行且结合分段标志点以记录轮椅通过分段标志点的时间。
1.2.3 数据采集 录像经过DV摄像机采集到电脑，并用试用版Kwon运动分析软件按场记录轮椅前轮轴通过跑道每个分段标志点的时间点，以计算每10 m的分段时间(s)和分段平均速度(m/s)，时间精度为0.02 s。
1.2.4 数据分析 相关数据的统计计算采用SPSS15.0进行。分析的内容包括：男女运动员分段速度变化规律；全程阶段划分；阶段速度对全程平均速度的作用和影响；目标成绩下阶段速度分配表的制定和应用。
2 结果与分析
2.1 男女运动员总体速度变化特征 图1和表2显示男女运动员100 m全程速度的变化趋势和统计比较。虽然由于性别和能力不同，男女运动员在每个分段平均速度上都有显著性差异，但是全程速度的变化规律却是一致的，即全程中速度一直处于上升期，这种速度模式和径赛中的100 m跑不同，没有明显的起跑、途中、冲刺的转换点或拐点。
2.2 男女运动员速度变化的阶段划分特征 轮椅竞速100 m的速度变化规律较为单一，即全程都处于上升期，不像径赛项目100 m跑具有专项速度变化特点和相应的技能与体能的变化特征［1，2］，但是和轮椅竞速100 m的速度变化规律相对应，定义关键性的阶段划分，不仅有利于加深对轮椅竞速100 m竞速规律的认识，而且可以指导运动员打造专项体能的训练实践活动。
聚类分析可将多变量进行归类，本研究中将每10 m的分段速度作为1个变量，将10个分段速度构成的10个变量按R型聚类进行分析，计算过程中变量距离采用向量欧氏2范数距离表示。男女运动员分段速度的聚类分析见图2，图中反映出无论男女运动员，全程中按速度变化特点可划分为3个阶段，第一阶段：0～10 m，本文中定义为起动段，第二阶段：男女间略有区别，男为10～40 m，女为10～30 m，定义为起动加速段，第三阶段：男为40～100 m，女为30～100 m，定义为加速段。为方便研究，本文中统一按照0～10 m、10～40 m、40～100 m来对男女运动员的速度变化进行阶段划分。表3为男女运动员三阶段速度的数据，从三个阶段的平均速度指标来看，男女运动员间每个阶段速度都有显著性差异。
2.3 男女运动员各阶段速度、全程平均速度间的相关特征 在多元相关分析中，变量间的交互影响和作用使得单纯用相关系数来衡量变量间的关系并不合理，这是因为单变量统计分析忽略了其它因素的影响。在研究一个变量对另外一个变量的影响时，需考虑扣除其它变量产生的影响，因此，本研究采用偏相关分析来研究各个阶段速度之间以及各阶段速度对全程平均速度的影响。由于时序的关系，只有前段速度对后段速度产生影响，后段的速度对前面的速度没有影响，即只有“历史”在“未来”中留有痕迹，而“未来”不能对“历史”产生作用，因此，各阶段速度之间以及各阶段速度与全程平均速度间的偏相关系数矩阵设计见表4，表中数据显示了男女运动员各阶段速度、全程平均速度之间的偏相关系数和显著性检验结果。
偏相关分析发现，各阶段速度都会独立地对全程平均速度产生积极作用，偏相关系数和统计检验结果说明各阶段速度与全程平均速度都存在非常显著的高度正相关，因此，专项速度能力中，起动能力、起动加速能力和加速能力对提高成绩而言都是必须的，这也提示：100 m全程中运动员需要具备多种竞速能力。
注：-①：去除第一阶段速度的影响，其余符号意义相类似。上对角阵为男运动员数据，下对角阵为女运动员数据。*P<0.05，**P<0.01。
2.4 三阶段速度分配表的制定和应用 阶段划分的一个目的是在训练实践中确定预计的成绩下各阶段时间需要达到的目标，这也是模式训练法的核心，它使得教练员和运动员在训练实践中有了目标指针和导向。训练中一个关注的问题是要达到预定的成绩，运动员各阶段的时间分配如何，目前对轮椅竞速100m还没有一种可操作的方法，因此本研究制定了各阶段时间和总成绩的对应表以为教练员和运动员科学训练提供一个模型标准。具体的作法是将三阶段的时间平均值作为基点，以±0.4个标准差向上递增和向下递减，便可作出各阶段时间和对应总成绩的一览表（表4），将三阶段时间范围定为平均值±2个标准差以内，是因为此范围内涵盖了95％以上的时间概率。这一参照标准在实践应用和指导训练中具有一定的价值，如国家队重点男子运动员张××，目前最好成绩为14.85 s，三阶段时间分别为3.16 s、4.56 s、7.13 s，对应于表4中的模式标准，如其100 m成绩要实现13.85 s，达到雅典残奥会T54组决赛前三名的水平，那么，三阶段成绩需分别提高0.42 s、0.25 s、0.33 s。同样，对女子运动员董××，目前最好成绩为16.7 s，三阶段时间分别为3.16 s、5.18 s、8.36 s，要达到16.39 s的成绩水平，三阶段成绩需分别提高0.04 s、0.09 s、0.18 s。对国家队的每个运动员都可将目标成绩下的阶段时间需求和目前训练状态下的阶段时间进行比较，发现体能结构上的差异，针对性改善多种速度能力。
3 讨 论
竞速项目的速度特征反映了项目的体能特点，同时也表现出运动员的专项能力，对器械项目而言，也可体现出运动器械的动力性能。轮椅竞速100 m全程速度始终处于上升期，这是由于轮椅竞速项目靠器械产生运动位移，运动员无论是跪姿还是坐姿其上身向前倾斜使得正面相对的空气阻力较小，另外先进的轮椅器械设计使得轮椅内外部受到的摩擦阻力和空气阻力也较小［3，4］，所以即使在无动力的情况下轮椅运动的速度在100 m全程中衰减也较为缓慢，微小的推进力作用下，轮椅都可产生加速，后段的速度都可在前段速度的基础上得到提高。这点和田径中的径赛项目不同，径赛项目中由于自身重心移动而需要消耗大量能量，当生理供能由于体能因素达不到应有的强度，不能使动力功率超过阻力功率时，速度自然下降。因此，对轮椅竞速100 m而言其速度始终能处于上升期也是和轮椅器械运动的特性有关。
对100 m全程速度变化进行聚类分析使得在分段速度的基础上将同类分段合并，得出明显的阶段划分。在起动段到起动加速段里，速度提高幅度平均值为：男3.96 m/s，女3.25 m/s，在起动加速段到加速段里，速度提高幅度的平均值为：男1.25 m/s，女0.95 m/s。0～40 m间速度的提高幅度较大，也是本文中称为起动段和起动加速段的原因，40～100 m的速度也在提高，虽幅度较小，所以也称为加速段。
每个阶段速度之间的偏相关系数值和统计检验说明，起动段对起动加速段和加速段的影响较弱，提示起动能力是一种较为独立的能力，其训练手段和方法需要专门考虑，而起动加速段和加速段的关系较为密切，显示起动加速能力和加速能力是一种组合能力，可结合起来进行练习而不必单独对这两种能力加以训练上分割。
表4的制定为模式训练法打下了一定的基础。作为体能打造的指针，速度分配表可方便教练员较为容易地确定当前运动员训练水平和训练目标的差距，但是这一速度分配表的制定是建立在目前国内高水平运动员的测试样本数据上，并以统计数据分布来确立速度分配表，随着运动员能力水平的提高，这一分配表的制定也需动态的调整和修改。
4 结 论
1) 轮椅竞速100 m总体速度变化特征为全程速度处于上升期。没有径赛短跑中明显的起跑、途中、冲刺的转换点或拐点。全力出发直到终点是轮椅竞速100 m比赛的战术特点。
2) 轮椅竞速100 m全程有三个明显阶段：起动段、起动加速段、加速段。不同阶段男女间的平均速度有显著差异，但三阶段划分规律有一致性。
3) 各阶段速度对总成绩都有很大程度的影响。轮椅竞速运动员应具备多种竞速和生理代谢供能能力。起动加速能力和加速能力可组合训练。
4) 基于样本数据下的速度分配表在实践中有应用价值并需要根据运动员的竞技水平变化来阶段性的加以调整。
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瞬时速度 篇12
基于GPS设备的速度与加速度的测量在动态测量、地球物理学等领域具有重要作用。较之于速度/加速度计, GPS设备具有高性价比、操作维护较容易、性能稳定等优点。
在利用GPS设备测量速度和加速度时, 需要卫星的星历。利用精密星历可获得较高的精度, 然而由IGS提供的最后精密星历要在一周后才能得到, 因此不能对速度/加速度进行实时解算。本文采用广播星历与精密星历计算事后用户的速度和加速度, 发现由广播星历误差引起的速度和加速度误差的范围分别为-10～10mm/s和-10～10mm/s2, 因此采用广播星历可满足实时导航的需要。实例取自加拿大New Brunswick大学 (UNB) 测量系2007年9月在Fredericton, NB进行的车载GPS测量的结果。
1卫星坐标的计算
利用GPS进行测量时, GPS卫星是作为高空动态已知点, 因此需要计算GPS卫星的坐标。数据处理时, 可取IGS网站的广播星历和精密星历进行计算。
(1) 利用广播星历计算卫星的坐标
广播星历由一组轨道参数和一系列轨道摄动参数构成, 接收机可以直接接受卫星星历, 所以可以实时计算卫星坐标, 利用广播星历计算卫星坐标的具体步骤可以参阅文献[1]。
(2) 利用精星历计算卫星的坐标
对于用精密星历来说, 计算卫星坐标通常采用拉各朗日内插的方法, 具体步骤可以参阅文献[2]。
2计算卫星的速度与加速度
为便于比较, 对于广播星历与精密星历, 都采用相同的计算方法, 即把对卫星坐标进行一阶中心差分作为卫星速度的近似值,
二阶中心差分作为卫星的加速度的近似值,
3计算用户与卫星间的距离, 用户相对于卫星的速度及加速度
卫星相对于地面接收机的距离简称为卫地距, ρ=λϕ, 其中, 假设各种误差经差分处理后近似为零, 伪距ρ近似等于卫地距。伪距变化率
用户相对于卫星的加速度
式中, λ为波长, ϕ为载波相位观测值。
4计算用户的坐标、速度与加速度
4.1 计算用户的坐标、速度
具体计算步骤可以参阅文献[3]。
用户速度的计算公式:
4.2 计算用户的加速度
计算公式为
式中ρ
上式可表示为:
令伪距观测值与计算值之差平方和最小, 利用最小二乘法确定用户坐标, 最后可得
5实例计算与分析
利用2007年的一组测量数据进行计算, 车载GPS型号NAVCOM, NCT-2000DTM, 双频。 起始观测时间为2007年9月26日18:29:13, 结束观测时间为9月26日18:34:15。
以广播星历中3号卫星为例, 分别根据精密星历与对应时刻广播星历计算卫星的坐标、速度、加速度, 并计算差值, 结果如图1所示。
由图1可看出, 精密星历计算的卫星坐标与对应时刻广播星历计算结果的差值可能高达3～4m, 但速度差最大不超过 ±5mm/s, 加速度差最大不超过 ±5mm/s2, 且图中X、Z方向卫星加速度差的上下跳跃, 表明卫星X、Z方向的加速度存在由广播星历系统误差项引起的误差, 还需进一步的研究来证实。总的来说, 卫星星历误差, 在用卫星星历计算卫星速度及加速度的过程中, 是逐步衰减的。
由图2看出, 在本次测试中, 用户在开始一段时间内速度/加速度等于零, 是因为车辆处于静止状态, 然后才作低速运动。
从图3可看出, 由广播星历计算的用户速度、加速度与对应时刻精密星历计算结果的差值不超过1cm。
6结论
在用户作低速运动的情况下, 利用载波相位方法对位置解算精度要求不高的优点, 再结合IGS官方网站GPS卫星星历, 对车辆速度、 加速度解算精度可以达到几个毫米/秒和几个毫米/平方秒级的精度, 满足高精度测量的需要。采用广播星历, 获得了毫米/秒和毫米/平方秒级精度的速度和加速度值, 可满足实时导航的需要。
参考文献
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