体操中的“旋”的力学方程及其计算机解法

(一)方程的建立 体操运动中,运动员的身体在空中绕身体横轴(X轴)旋转称为空翻,绕身体纵轴(Z轴)旋转称为转体。运动员在空翻的同时,又在做转体的动作,就叫做“旋”。如直体空翻360°转体720°,就是一种难度较高的“旋”。(图1)     

竞技体操空翻转体中转体意识第一的利弊

随着体育科学的日益发展,体育竞争日趋激烈,现代体操运动中,经常看到空翻转体这类动作出现在体操的每一项目之中,在做空翻转体的基础上不断地创新发展,使动作的技术难度及动作的要领越来越难以控制。本文通过多年的运动训练总结,用物理力学、运动力学、生物力学以及心理学的原理重新审视该动作及分解动作里的力学并进行探讨。     

人体空翻转体运动的动力学分析

一切作腾空转体运动的生物体,当空气阻力和重力梯度不计时遵循动量矩守恒定理。体操和跳水运动员的空翻转体运动就是典型的例子。它们的物理本质C.Frohlieh[6]作过解释。本文通过建立作Euler-Poinsot 运动的刚体的模型得到上述问题的解析结果,并且导出此运动与各物理参数间的定量关系。     

失重状态下人的转体运动

本文将人在失重状志下的转体运动,分解成空翻、侧滚和自旋三个独立的转动。由动量矩定理得到转体运动的动力学方程。利用这组方程可以分析转体运动的过程,也可以根据对转体运动的要求,设计肢体的运动;就[1,2]建立的力学模型,证明了猫自由下落时必然绕空间不变方向转动。用实例讨论了单杠、跳水、体操等项运动中的所谓“晚旋”。     

新空翻动作的仿真与分析

本文应用多体系统动力学理论采用试验的方法,对一组高速摄影图片中的"起跳转体90°,分腿团身空翻一周"动作进行仿真研究,将运动员人体结构简化为一悬空树形结构系统的模型,它由11个环节组成的.通过仿真研究,已经揭示了实现该动作所需要的初始运动条件及运动全过程的运动生物力学特性.并对侧空翻转体运动的稳定性进行了论证,为教练、运动员实现这一新动作提供了理论依据.     

从第36届世锦赛探析世界男子自由体操的发展趋势

通过分析第36届体操世锦赛优秀运动员自由体操整套动作的结构和特点，研究了男子自由体操的发展趋势．结果表明：整套动作的发展潮流是以单个或合成SE组开场．中串多以三个直体空翻连续转体1260°以上来提高连接价值．最后以E组或D＋E的挂串连接结束．文中还简要分析了目前我国男子自由体操存在的差距及其原因．     

第三届城运会自由体操预赛结束串动作技术分析

对第三届城运会体操预赛自由体操结束串空翻动作作了技术统计分析．结果表明：我国少年男子体操运动员在掌握动作类型方面较为单一，动作难度和完成情况均不理想，结束串空翻动作与整套动作的难度不相适应，特别是在落地稳定性方面距国内特定规则和评分要求的差距较大．针对特定规则和评分要求的实施，结合运动员完成情况提出了相应的改进建议．     

助跑团身前空翻技术分析及训练方法探究

在体操难度技术迅速发展的今天,助跑团身前空翻仍是一个重要的基础动作,在各大体操项目中均有应用。随着目前竞技体操规则的不断完善,器械的不断改进,应该更加重视助跑团身前空翻基础技术动作的学习,掌握好助跑团身前空翻的动作要领,练就高质量、高水平的动作。该文旨在研究助跑团身前空翻的技术要领以及各阶段的训练方法,为学习该动作的运动员提供技术和理论依据。     

无支撑阶段空翻转体动力的研究

通过分析不同时期人们对空翻转体动力的不同看法，提出了作者的观点，并介绍了科里奥利这一体操的特殊动力及其应用和一些有利于空翻转体的因素．     

中外男子跳马水平的比较研究

以我国九运会和35届世锦赛男子跳马决赛的14名运动员为对象进行比较研究．结果表明：新规则实施后．中外男子跳马在动作起评分、最后得分以及落地稳定性等方面无显著性差异，而在动作类型选择和动作质量上有显著性差异，即中国以两次不同方向的多度转体结合为主，世界以多周空翻与多度转体结合为主；世界运动员的技术质量明显优于中国．     

刚体定点运动力矩功的计算

研究得到了计算刚体定点运动力矩功的一般公式,作为特例,同时得到了定轴转动力矩功的计算公式.     

细长轴车削加工时主轴转速最佳域的研究

从机械加工中共振的角度出发,研究细长轴车削加工时车床主轴转速与工件表面质量的关系;并以CA6140车床为例,讨论刚性主轴的临界转速,提出细长轴车削加工时车床主轴的最佳转速范围,避开共振区,从而提高工件的加工精度,保证工件的表面质量.     

基于秦氏模型的虚拟扭矩功率测试仪

作者在对秦氏模型智能虚拟控件的概念和原理进行简要的叙述之后,提出了一种新的对旋转动力系统中常出现的物理量(扭矩、转速、功率和轴向力等)进行测试的仪器模式--控件化的虚拟扭矩功率测试仪器.并提出一种的新的虚拟控件化仪器的设计方法--包括界面表现层、测试服务层、仪器驱动层的3层控件层次结构的智能虚拟控件化仪器的设计方法.在3层结构中,下层为上层提供服务和支撑,上层通过调用下层实现仪器功能.叙述了基于3层控件层次结构的控件化仪器的设计构成,并开发了一种基于新的仪器模式--控件化仪器的智能虚拟控件化扭矩功率测试仪.     

转子主惯性轴倾角与不平衡量综合测量系统

提出了一种将一垂直扭杆安装于双面立式动平衡机主轴内 ,用于测量转子的转动惯量的方法 ,并结合动平衡机所测出的转子偶不平衡量 ,给出转子主惯性轴与参考轴 (旋转轴 )之间的夹角 .全部测量计算由工控机完成 ,结构紧凑 ,适用于飞行物体的惯性检测 .着重分析了提高转动惯量测量精度的方法和杆簧设计的具体参数     

基于VC＋＋的数字图像处理系统的设计与实现

随着计算机技术的日新月异,为数字图像处理的发展提供了广阔的空间。该数字图像处理系统是基于Windows平台的图像处理系统,运用MFC的设计思想,通过VC＋＋实现系统框架,实现了对灰度级图像的编辑,可以进行图像导入和导出,视图设置,可以调整图片尺寸,旋转和翻转图片,图片增强优化,图像边缘检测与分割,图像编码以及打印输出图片。     

Analysis on the Characterization of the Twist Insertion Level and Its Effect of the Compact and Ring Spun Yarns

In this paper,the difference of the twist insertion levels of the compact and ring span yarns of the same count is analyzed based on the relationship of the yarn twist factor to the twist angle and the bulk density.It is proposed that the relationship of the twist angle,twist level,and the yarn diameter should be synthetically considered when evaluating the twist insertion level of the compact yarn.The twist angle of the compact yarn is smaller than that of the ring yarn with the same twist insertion level.This results from the ordered fiber arrangement and compact structure of the compact yarn.Experiment was conducted to verify the conclusions.It is also discovered that the selection of the twist factor of the compact yarn,which can be usually lower than that of the ring yarn by 10％-15％,can be determined based on the yarn tensile strength.     

基于动网格技术的风挡除霜新方法的数值模拟

运用CFD方法对某车型挡风玻璃除霜过程数值模拟,针对现有国标规定分区中A区除霜过慢的问题,提出了一种除霜新方法,在风口处设计能绕自身轴线回转的导流叶片,结合动网格技术,计算除霜瞬态过程.结果表明:叶片初始偏转角度为42°,A区的除霜效果最好,努赛尔数提高13.7%,270s时刻,令叶片以角速度ω=0.073 3rad/s偏转,280s时刻回转至初始位置.A区霜层除去80%面积所需时间与原模型相比缩短60s,在保证除霜完全的基础上优先除去A区霜层,实现驾驶员视野的快速清晰.     

触发器三种触发方式的分析与比较

分析与比较了触发器三种触发方式:电平触发、脉冲触发、边沿触发.在不同的触发方式下,当触发信号到达时,触发器的状态转换过程具有不同的动作特点.特别是时钟信号在有效电平时,输入端信号发生变化,主从结构的SR触发器的多次翻转,而主从结构的JK触发器发生"一次翻转"的情况.掌握这些动作特点对于正确使用触发器是非常必要的.     

低捻转杯纺纱理论分析——阻扭件、阻扭矩及其捻度分布模型

转杯纺纱过程中断头的主要部位在成纱形成过程的一段,此段捻度小、强力低.如果为了扩大转杯纱的应用范围以及改善转杯纱的有关性能,纺制低捻度转杯纱,则断头率进一步提高,生头成功率进一步降低.这里研究在转杯纺加捻区中加装阻扭件后,讨论分析加捻区中纺纱张力的变化,进而构成阻扭件产生的阻扭矩以及形成阻扭件前后区域捻度分布的变化并建立捻度分布模型.理论分析结果表明,加装阻扭件后,成纱捻度不变,但提高了自由端成纱形成过程一段的捻度,这对降低断头率、提高生头成功率有利.     

漂浮式潮流能发电装置水动力特性试验研究

为了研究基于竖轴水轮机的漂浮式潮流能发电装置的水动力特性,设计试验模型和装置,进行静水拖航试验,测量系泊链拉力;控制水轮机转与不转,进行比较试验,测量水轮机转与不转时系泊链拉力和运动情况．试验表明：拖航速度为0．4m／s和0．5m／s时,水轮机不转,来流方向的1号和2号系泊链拉力相近;拖航速度为0．6m／s以上时,水轮机转动,1号系泊链拉力大于2号系泊链拉力,模型发生明显侧向位移;水轮机转动时1号系泊链的拉力为水轮机不转时的1．6～2．o倍;拖航速度增大,侧向位移变大,水轮机转动时的侧向位移量约为水轮机不转时的2．2倍;拖航过程中模型产生首倾和纵摇、横倾和横摇以及偏航,水轮机转动使模型的纵摇、横摇和偏航幅度增大．