有阻力回滚运动分析

讨论了受滑动摩擦力、空气阻力及滚动摩擦力影响的回滚运动,推导了有阻力时的自动回滚条件,得到了角速度、质心速度和滚动路程随时间的变化规律。     

弧线球运动规律的探讨

弧线球在球类运动中有广泛的应用，在足球比赛中已作为锐利武器使用．本文以上旋乒乓球、侧旋足球为例，探讨了马格努斯效应和空气阻力对球飞行的影响，给出弧线球的运动规律．     

空气阻力与球体运动速度的函数关系

通过研究乒乓球在空气阻力和重力作用下的一维落体及多次反弹运动,探索轻质量球体在运动过程中所受到的空气阻力与运动速度的函数关系.设空气阻力f=kvα,k和α待定,选定多组(kl,αl)值分别求解球体运动的动力学方程,得到多组球体位移随时间演化的函数关系,分别计算出每个函数关系对应的球体多次落地时刻tln及反弹高度hln,与实验观测得到的球体落地时刻tsn及反弹高度hsn比较,从多组(kl,αl)对应的理论计算数据{(tln,hln)}中选出最接近实验数据的一组{(tsn,hsn)}值,它对应的(kn,αn)值,就决定了球体运动所受阻力随速度变化的规律f=knvan.     

考虑空气阻力与速度平方成正比的斜抛运动

物体在空气中运动, 不可避免地受到空气阻力, 有时空气阻力的作用必须加以考虑, 例如炮弹射击. 物 体速度较大, 阻力f∝v 2. 考虑阻力f= -k v 2, 建立运动模型, 运用 MAT LA B软件数值求解, 研究物体的运动性 质、 轨迹、 射程和射高, 并与无空气阻力的斜抛运动对比     

碰撞模型下的空气阻力及其两个实例

在空气中运动的物体必然会受到其阻力的作用,多数情况下这个阻力是有害的,如超音速飞机、高速运动的火箭就必须克服极大的空气阻力,但任何事物都具有两面性,降落伞就是利用空气阻力让跳伞者以一个很小的速度降落的.空气阻力的大小与运动物体的速度、形状、表面状况等诸多因素有关,其精确计算相当复杂.本文将以一种简化的空气分子碰撞模型来推导运动物体所受的空气阻力大小,这个模型将空气分子视为弹性小球,其基本假定如下.     

考虑空气阻力时的上抛运动

中学物理和大学普通物理课程中涉及到的物体上抛运动都忽略了空气阻力,从而得到物体落回抛出点时的速率vt等于抛出时的初速率v0,物体上升和下落过程所用时间都为v0/g的结论.如果计入空气阻力,结果会有何不同呢?显然,物体的初、末速度大小不再相等,因为空气阻力始终与物体运动方向相反,故做负功.     

考虑空气阻力的抛体射程

空气阻力对抛体的运动可以产生显著的影响.运用近似的方法处理超越方程,给出了考虑空气阻力的抛体运动落地时间和射程与抛射角的近似解析关系,并且与数值解进行了比较.     

基于Algodoo对不同情况的斜抛运动研究

基于斜抛运动规律,结合相应问题,利用Algodoo仿真实验平台深入研究在有和没有空气阻力情况下斜抛运动的轨迹、射程、射高、速度和加速度之间的差异,同时在考虑空气阻力的情况下对影响斜抛运动射程、射高的因素进行探究,并提出了将所得研究结果融入"斜抛运动"教学的相关建议.     

存在空气阻力情况下的平抛运动轨迹研究

研究了在空气阻力f=-kv情况下,平抛运动水平和竖直方向的运动规律.同时,还用Matlab软件,对此过程进行了模拟,与数学推导的结论相互呼应.     

水柱法模拟平抛运动中粘滞力对水流初速度的影响及修正

利用水平喷出的细水柱可直观地显示平抛运动轨迹, 实验简单, 可操作性强. 现有的模拟实验通常忽 略了空气阻力和粘滞力对水柱模拟平抛运动中的影响. 在分析空气阻力和粘滞力理论的基础上, 通过对水柱平抛 实验的测量和计算, 获得了粘滞力对水流初速度的影响, 并求出了粘滞力影响的修正函数     

碰撞模型下运动物体所受空气阻力的教学

本文利用简单的碰撞模型,讨论了在空气中运动的物体所受空气阻力与物体的运动速度有关．     

旋转圆环槽中珠子的动力学性质研究

从非惯性系下的质心运动定理出发,建立空间转动坐标系,研究了珠子在绕竖直轴旋转的圆环槽中相对于环的运动所对应的理论,包括珠子相对于底部和侧壁的不同状态的运动方程,滚滑运动和纯滚动之间的转换条件,运动过程中的科里奥利力以及珠子的平衡位置.实验中忽略空气阻力和非弹性碰撞对珠子运动的影响,研究了环转速、环中心到珠子球心的距离和滑动摩擦系数对珠子运动进程和平衡位置的影响.采用珠子位于环槽内部的简化模型,增加了珠子运动的自由度.     

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     

阻尼斜抛运动的物理规律分析

斜抛运动是一种常见的运动形式，在通常的教学和学习中为了避免较多的数学，故采用理想化模型，即忽视运动中所受的空气阻力．实际上当阻力存在且以不同形式存在时，各种物理量如速度、射高、射程、落地速度、轨迹方程等都有很大的差别，空气阻力对抛体运动的影响是十分显著的，而且阻     

空气阻力对落体东偏的影响

利用Matlab软件,计算了空气阻力对落体东偏的影响并与无空气阻力时的结果进行比较.结果表明,空气阻力将使落体东偏的数值减小,从而纠正了空气阻力将使落体东偏增大的错误观点.     

Magnus力对球类空中运动的影响

Magnus效应描述了黏性流体中物体的旋转造成的附近区域流体流速不同，在与旋转角速度矢量和平动速度矢量组成的平面相垂直方向上产生一个横向Magnus力的现象.Magnus力是影响球体运动轨迹很重要的因素，在球类运动中往往是形成各种“曲线球”的原因.本文以足球和乒乓球为例，分析其受力情况，数值求解其运动方程，比较了不同角速度ω下球的运动轨迹和运动特征，系统研究了不同方向角速度ω产生的Magnus力对球体运动轨迹的影响，并据此分析了足球和乒乓球运动中几种技术动作的物理原理.     

抛体理论在体育运动中的应用

抛体理论在体育运动中有重要应用,用来定量描述初速度、初角度以及初始高度对运动成绩的影响,并寻找它们之间的最佳组合.1.基本方程不失一般性,本文不考虑空气阻力以及马格努斯(Magnus)力的影响.运动是二维的,选 x 轴水平向前,y 轴铅直向上.设初     

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.     

球类运动中空气阻力的计算和分析

本文利用Asai等人的工作计算了光滑表面球体，速度介于0－30m/s之间的空气阻力，发现两种或三种不同运动速度都有相同的空气阻力值的现象，本文对此做了理论上的解释。本文并从空气阻力公式的由来、计算空气阻力的意义以及球类运动的若干运动现象（比如“香蕉球”技术等）等做了必要的阐述。所有这一切都对球类运动更具体的研究有一定的意义。     

对于漏斗拾起乒乓球现象的受力及运动研究

针对在漏斗中吹入气流,使漏斗口附近乒乓球被拾起、限制在漏斗内运动的现象,结合流体相似律和Buckingham Pi定理(量纲分析原理),分析了气体流量、漏斗半顶角、导管半径等主要因素的影响,并构造相关无量纲量进行描述.探究了乒乓球静止时的受力和运动的时间-位置关系,通过COMSOL Multiphysics数值模拟对实验现象进行了分析,并用伯努利效应进行了理论解释,从而从实用的、唯象的角度给出了不同因素对该现象的影响情况.