刚体力学教学中几个值得注意的问题

本文讨论了；１．转动惯量的迭加性；２．则体重力势能的计算；３．定轴转动刚体的碰撞问题。指出这些问题在现行普物力学教材中均未能予以足够的重视或强调，以致在教学中常常造成混淆．这是我们应该值得注意的．     

基 于 悬 链 线 理 论 的 系 泊 系 统 势 能

为研究系泊系统在定位过程中的势能变化,使用悬链线公式,推导了3种常见系泊方式系缆的构形及张力分布.分析了下端点固定的单根锚泊线的重力势能和弹性势能随上端点位置的变化情况,对比了势能间接求导所得的水平张力与直接计算所得的水平张力,发现两者吻合良好,符合能量守恒定律,验证了势能计算结果的准确性.针对系泊系统由9根复合缆组成的深水平台,分析了其系泊系统势能随浮体水平位置的变化情况,比较了各浪向上的位移与回复力关系,发现其系泊性能在各个浪向上接近,对环境适应能力强.针对系泊系统破损的工况,计算得到了系泊系统势能分布图以及各浪向上的位移与回复力关系,发现使用势能分布法能全面有效地反映系泊系统的各个方向性能,具有重要的工程参考价值.     

对Ep=mgh的正确理解、应用及反思

普通高中课程标准实验教课书必修物理2中第七章第4节对重力势能的定义式是Ep=mgh,有同学将该式与万有引力一章中的g=(GM)/(r2)相连立,推导出:卫星在高处重力势能反而小的结论.我们来看这是怎么回事.     

一道单摆振动能量的习题剖析

通过一道试题的剖析，探讨单摆振动的能量与质量、振幅、摆长的关系。     

竖直弹簧振子振动势能的初等解法

用初等数学知识求解竖直弹簧振子振动势能,验证了教材中的有关论述,加深了学生对保守力做功与势能增量关系的理解。     

重力势能驱动旋流冶金反应器的数值模拟

建立了重力势能驱动的旋流冶金反应器的数学模型,分析了反应器内部的流场和气体体积分数的分布.结果表明,数值模拟结果与物理模型实验结果基本吻合,验证了数学模型和计算过程的可靠性;重力势能驱动冶金反应器具有较好的旋流效果,其中前弯型叶片反应器旋流效果最佳.参数研究表明随着曲率半径的增大,混合管内的气体体积分数有较大幅度的提高,其中曲率半径为150mm的叶片反应器有较大的气泡出现.     

弹簧振子的能量讨论

本文对弹簧振子作简谐振动的势能进行了讨论,阐明了重力势能的存在。     

重力势能与重心

生活中，人们要消耗和利用各种能量，太阳能可以抚育作物，风能可以加工原料，核能可以用来发电……重力势能则是我们身边最熟悉而陌生的朋友了。重力势能就是这样神奇而让人琢磨不定，让我们重新结识一下这位老朋友。     

利用高炉出铁重力势能的旋流反应器冶金特性

从高炉出铁口中射出的铁水具有一定的初动能,且出铁沟有一定的坡度.本项目提出了一种利用高炉出铁沟重力势能脱硫的新型冶金反应器.基于湍流模型与多相流模型的耦合,应用液面追踪技术,实现了对冶金重力势能反应器内流体流动及液面波动行为的模拟计算,并用水模拟结果进行了对比验证.从分析的结果来看,铁水在反应器内能够形成良好的旋流效果.实验所得的RTD曲线与计算所得的结果吻合较好.碗型反应器的旋流效果最好,能够产生高强度稳定的旋流.     

玉树地震滑坡体积、重力势能降与造成的区域质心改变定量研究

 以玉树地震触发滑坡为例,开展地震滑坡体积、物质重力势能降与造成的地貌改变量的定量研究.研究结果表明：(1) 玉树地震使2.94×10⁶m³物质发生滑动,研究区内平均(剥蚀)厚度为2mm.(2) 滑坡物质约从4140.681~4147.539m的位置滑向了4106.394~4113.251m的位置,平均垂直下降的高度为27.430~41.145m.(3) 滑坡造成的物质重力势能降是(2~3)×10¹²J.(4) 假设滑坡堆积物质后来在外力作用下,全部消亡或被带出了研究区,则整个区域内的平均高程由4427.160m变成了4427.158m;若滑坡物质没有被带出研究区,则研究区内的平均高程不发生任何变化,与震前的一致.(5) 假设滑坡堆积体后来全部被外力带出研究区,则整个研究区的质心从2222.45967m的位置下降到2222.45867m的位置,质心下降了1mm;假设滑坡堆积体保持了滑动后的状态,则整个区域的质心下降了0.0066~0.0099mm.