談鉛球投擲的最优角

斜抛物体的运动规律告诉我们,如果物体抛出的初速度相同,其水平射程的大小决定于它的投射角,而由求水平射程的公式 R=u_0~2sin2θ/g (1) 知道,最大水平射程的投射角应是45°,因为当θ—45°时,sin 2θ=1.从这样的理解出发,如果我们认为投铅球就是一种斜抛物体运动,铅球的投掷距离就是水平射程,而铅球的最优投掷角也是45°。表面地想一想认为很对,其实已陷入了错误。为了仔细分析铅球投掷时的运动情况,我们可看下图。图中的O点为人站在地     

谈铅球投掷的最优角

斜抛物体的运动规律告诉我们,如果物体抛出的初速度相同,其水平射程的大小决定于它的投射角。而由求水平射程的公式知道,最大水平射程的投射角应是45°,因为当θ=45°时,sin 2θ=1。从这样的理解出发,如果我们认为投铅球就是一种斜抛物体运动,铅     

铅球最佳投射角的三种求解

铅球比赛以射程为成绩,而影响射程的因素有多种。本文将用三种不同方法导出铅球的最佳投射角及最大射程公式。     

投掷铅球的最佳出手角度

设出手点的高度为h,出手的初速度为v0,出手角为α,投掷远度为L,其中包括铅球出手点的垂线到抵趾板之间的距离s′,球在空中飞行的水平距离为s,即L=s′ +s,s′可以通过摄影测量获得.     

铅球运动最佳出手角的理论分析和实验模拟研究

从理论上分析了铅球运动的初速度,出手高度,出手角度对成绩的影响,力求寻找它们之间的最佳组合,并通过模拟实验进行了论证.     

两种求铅球最佳出手角的方法比较

本文提出了利用运动叠加原理分析铅球最佳出手角的简便方法,与传统方法就两种不同情形下求解最佳出手角进行了对比,说明了叠加原理法的简洁性．同时通过对两组理论数据的对比,说明分析铅球最佳出手角可将出手高度视为独立变量．     

考虑空气阻力时铅球最佳投掷角的参数方程和实用方程

指出了一些文章在讨论有空气阻力作用时关于球类运动的微分方程中存在的问题,得出了空气阻力与速度平方成正比时的微分方程及近似解,计算了最佳投掷角的参数方程,还导出了空气阻力与速度成正比时铅球最佳投掷角的实用方程.     

广角无限视景显示系统后投射屏的设计与研究

根据球面反射镜成像理论,利用改变光轴的方法,推导出了广角无限视景显示系统后投射屏面形的计算公式,完成了后投射屏最佳面形的设计。对后投射屏外表面散射层的材料和厚度进行了探讨,给出了最佳的选择方案。首次通过热吹模具成型法研制了高精度的整体投射屏。通过试验验证,该投射屏满足设计要求。使用该投射屏的广角无限显示系统具有图像清晰、视场角大、纵深感强等优点,同时观察者的视点还可在一定的出瞳范围内移动。     

抛体运动轨迹的数值分析

现行的多数大学物理教材中只讨论了忽略空气阻力或空气阻力与速度的大小成正比的情况, 没有讨论 空气阻力与速度的高次方成正比的情况. 主要的原因是空气阻力与速度的高次方成正比时, 动力学方程为超越方 程, 无法得到解析解. 本文通过数值求解在空气阻力作用下的抛体运动的动力学方程, 得到了空气阻力与速度的高 次方成正比时的抛体运动轨迹, 并分析了抛体质量、 抛射角、 初速度对运动轨迹的影响     

铅球最佳投掷角的精确方程及数值解

指出关于铅球最佳投掷角计算公式中存在的问题,提出了计算这一角度的精确方程和数值解。     

竖直平面内“ 轻绳模型”的运动规律研究

利用理论研究与“ 仿真物理实验室”实验验证相结合的方法, 研究了竖直平面内的“ 轻绳模型”这一重 要的单轨道模型问题, 分析了小球速度、 加速度图像和规律, 研究得到了小球不能完成完整圆周运动的初速度条件; 小球做完整的竖直平面内圆周运动的初速度条件; 小球沿圆弧“ 轨道”返回的初速度条件; 小球离开圆弧“ 轨道”做 斜抛运动的最低点初速度条件以及斜抛运动的速度大小和方向; 阐述了小球从最低点水平方向出发经圆弧上某点 斜抛运动后能返回初始点的初速度条件; 并给出落点在最低点( 出发点)左右两侧侧圆弧上的初速度条件     

飞行模拟器用投射系统设计

研究了一种瞄准镜用飞行模拟器投射镜头的设计,并给出了模拟器投射镜头的设计实例。模拟器由显示系统、屏幕、投射系统、反射镜组成,模拟图像信号送入模拟器的显示系统,显示系统将视景仿真模拟图像信号投射到屏幕上,屏幕位于投射系统的焦平面上,瞄准镜对由模拟器进入的光线成像实现成像模拟。投射系统由周边系统、中心系统共9路光学镜头组成,投射系统周边系统、中心系统对应于瞄准镜的中心系统与周边系统,中心系统与周边系统的物面位置重合即共物面;中心系统采用摄远物镜镜形式缩短了镜头长度结构更加紧凑。周边系统焦距为f=263．02mm,视场角为2ω=17°,全视场畸边〈0．4％,在屏幕的Nyquist频率处全视场的MTF〉0．9,系统长度330mm;中心系统焦距为f=295．00mm,视场角为2ω=17°,全视场畸变〈0．37％,在屏幕的Nyquist频率处全视场的MTF〉0．9,系统长度283．2mm。投射系统采用全口径出光,同时系统通光口径略大于敏感器的通光口径,降低了系统装配的精度。     

抛射体运动的飞行路径与抛射角的关系

在忽略空气阻力的情况下,抛射体运动的飞行路径长度与抛射初速度的平方成正比;运用Matlab可比较容易地证明,当抛射角为56.49°时,飞行路径最长.     

原向反射屏剩余发散角测试

 提出了玻璃微珠原向反射屏的剩余发散角概念和测试方法：将激光光束投射到原向反射屏,其反射回的激光光束成像到硫酸纸（接收屏）上。利用相机拍摄不同距离下原向反射屏的成像光斑,得到光斑的图像数据;并处理相应图像数据,计算出剩余发散角。通过实验测得所用的玻璃微珠原向反射屏的剩余发散角为0.447 8°。     

金属中逆法拉第效应的经典理论

研究电子在圆偏振光驱动下的经典动力学问题以及金属中逆法拉第效应(IFE)的经典微观机制.得到电子在圆偏振光驱动下的一个解,表明其运动轨道是螺旋线.忽略电子与磁场的相互作用,电子作绕平行于其初速度的轴、横截面为椭圆的螺旋线运动,产生了一个平行于其初速度、方向由圆偏振光的手征性决定的磁矩.磁矩的统计结果与Hertel从电子气整体出发得到的结果一致.     

讲解斜上抛运动的形象化方法

处理斜上抛运动,通常采用下述两种方法。一是将与水平成α角、以初速度v_o斜上抛的运动看作是这样两个分运动的合成:物体由于惯性,以初速度v-o斜向上的匀速直线运动和自由落体运动。这种分解方法便于作图求轨迹等。一是将它看为是以v-o cosα的速度,沿水平方向作匀速直线运动,和以v-o sinα的初速度作竪直上抛运动的合成。这种分解方法便可进行计算,如求飞行时间t_(飞行);上升到最高点的高度h_(最高);和水平射程s_(水平)。     

为什么要小于45°角推铅球

中专物理教材中谈及,若抛射体的初速较小,空气阻力可以忽略,抛射角约为45°的射程最大,若抛出点的位置较高,取得最大射程的抛射角并不是45°,一般小于45°,例如中学生投铅球、掷标枪等,抛射角应为40°左右,这是为什么?     

用弹簧枪演示多种抛体运动

斜抛运动中射程跟初速度关系以及射程与抛射角的关系,现行高中物理课本是用喷水管喷水演示的。由于空气的阻力对水流的影响及喷射时容器中的水位下降,效果不太理想。     

铅球飞行距离与其影响因素的力学分析

通过对滑步掷球时铅球飞行距离及其影响力学因素的相互关系的分析,详细讨论了决定飞行距离的独立力学变量对飞行距离的影响,同时指出了最佳用力角的物理意义及一些对实际有益的重要结论.     

测定材料的缓冲防震性能

利用力学、机械传感器研究了不同缓冲材料与其他物体碰撞过程中瞬时作用力及其与碰撞初速度之间的关系,得到了材料的缓冲防震性能的动态变化曲线,并通过改变同种材料的厚度,发现该材料对缓冲作用的不同响应,并得到了一定材料在防震中的最佳缓冲厚度.