惯性力概念的统一

在经典力学中,“惯性力”这一术语是在两种不同意义下使用的。达朗伯原理中的惯性力是这样定义的(在本文中都以质点为例):当质点受到力的作用改变其原来运动状态时,由于质点的惯性产生对外界反抗的反作用力称为质点的惯性力。在这种定义下,惯性力是质点作用于迫使其改变运动状态的施力物体上的力。惯性力的作用点并不在质点上。     

对刚体平面运动动力学方程∑i Miz′=(dL_(z′))/(dt)的讨论

指出了平面运动刚体在一般情况下其质心加速度不为零,过质心轴是惯性系中平移加速轴,研究刚体绕此轴的转动要考虑惯性力及其力矩,讨论了平面运动刚体的动力学方程.结果显示:对质心轴,惯性力的力矩之和为零,动力学方程与惯性系中对固定轴的动力学方程相同;对非质心轴,惯性力的力矩之和不为零,动力学方程与惯性系中对固定轴的动力学方程不同.     

惯性力概念诠释

两种不同含义的惯性力惯性力是力学中的一个重要概念。但对其物理意义的解释上,各类力学书籍说法不同。传统的说法有两种:多数《工程力学》和工科用《理论力学》把它解释为完全真实的力。即物体在受力作用产生加速度的同时,由于本身的惯性而表现出对施力物体有一种反抗作用,这种反抗作用就定义为惯性力。而多数理科用《理论力学》和普通物理力学则把惯性力解释为一种虚拟的“假想力”。前一种说法是在讲授动静法原理(即达朗贝尔原理)时引入并定义的。而后一种说法是在讨论非惯性参考系中的相对运动时,为了使牛顿第二定律仍能适用于     

惯性力本质探讨

惯性力来源何方,至今仍是一个谜.通过分析地球引力、自由落体运动及惯性力三者的关系后,认为地球引力场与物体发生能量传输,其能量传输强度以力和加速度两种方式体现,二者随物体的加速运动状态此消彼长.当外力试图改变物体的加速运动状态时,必定遭到来自引力场的抵抗,此抵抗力既是引力,也是惯性力,只是二者起算点不同.惯性力、引力本质上都是引力场抵抗变化的结果.     

摄像法测量轻微物体运动参数的试验研究

介绍一种采用CCD摄像测量轻微物体做加速运动的运动参数的方法.文中利用CCD相机摄像和图像采集卡对沿平板运动的轻微物体进行拍摄并将所摄视频存储于计算机中;运用Premiere影像处理软件对所获视频逐帧选择,截取出部分图像;然后运用Photoshop图片处理软件对截取的图像中的运动物体逐帧进行定位,从而获得轻微物体在每一采样时刻的位置;通过曲线拟合后得到该轻微物体的位移-时间曲线的方程;进一步求导,最后得到该物的速度-时间和加速度-时间变化曲线.     

基于运动估计的2D转3D视频深度滤波

根据视频中距离越近运动尺度越大的原理,物体的运动包含了提取2D视频深度的最有效信息.然而自然视频中,物体运动存在加速度,物体在同样深度情况下,运动时大时小,结果将导致通过运动估计提取的深度存在不连续性.根据物体运动连续性的特点,同一物体在不同帧中的深度变化也存在连续性.提出一种基于运动估计的2D转3D深度滤波算法.该算法中,以高斯滤波为基础,并采用相似度作为权重,自适应地修改高斯滤波器的参数,实现了自适应的高斯滤波.实验结果表明,采用该算法有效地减小了运动估计误差,平滑了深度序列,提高了深度序列的准确性和合理性.     

惯性与机械运动状态的变化——论机械运动的本质

文章着眼于物体的内在属性——惯性与其外观势态——运动变化的相互作用、相互联系、在剖析运动变化传递机理的基础上、对经典力学中的“力”、“力与加速度关系定律”、“分离体”、“惯性力”等基本概念、规律的定义和简述,提出了个人的见解。     

关于地球自转的某些效应的讨论

在地面上运动的物体,除受地心引力作用外,由于地球自转,还受两个惯性力,即科里奥利力和惯性离心力的作用。本文拟研究这两个惯性力对抛体运动及重力加速度g的影响。 (一)地球自转对拋体运动的影响惯性离心力所引起的加速度,对运动范围不大的抛射体,和地球自转角速度的平方正比,而地球自转角速度很小,大约ω=7.3×10~(-5)l/秒,惯性离心力对抛体运动的影响比科氏力小得多(科氏力和ω的一次方正比),所以我们在研究抛体运动时可以忽略它,即以重     

物理教学中的惯性力学及其例题

在中学教材中，加速度可直接用一个字母来表示。P梯度与加速度一样，也可直接用一个字母来表示，设定其字母为P，其物理单位名称为“坦”。为了遵从现在教科书的习惯，力的物理单位仍用“牛顿”。那么，广义惯性力定律需要乘上量纲系数k，运动定律需要乘上k的倒数。在计算习题时，可设量纲系数为1。物体内外空间的P梯度，以下简称内P与外P。惯三律可以改写为以下形式：（1）广义惯性定律：物体总保持其内部的D均匀空间时的运动状态；（2）广义惯性力定律：F=kmP内；（3）广义惯性运动定律：P外-P内=1／kxa。     

计算机动画与物体真实运动之关系探究

以物体运动的两个重要属性－速度、加速度为对象,探讨了计算机动画与物体直实运动之间的关系,并用３ＤＳ动画软件模拟了一些特定的运动,获得了一组重要的实验数据。     

也谈作用力与反作用力关系

物体间的作用是相互的 ,一个物体对另一个物体的作用称为作用力 ,那么 ,另一个物体对该物体的作用就称为反作用力。牛顿将作用和与反作用力的关系归结为牛顿第三定律 ,内容是 :两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等 ,方向相反 ,作用在一条直线上。一些教材又添加了作用力与反作用力性质相同 ,同时存在 ,同时消失等说明 ,如何深入地理解作用力与反作用力方向相反 ,性质相同呢 ?下面本人结合自己的教学就作用力与反作用力方向、性质关系这两个问题谈一些粗浅的看法。一、作用力与反作用力方向相反吗 ?例 1　水平气垫导轨上的滑块Ａ ,用细…     

3-PPRR并联分拣机器人机构的运动学建模与仿真

对具有空间三平移自由度的3-PPRR并联分拣机器人进行运动学分析.基于机构的运动约束方程,求得机构的位置逆解的解析表达式.使用牛顿迭代法得到该机构的位置正解的数值解,并通过算例验证了其正确性;建立了机构输出运动参数与输入运动参数之间的速度和加速度关系的数学模型,得到机构速度、加速度正反解;通过在ADAMS中的运动仿真对所规划的运动轨迹进行验证.     

一种新型两自由度高速并联机械手的弹性动力学分析

对一种新型两自由度平动并联机械手进行弹性动力学分析. 采用有限元方法建立了并联机械手的弹性动力学模型．在该模型的基础上,分析了机械手在工作空间的前四阶固有频率的分布情况;研究分析了在外力和刚体惯性力激励下机械手动平台的位置误差;给出了构件在各个时刻的最大动应力及其出现的位置．研究分析表明：系统的固有频率与其位形有关;机械手动平台的位置误差主要是由高速运动时刚体惯性力引起的;机械手各个柔性构件的动应力谱是变幅应力谱．     

基于相对论的运动体电磁散射数值仿真

提出基于相对论的运动体电磁散射的精确数值计算方法。此方法包括时空变换、电磁场变换以及任意参考系的电动力学。电磁散射仿真在目标系进行, 通过相对论变换得到雷达系的数值结果。通过匀速运动的例子计算多普勒效应, 通过加速运动和圆周运动的例子计算加速度引起的相对论效应, 通过旋转和振动的例子计算微多普勒效应。其中加速运动的例子中考虑非惯性系的影响,并与惯性情形做比较,表明加速度仍会对回波产生影响。算例结果表明此方法可精确模拟以任意方式运动的物体。     

机械手夹持器的设计与分析

设计出一种简化的机械手夹持器.并对其夹持作用进行了运动分析.研究了夹持器的两个夹持点在夹持物体时的极限位置问题.通过对夹持点的接触速度、加速度及其跃度的分析.提出了尽可能减小夹持点接触冲击的有效途径.即尽可能减小各杆的回转角速度.在满足运动要求的条件下.使杆长尽可能短.     

SHJX系统对运动物体信息的采集与处理

介绍ＳＨＪＸ系统－用摄像机对运动目标物摄像，利用微机的快速存储与处理数据的功能，从视频信号中提取物体的运动信息，实现实时采集；并就用数字滤波方法处理的结果作了讨论，此系统可对２个运动物体的信息同时进行采集和处理，在微机上显示动物体的位移一时间，速度－时间，加速度－时间等模拟运动曲线。     

应用非圆齿轮均化牛头刨刀工作速度的研究

非圆齿轮与连杆机构组合应用可以简洁、紧凑的机构型式实现牛头刨床工作速度均化,以减少与刨刀运动特性密切相关的惯性力、过大的加速度造成的冲击、振动与噪音,通过对牛头刨床机构的运动分析以及对具有匀速运动创刀工作速度曲线拟合方程,建立了非圆齿轮传动比关系式,提出了按给定运动规律设计非圆齿轮与连杆机构组中非圆齿轮节曲线的设计方法。     

惯性力驱动微尺度下液柱运动模型

为快速预测微尺度下液柱受惯性力作用时其分界面的运动位移,基于非定常伯努利方程建立了其理论模型.首先,推导了惯性力作用下微液柱的运动方程.然后,利用封闭的环形微通道仿真模型,对微液柱受阶跃型加速度作用时的动态响应进行了数值仿真,利用仿真数据拟合得到了对应的待定系数k值,并进一步确定了k值表达式.最后,制作了微通道实验样机,利用高速摄影机和离心实验平台进行离心加载实验.结果表明,所建立的惯性力驱动微液柱运动模型,可用于预测微尺度下液柱的分界面运动位移,其计算精度满足工程设计要求.     

论牛顿的引力近距作用场思想

以《自然哲学之数学原理》为基础,研究了牛顿的万有引力观及其在“引力近距作用场”发现过程中的作用.认为在《自然哲学之数学原理》中,“运动力”就是施力物体施加于受力物体上的万有引力;“加速力”与今天物理学上所说的“引力场强”十分相似;“绝对力”是分布于中心物体中的“加速力”,相当于今天物理学中的“引力场强”.因此,牛顿关于万有引力的论述中蕴含着物理学早期近距作用场的思想萌芽.     

降落物体运动分析

用物体与气体分子碰撞模型来分析物体的收尾速度以及所受空气阻力.假设在未达到收尾速度前物体加速度是均匀递减的,根据这一假设,建立物体在达到收尾速度之前的运动方程.