解答物理浮力综合题“四要点”

浮力是初中力学重要知识之一，又是中学物理学习的重点，跟密度、压力、压强有着密切联系，还可结合力的平衡知识以及弹簧秤，天平等仪器等原理学习，题目综合性强，计算较复杂，往往有的同学感到一筹莫展。怎样化难为易，排疑解惑，不妨从以下四个方面分层解决。[第一段]     

万有斥力及天体浮力原理概述

通过万有斥力原理阐述了太阳系天体运动的本质,并以万有斥力为基础建立了天体浮力原理。天体浮力原理揭示了天体量子化轨道半径、天体半径、质量、密度等相互之间的关系。论述立足于理论与实际相结合,通过对太阳系天体运动进行的大量验证,证明万有斥力及天体浮力原理是客观的量化理论。从而为客观认识天体运动的本质和掌握天体运动的规律提供了可能。     

电光分析天平修理技术难点探讨

论述天平四大性能原理,讨论影响天平各性能主要因素,并给出相应的解决办法,详述了重点修理技术.     

影响磁头超薄气膜飞行稳态特性因素的数值分析

利用有限差分原理对修正后的气体雷诺方程进行离散,并以剪切流为迭代主项求解获得了超薄气膜润滑轴承的压力分布.在此基础上,通过改变磁头初始工作条件,如气膜特征高度、初始俯仰角、磁盘旋转速度,分别计算得到了气膜轴承在稳态下的飞行特性参数,包括气浮力、气浮力转矩、最大气浮力、最小气浮力等.文中还详细分析了这些初始工作条件对稳态下磁头飞行特性参数的影响.计算结果表明:随着气膜特征高度的降低和初始俯仰角的减小,气体轴承刚度增大;气膜特征高度不变时转速变化对特性参数的影响与俯仰角不变时转速对特性参数的影响具有相同的变化趋势.     

谈浮力

在现代的科技发展大潮中,物理学作为一个自然学科在生活中有广泛的应用,浮力作为物理学的一个重要元素,在现代的日常生活、军事等方面有着不容忽视的作用.本文主要论述了在物理学中浮力是怎样定义的,及其原理在潜水艇、热气球、轮船、飞艇方面的应用.     

水气浮力发电技术及其应用

介绍了一项新型电站能源装备技术——水气浮力发电技术,是利用压缩空气、管道天然气等压力气体做动力驱动水气浮轮机发电的新技术,与分布式能源技术结合形成环保无污染的节能、蓄能发电模式。本文详细地描述了水气浮力发电机的工作原理和特点;通过水气浮力发电机应用工程组成管道天然气或压缩空气蓄能一水气浮力发电联供系统的先进性分析,说明水气浮力发电技术产品竞争力及开发应用前景。     

匀质、静止流体中刚性物体所受的浮力

根据流体静力学的结论,计算了重力场内匀质、静止流体中刚性物体在三种不同情形下所受的浮力,与阿基米德原理给出的结论一致。计算和讨论过程加深了对浮力本质的认识。     

水动浮力

在自然界,存在水静浮力和水动浮力.一个在水下或水面静态的物体承受水静浮力,阿基米德发现水静浮力的定量值等于该物体的排水量.一个在水下或水面对水平面保持某一攻角运动的物体会激起水动浮力.从物理定性看,水动浮力与运动物体的速度、尺度、吃水深度、攻角的角度、水的密度以及体现重力场对流场作用的重力加速度等物理因素密切相关.如果用数学解析式表述水动浮力的定量值,那么它是这些物理因素的函数.人们希望知道水动浮力,为此,提出研究这个问题.本文利用一种新的积分变换求解水动浮力问题,得到水动浮力定量值的解析表达式,该式概括了运动物体相关物理因素对水动浮力的贡献和它们之间的相互制约关系,与物理定性相符合.用本文的结果设计建造的实船,在实航验证时显示:理论计算得到的结果与试验实测得到的数据相符合.这表明,本文的研究结果是符合实际的,具有普遍意义.该方法可解决很多水动力工程的设计和生产问题.本文在最后,对比我们的研究结果,对前人的水动升力近似估算式做了讨论.     

在《科学探究：浮力的大小》一课中谈我对科学探究的认识

1．教材分析1．1教材的地位和作用《科学探究：浮力的大小》是八年级物理——流体力学第二节的内容，它是在学生经历了第一节浮力概念的建立、物体浮沉的探索基础上对“浮力大小与什么有关”问题的思索并进一步探索，最终在科学实践的基础上形成对“决定浮力大小因素”的认识，为学习阿基米德原理奠定了重要的实践和理论基础。     

实验室电光分析天平故障的分类处理

实验室电光分析天平的故障可分为两类:一般故障和专业故障.做为分析天平的使用者,不但要按操作规范使用天平,还应当了解分析天平的结构、原理及安装调试,分清故障类型,对天平的一般故障能及时予以排除,而对于分析天平的专业故障则应请专业技术人员来进行处理.     

浮子电容式石油密度传感器的研究

推导出浮式电容式石油密度传感器的数学模型,设计了机械,电路结构,进行了误差人析和误差修正,根据阿基米德浮力原理,采用不锈钢浮子及多层筒形电容,组成高精度石油密度传感器。     

浅埋地下结构浮力模型试验研究

针对浅埋地下结构浮力试验的特点,研制了一套直接测定静水中结构底板所受浮力的模型试验系统.根据纯水中扬压力等于静水压力,确定了主要系统参数.利用该系统,对不同埋深下纯水、饱和砾石、中砂、细砂、粉土和黏性土中模型室底板受到的浮力及孔隙水压力进行了测试.试验结果表明,该系统在纯水中浮力测试的最大误差小于1%.饱和砾石、中砂、细砂和粉土中模型室底板所受浮力比其在相同条件下的纯水中受到的浮力小约5%,而饱和黏性土中模型室底板所受浮力与其在相同条件下的纯水中受到的浮力相等.饱和粉土和黏性土在填筑过程中,底板所受浮力极大,并可能超过被其排开的饱和土的重量,且测压管水头在填筑过程中均超过填土面高度,埋置越深的测压管水头越高.长期稳定状态下,饱和无黏性土和黏性土中各测压管中水头高度均与填土表面齐平.     

磁流体惯性传感中二阶浮力试验因素分析

阐述基于磁流体新材料惯性传感器的基本工作原理,二阶浮力是传感器正常工作的前提,提出活动磁块受力模型。基于此模型,分析影响二阶浮力的主要因素:活动磁块材料、活动磁块尺寸、磁流体及温度,为二阶浮力试验提供理论支持。     

中性浮力下实验体模拟对地定向控制律设计

中性浮力法是模拟空间微重力环境的一种常用手段,其原理是利用水的浮力平衡物体所受的重力,使物体处于漂浮状态。该方法模拟的微重力环境相似度高,持续时间长,可以提供6自由度运动模拟,因此采用该方法实现空间飞行器空间任务的地面模拟演示和功能验证是可行的。本文研究了中性浮力下实验体模拟对地定向控制律设计问题。文中首先根据流体力学和动量矩定理推导出实验体的姿态动力学方程,并通过本体坐标系与参考坐标系的关系,得出用于控制的动力学方程;然后在理想状态下基于该动力学方程,使用Lyapunov方法设计实验体模拟对地定向控制律,并证明了闭环系统的渐进稳定性;最后通过仿真验证了控制算法的性能。为中性浮力环境下实验体的空间任务模拟提供理论基础。     

一种新型浮力称重式动态计量自适应模糊控制器设计

为了解决传统新型浮力称重式动态计量控制系统自适应能力较差、无法为变化的瞬时给物量提供准确的动态计量服务的问题,设计了一种新型浮力称重式动态计量自适应模糊控制器。分析了新型浮力称重原理,确定物质质量,以计算浮力称重瞬时给物量。通过输入阶段、模糊化阶段、模糊推理阶段和输出阶段实现新型浮力称重式动态计量自适应模糊控制器设计,将浮力称重偏差和偏差改变率作为输入,不同阶段通过隶属度函数相关联。依据浮力称重瞬时给物量,将整体误差及其变化率当成输入,建立模糊规则表,完成模糊推理,输出控制电压,控制新型浮力称重电机自适应加料或减料。结果表明:所设计控制器响应速度快,稳定性较高,在快速、中速与慢速给料过程中大部分处于稳定阶段,称量结果准确;经现场测试,设计控制器控制误差最低。可见设计控制器控制精度高,可达到实际应用要求。     

空间飞行器中性浮力实验体结构设计

中性浮力地面实验系统的实验体设计问题是有效实现空间飞行器研制阶段地面演示验证实验的关键技术之一。根据实验系统的任务需求,对实验体结构系统进行了设计。首先根据阿基米德原理对浮心和重心相对位置进行设计;然后通过对质量特性进行计算,给出了实验体结构的最终设计方案;并进行了物理仿真实验,实验结果证明了设计方案的合理性和可行性。     

Waning buoyancy in the crustal roots of old mountains

When mountains form through the collision of lithospheric plates, uplift of the Earth's surface is accompanied by thickening of the crust, and the buoyancy of these deep crustal roots (relative to the surrounding mantle) is thought to contribute to the support of mountain topography. Once active tectonism ceases, continuing erosion will progressively wear away surface relief. Here I provide new constraints on how crustal roots respond to erosional unloading over very long timescales. In old collisional mountain belts, ratios of surface relief to the thickness of the underlying crustal root are observed to be smaller than in young mountains. On the basis of gravity data, this trend is best explained by a decrease in the buoyancy of the crustal root with greater age since the most recent mountain-building episode which is consistent with metamorphic reactions produced by long-term cooling. An approximate balance between mountain and root mass anomalies suggests that the continental lithosphere remains weak enough to permit exhumation of crustal roots in response to surface erosion for hundreds of millions of years. The amount of such uplift, however, appears to be significantly reduced by progressive loss of root buoyancy.     

单个气泡在加压液-固流化床中上升速度的模型与计算

以考虑浮力、液相粘性阻力和颗粒相碰撞力的气泡受力平衡关系式为基础,发展并建立了加压液一固流化床中单个球形气泡上升速度的理论模型．针对不同的床内压力和颗粒相体积分数,计算了单个气泡在加压液一固流化床中的上升速度,并与实验测量数据进行了比较。     

拉脱法测量液体表面张力系数实验装置的改进

对用力敏传感器测量液体表面张力系数仪器进行研究,利用连通器和浮力原理对原仪器的升降装置进行了改进,提高了仪器的稳定性和重复性。同时将待测液体和吊环封装在玻璃容器中,消除了空气的流通对实验的影响,减少了实验误差。