运动图示在解题中的运用

不同的矛盾，需要用不同的方法去解决。不同的物理问题，同样需要用不同的物理方法去解决。通常我们运用受力图去解决力学问题，运用电路图去分析电学问题，运用光路图去解决光学问题。那么研究运动学问题，需要运用什么方法去解决呢？根据机械运动定义：物体相对于参考系的位置发生变化时，物体在做机械运动。而运动图示恰恰又能给出运动物体位置变化的情景。因此，运动图示是解决运动问题的有力武器。     

图像和惯性传感器相结合的摄像机定位和物体三维位置估计

为解决无人驾驶中车辆定位与周围场景中物体三维位置估计,采用卷积神经网络(CNN)检测图像中的物体,用扩展卡尔曼滤波(EKF)方法融合惯性传感器测量得到的加速度和角速度,同时估计摄像机位置和物理世界中物体三维位置.图像结合惯性传感器(IMU)信息,克服了单目摄像机估计得到的摄像机位置和物体三维位置的尺度不确定性;结合卷积神经网络检测物体提高特征点匹配准确度,实现对物体在三维世界中的位置通用的估计.在实验部分用Matlab分别模拟仿真场景和现实场景的数据库KITTI,有效估计摄像机运动和场景中物体三维位置估计.     

自然界的基本物质运动形式及其相互关系

马克思主义关于基本物质运动形式及其相互关系的学说,是马克思主义自然辩证法的重要组成部分。它对科学的理论研究和实践活动有着巨大的指导意义。本文仅就自然界的基本物质运动形式及其相互关系这一重大课题,作一些粗浅的分析。恩格斯关于自然界基本物质运动形式的论述恩格斯认为,在自然界存在着四种基本的物质运动形式,即机械运动、物理运动、化学运动和生物运动。机械运动是指天上和地上物体的运动(位移),物理运动主要是     

机械运动的内部矛盾

本文运用唯物辩证法的最根本法则——对立统一的法则,结合了一些力学的概念来探讨机械运动的内部矛盾。文中说明了“力”的本质,并讨论了机械运动的一些重要的内部矛盾。指出从动力学的观点来看,当着眼点在单个物体机械运动的变化时,内部矛盾表现为惯性与运动不灭的属性的矛盾,而外力是外部原因;当着眼点在若干物体内传递机械运动时,内部矛盾是作用和反作用的矛盾。从运动学的观点来看,“在这地方”和“在另一个地方’的斗争与统一推动了物体的机械位移。     

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.     

《辅助投射的理论及应用》

学习画法几何和机械制图,就是要学会运用正投影的理论在平面上解决空间几何问题的方法(图解法)及绘制工程图解的方法(图示法).在工程中,广泛地采用了这种图示、图解法,许多生产实际问题都是利用这种方法来求解的,它可以简化解析法,甚至代替解析法,就是在计算机绘图中,也需要根据几何关系先建立数学模型,然后才能绘制图形.但是对于一些复杂的工程形状、结构,尤其是复杂的曲线、曲面,仅用正投影理论来图示、图解还难以解决实际问题.而《辅助投射的理论及应用》一书却为人们解决了这个难题,它为图示、图解复杂的曲线、曲面提供了原理、方法和技巧.     

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.     

螺旋动力学

0 引言物质运动形态是多种多样的,其中最简单的是机械运动;刚体的基本运动是平行移动和转动,刚体的一般运动是既有平行移动又转动,二者同时存在同时发生。物体的相互机械作用有力和力矩两种,和前面两种基本运动相对应.在牛顿力学中通常是把平行移动和转动分开来研究,因此描述这些运动的方程式数目较多。本文是将螺旋量引入力学,用一个螺旋量表示物体的平行移动和转动,又用一个力螺旋量表示力和力矩,将运动定律用简洁和谐的表达式,统一地揭示出物体运动的有序规律。     

目标追踪位置估计的单目视觉算法

提出了单摄像机安装在机器人上的视觉伺服系统的位置估计方法．提出的方法集成了由运动恢复深度和由散焦恢复深度的技术以满足实时要求．对于远距运动物体，用Grassmarm-Cayley代数中的Plucker表示法获取物体的位置估计．对于近距运动物体，用多层前馈型神经网络来恢复物体位置．用提出的判据在两种方法中切换．实验结果表明，估计精度得以提高．     

全球战场环境实时仿真系统研究

为了对全球范围内的战场作战情况进行实时模拟,文章提出了一种构建战场环境仿真系统的解决方案,分别以基于视点的LOD和地形预读方法解决大规模地形的可视化问题,以基于模板的动态场景元素管理解决大量运动物体的组织、管理问题,以基于经纬度的运动物体位姿变换解决物体运动姿态的模拟问题。实验结果表明,该方法能够实现大规模地形的实时可视化,能够对物体运动姿态进行有效的模拟,满足全球范围内战场环境实时仿真的需要。     

斜投影法在画法几何投影变换中的应用

斜投影法的主要特点是可根据解题需要任意选择投射方向和投影面,使一般位置的直线和平面的投影具有积聚性．由此,仅用一次变换就可解决工程图学中用正投影方法不便解决的图示、图解问题,具有应用范围广、作图简便的优点．     

略论马克思的微分概念和非标准分析的微分概念的一致性

恩格斯指出:“只有微分学才能使自然科学有可能用数学来不仅仅表明状态,并且也表明过程:运动.”(《自然辩证法》P.249)因此,微分学是描述运动的科学.它的基本概念——微分就是用来描述运动的概念.那么,运动是什么?马克思在《数学手稿》中是怎样用概念来描述运动的?按照辩证唯物主义的观点,“运动就是矛盾;甚至简单的机械运动的位移之所以能够实现,也只是因为物体在同一间瞬既在一个地方又在另一个地方,既在同一个地方又不在同一个地方.这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动.”(恩格斯:《反杜林论》P117)这就是说,运动物体所处的时间和空间既有确定(即常住性)的一面,又有否定(即可变性)的一面,运动就是这种确定性和可变性的矛盾对立统一.     

基于特征运动簇的非刚体运动形变估计算法

由于非刚体运动形变估计是一个非线性的逆问题,非刚体运动时受到背景多样性、运动复杂性、数据的丢失、特征点噪声等问题的影响,使非刚性物体的形变程度估计面临着估计不准,误差较大的问题。为了解决这些问题,提出一种基于特征运动簇反投影的非刚体运动形变估计算法,将非刚体运动的形变估计过程中,加入一定的物理运动约束刻画不同非刚体运动形状基的情况下,运动形变的程度,使用非线性优化闭合求解的方法进行运动模型结构参数的重构,运用反投影后得到的结果估计非刚体的形变程度。实验结果表明,这种方法得到的解,误差较小,效果明显。     

浅谈高中物理第一课中学生学习兴趣的培养

物理学是自然科学中的基础学科，它研究的对象是物质的基本结构、相互作用、基本运动规律及其机械运动、热运动、电磁运动、原了和原子核内部运动等各种运动形式。由于很多物理规律具有抽象性，运动形式具有复杂性，物理过程分析及计算需要严密性，所以很多同学进入高中后感到对物理的学习极不适应，随后便失去了学习物理的兴趣，所以兴趣的培养要从高中物理的第一课开始，贯穿整个物理教学，教师要想办法充分调动学生学习物理的兴趣，是一项值得各位物理教师去探索的课题。在这里我就高中物理第一课中学习兴趣的培养谈谈我的想法，以飨读者。     

各向异性摩擦机理研究及仿真分析

为解决工程研制过程中出现的各向异性摩擦问题,从理论和数值模拟两方面综合分析了各向异性摩擦特性对物体运动的影响. 分析了平动物体在不同各向异性摩擦特性下的运动规律,并针对工程中常见的轴套结构旋转超差问题进行研究,获得了物体运动与各向异性摩擦主方向、大小、物体轴向运动速度及加速度等因素的定量关系,给出了优化各向异性摩擦特性的方法并进行了试验验证. 结果表明,各向异性摩擦特性会对相对运动结构造成明显的影响,降低摩擦因数比值可以有效解决旋转超差问题.      

再论机械运动内部的矛盾性

在文〔1〕中,我们已经分析了机械运动中的各种矛盾,并指出惯性和运动转变性是机械运动内部矛盾性.但当时未把这对矛盾和运动物质中的根本矛盾——质量和能量的矛盾联系起来.本文运用〔2〕中质量和能量是运动物质中的根本矛盾的观点来阐述机械运动内部矛盾.文中主要是阐述机械运动的内部矛盾性,同时揭示了相互作用、吸引和排斥与质量和能量矛盾的关系,以及牛顿运动定律、相对性原理和达朗贝尔原理的实质.     

应用KPK力学方法研究落体的运动

利用动量流强度,分析了在阻尼介质中的物体包括高空跳伞运动员的运动规律。首先介绍了德国卡尔斯鲁厄物理教程的力学体系,该体系将动量和速度定为力学的中心物理量,根据力的定义式与电流的定义式的类比把力看成动量流强度,利用动量的连续性方程来解决力学问题。接着运用卡尔斯鲁厄物理教程的力学方法计算了物体在空气中下落时速度变化规律,继而定性地分析了具有水平运动速度的高空跳伞运动员在达到第一收尾速率之前会有一个极小速率的原因,说明卡尔斯鲁厄物理教程的力学体系解决力学问题不仅是可行的,而且是有效的,更能让人们在新的高度认识物理学。     

模型意识要适时地渗透在物理教学中

物理学研究的是自然界中最普遍的物质运动，而运动的对象及其运动变化的过程，往往要受到自身和周围环境中各种因素的影响和制约，为了能概括出客观事物的本质属性，必须舍弃次要因素，突出主要因素，建立起突出物体基本特征及运动基本规律的理想模型，再用建立起来的模型代替实际的研究对象加以研究，产生效果将使复杂的问题简单化，抽象的问题具体化、有形化。建立和正确使用物理模型可以提高学生理解和接受知识的能力。所以在物理教学中要适时地渗透模型意识，让学生明确物理模型的特征，物理模型在研究物理问题时所起的作用，知道高中物理中会接触到那些模型，从而达到自觉地运用模型解决物理问题。     

在物理学中应该合理使用近似忽略法

该文利用近似忽略法从宏观和微观两个方面去研究物体的运动,宏观物体都有大小和线度,必须简化成质点模型才能进一步深入研究,微观物体中的光粒子具有波离二象性,在解决很多问题时候必须把问题的条件近似简化处理,才能得出与理论值很相近的结果和答案。该文通过4个典型例子,运用近似忽略法得出了贴合实际情况的近似结果和答案。     

基于Flash的物体运动编程方法

用Flash编程实现物体的运动，绘制运动轨迹、运动曲线和函数图形，制作交互式多媒体课件，极大地方便了物理、数学的教学，结合实例详尽地说明使用Flash电影剪辑对物体运动进行编程的方法。