试谈匀速圆周运动的教学

做匀速圆周运动的物体运动的速度、加速度和物体所受的向心力的方向在不断地改变,这对于初接触矢量的中学生来讲是比较难以理解的,因而造成学生学习的困难,为突破这一难点,在教学中应注意做如下工作: (一) 在复习前课的过程中引入向心加速度讲解匀速圆周运动最困难的地方,就是如何自然地引出向心加速度的概念,进而得到向心加速度的计算公式和确定向心加速度的方向。因为匀速圆周运动比较直观,又为学生所熟悉,所以我们首先抓住匀速圆周运动的特     

关于匀速圆周运动向心加速度的一点思考

匀速圆周运动是一个比较简单而典型的曲线运动问题,这个物理问题对于初学普通物理的学生十分重要,对于它向心加速度的认识和推导是理解这个问题的关键。这里我介绍一种比较易于接受,也容易掌握的有关匀速圆周运动的向心加速度的导出方法,不妨引入教学,对培养学生的思维方法也很有益处。     

从匀速圆周运动谈刚体的定轴匀速转动

从物体的平衡条件出发,证实了质点做匀速圆周运动是处于非平衡状态.而刚体绕定轴做匀速转动时,组成刚体的所有质点都在绕定轴做匀速圆周运动,但文献[1、2、3]都将其列入平衡状态.本文通过分析证明刚体绕定轴匀速转动处于平衡状态还需增加特定条件.     

从圆运动到刚体的平面运动

常见的理论力学教科书 [1,2 ] ,一般是根据两个矢量矢积的导数 ,得出作平面运动的刚体中任一点 P的速度和加速度的表示式 ,即v =v A ω × r , ( 1 )a =a A dω dt× r -ω2 r , ( 2 )上两式中 A为基点 ,ω 是作平面运动的刚体旋转的角速度 ,r 是 p点相对基点 A的位矢 .由于大一的高等数学滞后 ,因而常见力学教科书 [3,4 ]仅给出 ( 1 )式而不做推导 ;有的力学教科书干脆不讲刚体平面平行运动学 .在力学课的教学实践中 ,我们在讲清楚作圆周运动的质点的速度和加速度的物理意义的基础上 ,根据运动合成的思想 ,简明地导出 ( 1 )式和 ( …     

Keggin型多金属氧酸盐与三氮唑构建的二维杂化化合物的结构与性能研究

以Keggin型多酸阴离子作为无机构筑单元,三氮唑作为有机构筑单元,于水热条件下,合成了一种二维配位化合物.该化合物分子式为C_8H_(12)Ag_4Mo_(12)N_(12)O_(44)V.利用元素分析、单晶X-射线衍射以及红外光谱对该多酸化合物进行了表征.该晶体属于单斜晶系,P 21/n空间群.化合物的晶胞参数为a=10. 665(5)?,b=20. 761(9)?,c=11. 518(5)?,α=90°,β=95. 259°,γ=90°,V=2539. 4(19)?~3,Z=4,ωR_1=0. 0301,ωR_2=0. 3036.在该化合物中,Keggin型阴离子[VMo_(12)O_(40)]~(3-)和配体之间通过银离子相连,形成了化合物的1D链状结构.一维链之间通过与金属银配位,形成格子状2D层状结构.     

Bounds for the smallest eigenvalue of an irreducible nonsingular M-matrix 关于不可约非奇M—矩阵最小特征值的界

令ω_0是矩阵 A=(a_(ij mxn)的最小特征值,且 AX_0=ω_0X_0,p_i=|aij|,M(i.j)=1/2{aij+aii-[(aii-ajj)~2+4PiPj]~(1/2)},M~*(i,j)=1/2{aii+ajj-[(aii-ajj)~2+4|aij·aji|]~(1/2)}r=(aii-p_i),R=(aii-p_i),m=M(i,j)M=M(i,j),m~*=M~*(i,j),我们在文中将证明:如果存在一个符号矩阵 S(由1和-1构成的对角阵),使得=SAS 为一个不可约非奇 M—矩阵,则有下列结论成立:(1) ω_0是正实单根,且 X_0=Sx_0是正向量。(2) ω_0相似文献   

用狄立赫利级数所定义的整函数的极大项

Letf(s)=sum from n=1 to ∞ (a_n)/(n~B),be a non-termiaating Dirichlet's series wherea_n0,n=-1,2,….Let the abscissa of convergence of this series be-∞.Then f(s)representsan entire function of order ρ and tgFe τ given by the following formulas:1/ρ+(log log n)/(log log 1/(a_n))=1,τ=((ρ-1)~(ρ-1))/ρ((log n)~ρ)/((log 1/(a_n))~(ρ-1)),Letand (r)be the rank of this term.Thenlogμ(r)=O(1)+integral from 0 to r log(r)dx.Both (r)and μ(r)are monotonely increasing unbounded functions,andIf f(s)is a function of regular growth and 1ρ<∞,thenlog M(r)～logμ(r)andas r→∞.In the case ρ>1,we put (logv(r))/(r~(-1))=then we have/ρ,where is the lower type of f(s).If ρ=1,we put(logM(r))/(r(log r)~ω)= 0<ω<∞then we have=(logn)/(log log 1/(a_n))~ωLetlogv(r)/((logr)~∞)=If f (s)is a function of regular growth,then     

纯铜在范性形变过程中的内耗对频率和速率的响应行为

在改装了的拉力试验机上测量了电解纯铜(99.98％Cu)在范性形变过程中的内耗。研究了拉伸速率ε、测量频率ω以及变形量ε等对内耗Q~(-1)的影响.所得内耗Q~(-1)随ε及ω~(-1)的增加而增加。除定频(f=2.02Hz)变速(ε=1.08×10~(-6)—37.6×10~(-6)/sec)过程的内耗与ε没有线性关系之外,定速(ε=9.04×10~(-6)/sec)变频(f=0.49-4.16Hz)过程的内耗与ω~(-1)或ω~(-1/2)亦不呈线性关系。但定速变频过程的内耗数据可分解为ω~(-1)及ω~(-1/2)两个过程的迭加由Q_1~(-1)-ω~(-1)及Q_2~(-1)-ω~(-1/2)关系计算出的Q_1~(-1)-ε曲线和Q_2~(-1)-ε~(1/2)曲线迭加后,得到的Q~(-1)-ε计算曲线与实验曲线符合得颇好。因此,纯铜在范性形变过程中的内耗可写为Q~(-1)=A_1(ε/ω)+A_2(ε/ω)~(1/2)。讨论了位错平均运动速度随时间的变化规律对形变过程内耗的影响,由实验数据计算出形变过程中位错平均运动速度V_0与形变量ε间的关系为V_0=V~*(10~3+ε~(-1/2)).     

素环R的双侧R—模自同态

本文我们将证明下列结果:设 R—是一个中心为 C 的素环.d 是 R 的一个双侧 R—模自同态,N 是 R 的一个非零理想,并且 p,q,r 是 R 的三个固定元素。(a)如果 d(a)~5=0对任意 a∈N,则 d=0;(b)如果 pd(a)~3q=0对一切 a∈N,则 d=0,p=0或者 q=0;(c)如果 R 的特征不等于2,并且 pd(a)~2qd(a)r=0对一切 a∈N 或者 pd(a)qd(a)~2r=0对一切 a∈N.那么 d=0或者 p、q、r 三者之一等于零。(d)如果 R 的特征不等于2,并且 pd(a)pd(a)qd(a)r=0对一切 a∈N 或者 pd(a)qd(a)qd(a)r=0对一切 a∈N 或者 pd(a)qd(a)rd(a)r=0对一切 a∈N.那么 d=0或者 p,q,r 三者之一等于零。(e)假设 R 的特征不等于2,p,q,r 是 R 的三个确定的非零元素,并且 d 是 R的一个非零的双侧 R—模自同态使得 pd(a)qd(a)r∈C 对一切 a∈N,或者 pd(a)~2q∈C 对一切 a∈N,那么 R 是一个交换环。     

2-循环相容次序阵的AOR迭代的收敛域

设A∈Cn×n是2-循环相容次序阵,其Jacobi阵J的非零特征值均为纯虚数.记α=ρ(J).本文证明了A的AOR迭代阵Lr,ω(约定ω》0,r≠0)收敛当且仅当参数ω,r满足条件0＜ω＜2/(1 α2),ω ω-2/α2＜r＜1/2[ω (2-ω)2/ωα2],r≠0,或等价地,{r≥rb,0＜ω＜2 rα2-α(r2α2 4r-4)/1 α2;rb≥r＞-2/α2,r≠0,0＜ω＜2 rα2/1 α2,其中rb=2/1 (1 α2).这一结果纠正了薛秋芳文给出的相应结果,并指出了其中的3个问题.     

变速器试验台惯量电模拟与角加速度估计

研究了变速器试验台采用电机模拟机械飞轮惯量的实现方法.以在相同转矩作用下机械惯量系统和电惯量系统的转速变化一致为控制目标,提出了电惯量角加速度控制法.以电枢电流和角速度为输入,设计Luenberger观测器来估计角加速度,并在观测器中加入滤波器模型,同时反馈增益根据转速变化的大小自适应变化来平衡噪声抑制和响应速度之间的矛盾.采用Matlab/Simulink建立了变速器试验台及惯量电模拟系统的仿真模型,研究了电惯量在变速器升档过程中的作用.结果表明,转速误差的峰值小于1 rad/s时,观测器可以快速、准确实现角加速度的估计,且噪声抑制能力强,以此为基础的惯量电模拟方法可以有效取代机械飞轮.     

基于双自由度万向轮机构的爬壁机器人运动状态检测

摘要： 设计了基于双自由度万向轮机构的速度测量装置,该装置由双自由度滚轮、旋转编码器、角位移传感器和水平姿态传感器等构成.机器人运动时,利用水平姿态传感器检测爬行机构的转动角速度,双自由度万向轮机构利用角度传感器测量速度方向,利用光电编码器测量速度大小,实现对机器人运动状态的测量.根据其测量结果,建立了电动机输入和控制点运动状态之间的关系,为机器精确任务操作提供了基础.     

超空泡壳结构航行体尾拍分析

完善并扩展了一个尾拍计算公式,分析了射弹的转动角速度,发现角速度随时间的变化趋势并非先增大后减小,而是直接减小．研究了超空泡壳结构航行体在匀速、加速和减速情况下的尾拍,讨论了不同航速下重力加速度对匀速航行体尾拍的影响．结果表明：航行体转动角速度和冲击力的振幅随时间总趋势是减小的;对于不同航速下的匀速航行体,航速越大,转动角速度和冲击力的振幅越大;重力加速度对高速超空泡航行体的尾拍影响很小．     

微机控制线扫描照像机系统在测量锻锤速度中的应用

本文介绍了利用一种新的光学电子测速系统——线扫描照像机系统来监测锻压过程中的锻锤位移、速度、加速度的原理及方法,这对研究锻压机械的动力特性是很有意义的。该系统是一个非接触式的测速系统,它不受被测对象摆动、振动等不利因素的影响。系统在微机控制下自动完成数据的采集、计算、处理以及显示等操作。     

基于实验数据的爆胎预测模型

在对实验数据进行统计分析的基础上,利用多元回归原理并借助SPSS软件,建立了侧向加速度、横摆角速度和转向横拉杆力与胎压、车速的回归方程,并验证了模型的可行性.对车辆实际爆胎工况的预测分析表明,预测结果能较好地反映各参数与车速以及胎压之间的关系.     

转轴角加速度测量及其USB数据采集

转轴角加速度是旋转机构转动时的一项重要参数,旋转体的角加速度在实践中有着广泛和重要的应用.对角加速度的测量原理、方法进行了研究,寻求一种高精度连续测量角加速度可行的方法.设计了基于AT09S8515单片机和PDIUSBD12接口控制器件的USB数据采集设备.利用的单片机AT09S8515具有自动捕获信号上升或下降沿的功能,为转速信号的周期测量提供了方便.     

槽轮机构的运动分析与优化设计

针对槽轮机构的机械特性,利用MATLAB计算了槽轮机构的运动参数并绘制了角速度和角加速度曲线。由计算结果和仿真运动曲线可知,槽轮机构的动力性能可用其角加速度来衡量。槽数越多,角加速度就越小,动力性能就越好。在相同转角和相同曲柄转速的情况下,槽数的增加可以提高槽轮机构运动的可靠性和传动平稳性,能使槽轮机构的动力性能得到有效改善。     

用一个线阵CCD检测刚体瞬态平面运动的研究

介绍高速外触发式远距离驱动线阵ＣＣＤ传感器及其数据采集系统,利用该套系统测试刚体的瞬态平面运动,获得了被测刚体的角位移、角速度及其特定点的位置、角速度。测试结果与其他方法的测试结果比较,比较吻合。     

长冲程低、冲次对悬点载荷影响分析

悬点载荷由静载荷和动载荷组成,其中动载荷与悬点运动快慢相关。分析了长冲程、低冲次对悬点速度、加速度的影响,根据动载荷与悬点运动规律的关系,分析了长冲程、低冲次可降低最大惯性载荷、最大摩擦载荷和最大振动载荷,则可降低最大悬点载荷。最大悬点载荷决定抽油机选型,某些情况下长冲程、低冲次的抽汲参数选择抽油机型号可降低一档。     

旋转圆板冲击现象的实验研究

在研究法向冲击速度对圆板碰撞恢复系数影响的基础上,应用高速摄像系统对伴有旋转速度圆板的冲击行为进行了实验研究,分析了不同法向冲击速度下旋转角速度对碰撞恢复系数的影响.通过确定变形量系数与旋转角速度的相关性,应用数值解析方法得出了不同法向冲击速度及旋转角速度下的碰撞恢复系数,得到了旋转角速度与碰撞恢复系数的相互关系.结果表明,数值计算结果与实验结果具有良好的一致性.