剛體
- 空間任意運動剛體速度瞬軸位置的分析
遇到分析平面運動剛體上各點的速度問題，其中有一種常用的方法為速度瞬心法，只要確定了速度瞬心的位置，剛體就可以視為繞速度瞬心轉動，從而避免了求矢量合成的問題，使得求速度問題更加簡便。也有文章（如文獻[1]、文獻[2]）討論了用加速度瞬心法求加速度問題，由此可見，瞬心法有其便捷性。進一步想象一下，如果能確定空間任意運動剛體速度瞬軸的位置，則可以用定軸轉動剛體的有關方法求解剛體上各點的速度問題，從而簡化了求解過程。經文獻檢索，文獻[3]雖然討論了確定空間任意運動
科學技術創新 2023年23期2023-10-14
- 平面運動剛體上爬行小蟲的運動圖像
積分關系式.如果剛體放置在光滑水平面上,小蟲在剛體上爬行時,剛體轉過的角度與小蟲相對剛體參考系轉過的角度關系如何;如何根據小蟲相對剛體的運動軌跡或轉過的角度,確定剛體質心和小蟲相對地面的運動軌跡,這些問題都值得去研究和討論.本文將對這一問題進行比較詳細的分析和討論.1 角動量和轉角公式首先,我們考慮剛體形狀為板狀.質量為m1的板狀剛體放置在光滑水平面上,質量為m2的小蟲(看成質點)在板狀剛體上爬行.在水平面內,剛體和小蟲系統只有相互作用的摩擦力.在一般情況
大學物理 2022年11期2023-01-06
- 用定解問題思想理解剛體“無滑滾動條件”
524048）剛體力學是力學教學的重要內容之一，剛體力學理論是質點系力學理論的一種特殊情況。剛體力學內容包括剛體運動學和剛體動力學[1-2]。剛體運動學將剛體平動和定軸轉動作為剛體的基本運動，剛體平面運動可視為剛體上某一點的運動和繞通過該點的軸的定軸轉動合成，剛體的一般運動可視為點的運動和定點轉動[3-4]的合成。剛體平面運動的動力學方程為質心運動定理和繞質心軸的定軸轉動定理，其意義是剛體受力為主動力及主動力力矩（此時可將剛體看成孤立物體）時剛體運動遵循
科教導刊·電子版 2022年13期2022-07-23
- 課程思政背景下大學物理課程中翻轉課堂的實踐研究
學物理》課程中“剛體、剛體定軸轉動的描述”這一節內容進行翻轉課堂具體實踐研究，讓學生晉升為這節課的教師在課堂上講授本節內容。本文結合課程思政理念對翻轉課堂教學進行整體設計與研究，結果表明學生的積極性有所提高，圓滿完成教學任務的同時，課堂充滿趣味性，刷新了學生對大學物理課程教學的認識。關鍵詞：課程思政；翻轉課堂；大學物理；剛體一、前言2022年上半年，南昌工學院本科《大學物理I》課程中第三章剛體這一章內容對大一學生而言相對較難。作為一線的授課教師，我在前期的
客聯 2022年9期2022-07-06
- 運用剛體的不形變特性求解相關運動學問題
定瞬心法和根據“剛體上任意兩點的速度在這兩點所確定直線方向上的分量相等”等方法，對一個運動學問題進行解析;并通過解析該問題的一個變式，將解決問題的方法推廣至一般情形.關鍵詞：圓弧;微元;瞬心;分量;剛體中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2022）13-0089-03例題1如圖1所示，細棒AB水平放置在地面，A端緊挨著墻面，C為AB棒的中點.現讓棒的A端沿著墻面勻速上移，當B端與C點的速度大小相等時，AB棒與水平地面的夾角為（）
數理化解題研究·高中版 2022年5期2022-05-26
- 基于Havok引擎的物理碰撞與檢測技術的研究與實現
重力、模型質量、剛體等各方面的屬性，通過Havok引擎模擬真實的物理碰撞。最后對剛體與剛體、剛體與非剛體的碰撞檢測進行分析研究，得出結論：基于Havok引擎的物理碰撞與檢測技術在Director開發平臺下適合游戲開發、模擬復雜的物理現象等虛擬現實的制作。關鍵詞：剛體;Havok引擎;碰撞檢測中圖分類號：TP391.9? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2021）08-0122-03Research and Implementation
現代信息科技 2021年8期2021-11-03
- 淺析平面運動剛體的外力之功
?給出了平面運動剛體上外力之功的推導過程，分析了作用在剛體上外力之功與作用在質點上外力之功的異同，厘清了平面運動剛體的外力之功的計算過程，并且進行了例題分析及詳細討論?！娟P鍵詞】? ?平面運動;剛體;功Analysis of the External Force of a Plane Moving Rigid BodyLiu Yanbin（Anhui University of Science and Technology， Huainan 232001，
廊坊師范學院學報(自然科學版) 2021年2期2021-09-10
- 歐拉剛體旋轉定理虛擬實驗設計*
德·歐拉提出的：剛體繞定點的任意有限轉動可由繞過該點某根軸的一次有限轉動實現?？衫斫鉃?span class="hl">剛體從一個姿態運動到任意一個姿態可由繞某根軸一次轉動某個角度實現。該軸稱為歐拉一次轉軸，該角稱為歐拉一次轉角。歐拉旋轉定理是剛體運動學中非常經典的定理之一，其研究意義在于：一方面，它是轉動四元數和歐拉四元數姿態坐標的理論依據；另一方面，該定理蘊含了剛體姿態問題的幾乎所有內容，理解了該定理也就弄清了剛體姿態問題的實質。但由于歐拉旋轉定理非常抽象[2-3]，在三維空間一般很難
中國教育技術裝備 2021年8期2021-07-21
- 也證“平面平行運動剛體彈性碰撞前后相對速度大小相等”
《平面平行運動的剛體彈性碰撞問題的探討》[1]一文，文中作者證明了兩個做平面平行運動的自由剛體“發生碰撞過程中，若發生碰撞的兩點在碰撞力的方向上相對速度大小相等”，則“碰撞前后系統動能不變”[1]．本文將從彈性碰撞出發，直接證明做平面平行運動的自由剛體和受理想約束的剛體發生彈性碰撞過程中，發生碰撞的兩點在碰撞前后沿碰撞力的方向上相對速度大小相等．1 兩個自由的剛體發生彈性碰撞如圖1所示，有兩個光滑剛體甲、乙，C1和C2分別為兩剛體的質心，其速度分別為vC1
物理通報 2021年5期2021-05-14
- 場論視角下的剛體運動學
安710049)剛體運動學是理論力學的重要組成部分。無論是剛體運動的速度分析還是加速度分析，均屬于重點學習內容。本文試圖從場論的觀點出發，審視三維空間剛體運動學中的速度場與加速度場，以期在理論體系上對二者的特性進行更完整的表述。1 剛體運動速度場與加速度場的分解如圖 1 所示，剛體運動過程中，按照基點法其上任一點P的速度可以表示[1-2]為式中，vB為基點B的速度，ω= [ω1,ω2,ω3]T為剛體的角速度矢量。P點的加速度可表示為式中，aB為基點B的加速
力學與實踐 2021年2期2021-04-25
- 利用剛體的平面平行運動證明平行軸定理*
0)平行軸定理是剛體轉動的一個重要知識點, 它反映了剛體繞相互平行的不同轉軸轉動時轉動慣量之間的關系. 在大部分的教材中對該定理的證明都是從轉動慣量的定義出發[1]. 本文從剛體的平面平行運動模型出發, 通過分析運動的動能推出了平行軸定理.如圖1所示, 考慮任意剛體作平面平行運動, 純滾動要求剛體與平面之接觸點在接觸那一瞬間為相對靜止, 沒有任何的相對滑動或滾動, 即相對速度為零, 此接觸點即為速度瞬心. 此時, 剛體可以看成繞通過該瞬心的轉軸轉動, 且轉
物理通報 2020年12期2020-12-02
- 分步法軸荷計算在客車開發中的應用
變化;產品開發;剛體Abstract： The theoretical method for calculation on Axle load of bus is mainly explained. The theoretical derivation of step-by-step Method for axle load calculation concerning the development of wheelbase variation is e
汽車實用技術 2020年12期2020-10-21
- “同心協力”策略研究
速度。同時，根據剛體的軸轉動原理，較大拉力一方所具備的角速度大于與之相對的方向的拉力一方的角速度。將8個組員的拉力分解為垂直向上的力和處于平面上的力，再把合力結合剛體的軸轉動公式求出鼓的角加速度，根據積分原理求出0.1s時的傾斜角度?！娟P鍵詞】微元;剛體;動量守恒定律;類平拋運動;光的反射一、問題分析問題一要求我們研究“同心協力”項目的最佳策略，并給出該策略下的首先需要確定已經上升的鼓面與球重力做功之間的數學關系?？紤]使用繩子的長度L和初始的傾斜角度α進行
科學導報·學術 2020年76期2020-09-05
- 多剛體系統分離策略及釋放動力學研究1)
0081)引言多剛體系統是指由多個獨立剛體通過連接約束組合而成的多體系統,具有自由度高、約束條件復雜等特征[1-6].隨著航天技術發展及航天任務的多樣化,多剛體系統在到達目標軌道后,需再次分離釋放成多個子系統以滿足任務需求,這些任務涉及通訊、監控、氣象和導航等應用方向[7],如衛星互聯網星座任務[8]、雷達衛星星座任務[9]等.此外,多剛體系統還廣泛用于航天器在軌組裝、衛星編隊及空間碎片捕獲等領域[10-14].多剛體系統成功分離和釋放關鍵在于保證分離過程
力學學報 2020年2期2020-03-26
- 大學物理剛體力學中的進動研究及應用拓展
術的結合度，針對剛體力學中的進動進行了理論及應用拓展研究。由進動方程分析了車輪進動的具體運動特點，通過陀螺儀的實物演示揭示了飛機導航儀的工作原理，炮膛中的來復線表明了炮彈飛行中包含進動。工程應用實例的引出表明了大學物理知識點的具體應用，必然會提高教學效果與質量。關鍵詞：大學物理;剛體;進動;角動量;陀螺儀中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）03-0061-03 Abstract： In order to carry
高教學刊 2019年3期2019-09-10
- 對沖擊破碎機械工作機構撞擊中心的分析
壞，對碰撞過程中剛體旋轉的沖擊沖擊進行綜合分析，如圖1所示。碰撞體撞擊中心關于固定軸旋轉的重要定義和公式式中：M、Jo分別為剛體質量和繞O點的轉動慣量；a為定軸到質心C的距離；l為定軸到撞擊中心的距離。式（1）表示：當外部沖擊脈沖S作用在物體對稱平面的沖擊中心K上并且垂直于連接支點O和質心C的線時，在支點處不會產生碰撞沖擊。如果我們從節能的角度分析旋轉體繞固定軸的沖動，不難得出結論，當沖擊點偏離沖擊中心時，在受影響的過程中最大的影響將會損失到支點[1]。圖
商品與質量 2019年16期2019-07-24
- 剛體基本規律的理解和提高
曹云玖摘 要 剛體是大學物理中重要的一部分內容，由于中學學習中很少或者沒有接觸過類似的概念，所以大學很多同學在學該部分內容時覺得比較困難，公式定律很難理解，不會分析運用剛體中的基本規律定律解決問題，通過把剛體轉動規律與牛頓第二定律解題進行比較，發現剛體中的運動規律與質點運動中的規律相對應，分析和解決問題的方法類似，對照著學能夠很容易理解和掌握剛體部分的規律和定律。關鍵詞 大學物理 剛體 牛頓定律 基本規律中圖分類號：O313文獻標識碼：A剛體是大學物理中一
科教導刊·電子版 2019年34期2019-02-10
- 靈活選擇轉軸解決大學物理中剛體的滾動問題
【摘 要】剛體的滾動可視為質心的平動和剛體繞通過質心的轉軸的轉動兩種運動的合成，也可以把滾動的瞬間看作剛體繞通過支點的軸的轉動。本文分別選取這兩種不同轉軸對剛體的滾動問題進行解答?！娟P鍵詞】大學物理;剛體;平行軸定理中圖分類號： G642;O313.3-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）35-0100-001DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.35.0460 引言物理學是研究物質的基本
科技視界 2019年35期2019-01-10
- 速度關聯關系式的兩種創新推導
利用相對運動法和剛體的平面平行運動的相關特點對牽連運動的速度關聯關系進行了兩種創新推導，并發現這兩種推導方式比速度分解法、位移分解法、導數法、等量分解法、功能關系法等方法更加直觀易懂。關鍵詞：關聯速度；牽連運動；剛體中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2018）8-0056-2牽連運動中的速度關聯關系問題即通常說的關聯速度問題是高中物理必修二運動合成與分解這一知識點中必講必練的知識點，最典型的呈現形式就是繩拉船模型，這也
物理教學探討 2018年8期2018-10-09
- 剛體轉動慣量綜合演示儀在教學上的應用
)轉動慣量是反映剛體繞軸轉動時慣性量度的重要物理量，在工程、工業等領域都有廣泛的應用。大學物理中剛體轉動慣量部分是教學重點也是教學難點[1,2]。目前轉動慣量演示實驗主要是外形相同質量分布不同的圓柱體在斜面上滾動快慢來研究轉動慣量對滾動速度的影響，因其形狀單一，難以進行定量分析。為此我們設計了能夠演示并定量比較典型形狀包括薄圓筒、圓柱體、薄球殼、實心球體在斜面上滾動快慢的轉動慣量綜合演示儀，同時能夠測量桿狀剛體的轉軸位置變化引起桿狀剛體轉動速度變化,從而有
物理與工程 2018年4期2018-08-31
- 基于網絡型剛體轉動慣量測量系統研究
張永摘要：剛體轉動慣量是剛體轉動時慣性大小的量度[1]，有部分學生很難理解轉動慣量這個抽象的概念。本文中設計了測量轉動慣量的系統應用程序，作為基于網絡型教學使用的剛體轉動慣量測量系統的應用程序成部分。讓學生更好的去理解整個實驗的原理和過程，激發學生學習的興趣，同時也使教學任務變得簡易。關鍵詞：剛體；轉動慣量；應用系統本文中使用的實驗儀器在測量剛體轉動慣量的過程中，主要是測量剛體轉動時剛體的角加速度。目前測量剛體轉動慣量一般有如下幾種方法：一，采用磁場發生裝
科技風 2018年19期2018-05-14
- 利用計算機輔助實驗改進測量轉動慣量實驗
摘 要：剛體的轉動慣量是非常重要的物理量，它表示剛體在轉動過程中慣性的大小。對于幾何形狀規則、質量分布均勻的 剛體，測出其外形尺寸及質量，就可以計算出轉動慣量。但對幾何形狀不規則、質量分布不均勻的物體，通常用實驗方法來測量其轉動慣量。利用計算機輔助實驗系統來改進剛體轉動實驗儀測量轉動慣量實驗，可以提高轉動慣量的測量精度，解決復雜的數據處理問題，有利于提高實驗效率，減小實驗操作人員的工作量。關鍵詞：計算機;剛體;轉動慣量中圖分類號：O4-39?文獻標識碼：A
求知導刊 2018年34期2018-03-13
- 剛體角動量和轉動定律的教學討論
物理教材中一般對剛體定軸轉動的角動量與角速度關系表述不是很明確，往往使學生產生錯誤的理解，另外，在轉動定律中對力矩與角加速度關系交代不明確，也使學生對剛體這一章中的物理量理解不透徹.原因可能是，第一，教材中給定的描述使學生迷失方向，產生誤解；第二，教學的學時數有限對此問題的闡述帶來的限制[1]；第三，教師在授課過程中經常采用類比的講法，給學生造成一個錯覺.本文對剛體這一章涉及的幾個物理量之間的關系進行討論，希望對讀者有所借鑒.1 剛體的角動量式中，mi為
赤峰學院學報·自然科學版 2018年1期2018-02-28
- 子彈飛行穩定性的物理學原因
了物理模型，利用剛體轉動問題的物理量分析了子彈的運動，最終得出結論：線膛槍子彈穩定飛行的原因是因為膛線賦予了子彈一個初始角動量使其在空氣中遇到擾動時會產生進動，所以能夠按照原來的飛行軌跡飛行?！娟P鍵詞】剛體 ?進動 ?轉動慣量【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）40-0156-021.前沿子彈是由槍械發射出去的具有殺傷力的武器，在戰爭中起到了極大的作用。子彈的產生最早可以溯源到元代火銃的產生，至今已有近八
課程教育研究 2018年40期2018-01-18
- 剛體的定軸轉動和平面運動關系探討
鄭恒偉摘 要：從剛體定軸轉動和平面運動的定義分析了剛體的平面內定軸轉動和空間定軸轉動都屬于剛體平面運動的范疇。對兩種運動的速度和加速度公式進行了分析，得到剛體定軸轉動的速度和加速度公式可看成剛體平面運動的速度和加速度公式的特殊情況，定軸轉動剛體內任意兩點的速度和加速度均符合平面運動剛體速度和加速度的基點法公式。關鍵詞：剛體 定軸轉動 平面運動 速度 加速度中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1578（2018）12-0043-01
讀與寫·教育教學版 2018年12期2018-01-10
- 可匹配于任意骨骼模型的剛體與關節編輯系統
于任意骨骼模型的剛體與關節編輯系統徐大偉(蘇州大學計算機科學與技術學院江蘇蘇州215000)一、背景技術使用physX物理引擎模擬布娃娃效果時，需要使用Nvidia公司作為3D Max插件的布娃娃剛體與關節的編輯器。該編輯器生成的文件含有冗余數據，其生成的剛體間的關節數據格式與我們Flexi引擎的格式不兼容，也不利于與我們的Flexi引擎及相關工具的集成。二、內容及優點本方法提供一種高效的流暢的集成于圖形引擎的編輯布娃娃剛體與關節的工具。通過直接使用phy
福建質量管理 2017年17期2017-10-23
- 對瞬心的動量矩定理的兩種形式
作平面平行運動的剛體相對于過質心并且與固定平面平行的薄片上的動量矩定理，大多數教材均已討論了其對固定點和對質心成立。本文給出了對瞬心的動量矩定理的兩種形式，并分別得出了剛體對瞬心的轉動定理及其適用條件。關鍵詞：剛體；動量矩定理；本體極跡1.引言在剛體平面平行運動的動力學中，為了結合質心運動定理，通常選擇質心作為基點，得到質心的平動和繞質心轉動的方程。但是，選取瞬心作為基點來分析剛體上各點的速度非常方便，并且有時以瞬心作為基點的動力學方程也更加簡潔。2.對瞬
東方教育 2016年24期2017-03-29
- 3Ds Max中Reactor復合剛體參數的模擬與實現
eactor復合剛體參數的模擬與實現，將詳細介紹Reactor中的剛體的各項參數指標，最后通過一個復合剛體來模擬不倒翁不倒的真實場景動畫，充分的利用Reactor動力學的知識點來介紹復合剛體的參數。關鍵詞：Reactor；剛體；復合剛體復合剛體：參與動力學計算的所有物體對象必須都是剛體（剛體就是在動力學計算中自身不變形的物體），所有剛體必須從屬于一個組，但是每個剛體對象有不同的屬性，參與動力學的計算中是以組的方式參與動力學的計算。下面以不倒翁的實例來講解：
東方教育 2016年11期2017-01-16
- 基于KD瞭ree剖分的三維動態場景快速有效壓縮
每個葉子節點進行剛體的并行構造；建立能構造剛體的葉子節點和均勻劃分的三維網格之間的映射關系，在三維空間使用并查集合并并行構造的剛體；最后將壓縮后的動態數據傳輸到客戶端并重構一定時間內的三維動態場景。算法可以極大提高服務器端數據的壓縮速度，有效減少需要傳輸的數據量。實驗結果表明：該算法在保證壓縮質量的同時，可以對原始三維動態場景進行快速有效壓縮，有效降低網絡帶寬對數據傳輸的限制。關鍵詞：KDtree剖分；并查集；剛體合并；時變數據集；動態數據壓縮中圖分類號：
計算機應用 2016年9期2016-11-01
- 深入淺出分析剛體摩擦力
)?深入淺出分析剛體摩擦力姚黃濤潘夢萍馮 杰(上海師范大學物理系上海200235)以剛體在不同條件下運動狀態為例，詳細分析了剛體所受3種不同摩擦力的產生機制和效果．對比了實際物體與理想剛體的區別，并討論了滾動摩擦的本質，最后對伽利略的斜面實驗進行了“理想條件”的探討．剛體摩擦力滾動在中學物理教學中，摩擦力一直是重點和難點，要想教會學生摩擦力的定性分析和定量運算，教師就要對摩擦力的概念和原理掌握得很好．當剛體涉及摩擦力時，往往使得問題變得復雜一些，譬如大學物
物理通報 2016年9期2016-09-20
- 平面運動剛體動能計算的探討*
16)?平面運動剛體動能計算的探討*趙玉成，楊衛明，陳培見(中國礦業大學力學與建筑工程學院力學系，江蘇 徐州 221116)基于剛體的平面運動可看作是繞過瞬心的瞬時軸的轉動，就直接給出類似定軸轉動剛體的動能計算公式是否合理？剛體平面運動可以分解為隨同基點的平動和繞基點轉動的合成，那么平面運動剛體的動能是否等于隨同基點平動的動能和相對基點轉動動能之和？本文對以上問題進行了詳細的分析和探討.質點系；剛體；平面運動；動能平面運動剛體動能的計算本不是一個非常困難的
菏澤學院學報 2016年2期2016-09-14
- 大學物理教材及教學應重視剛體定軸轉動時角動量與角速度的方向關系
教材及教學應重視剛體定軸轉動時角動量與角速度的方向關系周雨青 （東南大學物理系，江蘇南京 211189）大學物理教材及教學在剛體定軸轉動一章中，往往不太重視剛體總角動量與角速度的關系，而只關注于沿軸向的角動量，有時甚至出現L=Jω這種容易誤解的表述形式.實際上，一般情況下剛體定軸轉動時的角動量與角速度方向不相同，且剛體勻速轉動時受變外力矩作用.本文首先從理論層面上給出角動量與角速度方向不一致的一般性證明，并給出方向相同的兩種特殊情況，其次用一個實例闡述剛體
物理與工程 2016年2期2016-09-09
- 平面剛體運動不同形式的探討
060）?平面剛體運動不同形式的探討梁擁成1劉小妹2 （1.上海海洋大學工程學院，上海201306；2.上海工程技術大學機械工程學院，上海201620）【摘 要】理論力學理論性強、邏輯嚴謹而且解題靈活，清晰的基本概念對解題非常重要。運動學解題，首先要判斷剛體的運動形式，不同運動形式，剛體上個點的速度和加速度具有不同的特征。特別地，瞬時平動與平行移動是剛體的兩種不同運動形式，兩者概念既有相同點，又有不同點。掌握這些基本概念，是求解運動學的關鍵所在?！娟P鍵詞
中國科技縱橫 2016年10期2016-07-11
- 正確判斷剛體的“瞬時平動”
工程學院正確判斷剛體的“瞬時平動”梁擁成1劉小妹2/1.上海海洋大學工程學院 2.上海工程技術大學機械工程學院【摘 要】“瞬時平動”是理論力學中的重點概念之一，正確判斷“瞬時平動”，是求解理論力學某些問題的前提。在教學過程中應把“理論知識”與“具體解題”有機結合?；谌粘＝虒W中的體會，通過典型例題，討論了正確判斷剛體“瞬時平動”的重要性?！娟P鍵詞】理論力學；剛體；瞬時平動理論力學課程理論性強、邏輯嚴謹而且解題非常靈活，學生在學習過程中普遍感覺比較難。要想學
大陸橋視野 2016年4期2016-05-06
- 正確判斷剛體的“瞬時平動”
，討論了正確判斷剛體“瞬時平動”的重要性?！娟P鍵詞】理論力學；剛體；瞬時平動理論力學課程理論性強、邏輯嚴謹而且解題非常靈活，學生在學習過程中普遍感覺比較難。要想學好這門課程，不僅要深入理解基本概念和牢固掌握基本知識點，最重要的是必須親自完成一定數量的配套習題。它不僅可以鞏固所學的知識點，還可以進一步加深對一些基本概念的真正理解。同時在教學過程中，若把“理論知識”與“具體解題”有機結合，也可以提高學生的學習效果?！八矔r平動”是理論力學中的重點概念之一，結合教
大陸橋視野·下 2016年2期2016-04-20
- 由一道物理題引發的對繩子張力的討論
和解題指導書的《剛體的定軸轉動》一章都出現了一道關于繩子張力的習題。這些題中對繩子張力的分析都是錯誤的，有些教材甚至給出滑輪與繩子之間的摩擦力忽略不計的條件，這顯然也是錯誤的，給學生造成誤導。學生對“同一根繩上的張力處處相等”的結論印象深刻，這種知識負遷移影響令學生對繩子張力問題更費解。本文指出了教材和參考書對本題敘述和分析的疏漏，并對繩子張力進行了討論。關鍵詞： 剛體 繩子張力 知識遷移1.引言由西安通信學院朱峰老師主編的《大學物理》[1]及很多其他版本
考試周刊 2016年11期2016-03-17
- 不同材料桿組成的均質四邊形邊框繞質心軸的轉動慣量
動慣量。關鍵詞：剛體；邊框;四邊形；質心;轉動慣量0引言物體的轉動慣量是個經典問題。最近，不少學者對具有規則形狀的物體的轉動慣量進行了研究，如橢圓環[1]、旋轉面[2]、分形物體[3-4]、四邊形物體[5]、邊框物體[6-7]等，文獻[6]及文獻[8]研究了任意均質三角形邊框剛體繞質心軸的轉動慣量。已有文獻考慮的情況往往都是單一的材料，另外，至今尚未發現關于四邊形邊框剛體對質心軸轉動慣量的文獻。本文對于更一般的推廣結構，即不同密度均質四邊形桿組成的邊框剛體
常州工學院學報 2015年4期2015-12-21
- 剛體平動和剛體定軸轉動中力學問題的對比研究
齊830049）剛體平動和剛體定軸轉動中力學問題的對比研究秦 晨1，張偉仁2（1.新疆師范大學物理與電子工程學院，新疆烏魯木齊830054；2.武警烏魯木齊指揮學院教研部，新疆烏魯木齊830049）剛體轉動一直是普通物理學中的重點和難點。質點運動的相關知識學生都比較熟悉，但是剛體的轉動卻是首次接觸。由于對質點運動的描述和對剛體轉動的描述有一定的相似性，而且質點運動和剛體轉動的一些定律和定理也有很大的相似程度，因此可以在已有的質點運動知識的基礎上，來理解剛體
山西大同大學學報(自然科學版) 2015年4期2015-11-08
- 剪力墻結構層間位移計算方法探討
層間位移；側移；剛體0 引言隨著城市化進程越來越快，高層建筑數目大幅增加，與此同時，人們生活水平不斷提高，地震災害的頻繁發生更是提高了對建設結構設計的要求。我國抗震規范對高層建筑結構層間位移有明確的規定和標準，但是實際過程中，由于采用不同側移模式，結果不盡相同，而且彎曲變形等因素會使計算結果與實際情況有很大出入。為了解決這一問題，需要確定既簡便又準確的計算方法。1 剪力墻結構的側移和變形剪力墻側移的形式主要分為平動位移、轉動位移和基礎轉動位移三類。平動位移
建筑工程技術與設計 2015年8期2015-10-21
- 由火車過橋想到的，平行移動的剛體一定能視為一個點嗎?
高一物理指出，當剛體本身的線度與所討論的空間線度相比很小時，可以將剛體視為一個點，從而方便地確定剛體的位置，而不會造成多大的誤差.因為火車的長度相對橋來說不算短，在計算過橋時間時不能忽略，不能忽略就不能看成一個點。但這些學生犯了一個概念上的錯誤。下面我們分析許多情況下，剛體可以作為一個點，而且必須看為一個點.剛體物理運動分為平行移動和旋轉兩種方式，所有的物理運動都可以看成是平行移動和旋轉的連接，平行移動的剛體上各個點的運動情況一致，所以，某個點的運動就能代
新課程(中學) 2015年11期2015-08-15
- 定軸轉動中打擊中心位置分析
30031)摘要剛體定軸轉動的打擊中心是一個很重要的力學概念，但在很多《大學物理》教材中都沒有介紹．本文以一根質量均勻分布的細桿繞端點作定軸轉動為例，首先從動力學的角度，分析剛體的受力和力矩，根據動力學方程，分別計算出打擊中心位置；然后從運動學角度出發，以轉軸O點的切向速度和切向加速度等于零為條件，再分別尋找打擊中心的位置．計算結果表明：上述4種方法得出的剛體打擊中心位置是相同的．最后簡介剛體打擊中心在體育運動、日常生活中一些應用．關鍵詞剛體；定軸轉動；打
物理與工程 2015年2期2015-03-01
- 基于李群李代數的車用穩定平臺加速度分析方法
系環境中的復雜多剛體系統[2]，一般由設備安裝平臺、運動執行器、鉸鏈、基座構成，其中基座時刻隨車振動。建立系統各剛體之間的加速度映射關系是分析設備穩定效果、建立運動學/動力學模型、制定穩定控制策略的前提，因此分析多剛體系統的加速度是開展穩定平臺研究的前提。傳統運動學理論中通常使用三維矢量代數描述剛體的轉動和移動，即剛體的加速度分別用它的角加速度和其上一點的線加速度來描述。由于這種傳統的描述方法不具有坐標不變性，因此分析剛體加速度是一項繁瑣困難的工作，特別是
山西交通科技 2015年6期2015-01-14
- 對拉伸法剛體轉動實驗的探討
本文探討了拉伸法剛體轉動實驗的常見誤差，探討了實驗的操作關鍵問題和注意事項，最后提出了對實驗儀器的改進方案?！娟P鍵詞】轉動慣量；剛體；拉伸法；實驗儀器轉動慣量是描述剛體轉動慣性大小的物理量，是研究和描述剛體轉動規律的一個重要物理量。剛體轉動慣量測量是許多高校學生必修的基礎性物理實驗，該實驗對學生理解剛體轉動理論和了解實驗測量剛體轉動慣量的方法很有幫助。一、拉伸法剛體實驗儀器拉伸法剛體實驗儀器有原理簡單、操作簡便、維護方便等優點，由于其便于培養學生初步的實驗
科學時代·下半月 2014年12期2014-10-21
- 浮基兩剛體模型強迫振動動力響應分析
0240)浮基兩剛體系統為最簡單的浮基多體系統。而起重船系統與其較相似。在起重船非線性動力學研究中有兩類常用模型：①將船體對吊重的作用直接簡化為纜索吊頭點處簡諧激勵,即將吊重視為空間擺[1-3]。研究表明,吊點平面運動在一定條件下亦會使吊重產生空間擺動,甚至發生混沌運動[2]；②將船舶運動與吊重擺動耦合分析,建立多體動力學模型[4-6]。由于起重船與其它浮基多體系統的主要工作環境為海洋，因此對起重船等浮基多體系統在波浪作用下動力響應研究具有重要意義。李躍等
振動與沖擊 2014年2期2014-09-05
- 溯本求源 釋疑解惑
鍵詞：物理概念；剛體；平動動能；轉動動能；質心動能；溯源研究 摘要：高考題蘊含著豐富的物理知識.肩負評測學生知識掌握水平和選拔學生能力的功能。因此對高考命題動向的深入分析和研究.對于今后的物理教學具有重要的引領作用。本文針對一道北京市高考一模試題的溯源研究，闡釋了高中認識水平下部分教師和學生的疑惑。關鍵詞：物理概念；剛體；平動動能；轉動動能；質心動能；溯源研究
物理教學探討 2014年3期2014-09-05
- 質心平移定理
.那么，假如只是剛體的一部分發生了平移(簡稱“動體”)，而另一部分保持在原來的位置(簡稱“靜體”)，則剛體質心發生了位移，試問剛體質心位移與哪些因素有關？本文借用能量、力矩、動量等方法對其進行理論分析，供讀者在教學中參考.圖1 人提起啞鈴2 基本理論2.1 能量法圖2動體平移前后剛體的重力勢能Ep=Mgh(1)(2)由式(1)、(2)得出剛體重力勢能的變化量Mg(h′-h)=MgΔh(3)由于剛體重力勢能的變化主要由于動體的位置變化引起，所以，剛體重力勢能
物理通報 2013年12期2013-01-11
- 力系平衡是剛體平衡的充要條件嗎
材之一，其中關于剛體的平衡有如下的敘述：處于靜止的剛體既沒有平動，也沒有轉動.因此，剛體平衡的充分必要條件是它所受的合外力為零，對任意一個參考點的合外力矩為零，即矢量式（1）和（2）各相當于3個分量式，后者包含了“必須對任意方向的轉軸都成立”的意思.這樣的力系稱為零力系，零力系的條件式（1）和（2）稱為剛體的平衡方程.文獻［2，3］亦有類似的說法.文獻［4］關于剛體的平衡有如下的敘述：作用在剛體上的力系，總可以化為經過質心的一個單力及一力偶，而由剛體運動微
物理通報 2012年8期2012-08-16
- 純滾動剛體的運動分析
7009)純滾動剛體的運動分析高彩云(山西大同大學物理與電子科學學院，山西大同 037009)通過對粗糙斜面上作純滾動剛體的動力學分析，分平動狀態和轉動狀態是否變化兩種情形進行討論，得出了剛體在水平面和斜面上可能出現這兩種運動的條件，并且通過實例進行驗證.純滾動 靜摩擦力 剛體 平動 轉動剛體純滾動可看成隨質心的平動和繞質心軸的定軸轉動的合運動.當剛體作純滾動時必須滿足aC= αr[1].靜摩擦力對作純滾動的剛體不作功，不能使剛體的總能量發生任何變化，但它
山西大同大學學報(自然科學版) 2010年5期2010-09-20