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     

人间巧艺夺天工——————空中烟花形状的力学分析

 通过对空中烟火爆发后其烟花微粒的受力分析，导出其运动方程为一球面方程，于是 这些燃烧发光的微粒便在夜空中组成了多种多样色彩缤纷的球状烟花.     

例谈高考“视觉冲击题”对教学的导向作用

高考"视觉冲击题"是指一类非固化,有别于常规题的新题;它们取材于生产、科研和生活实际,具有新颖独到、构思巧妙、思维性强等特点.考生初次见识时,常出现目眩、思维混沌的状态;考后也是网上争论最多的话题.正因其突出体现了将实际问题     

空气源热泵机组结霜问题的实验分析

基于空气源热泵在低温寒冷地区运行中遇到的结霜问题,对不同风速工况下,结霜过程中设备性能的变化进行分析,以换热量、换热系数为指标对不同翅型换热器的换热特性进行研究。实验结果显示:换热器结霜过程中,换热过程主要分为初始增加段、换热平稳段、缓慢衰减段、后期平稳等四段,结晶体在增加空气湍流度强化换热的同时,也增加了换热热阻使换热效果变差,因此换热效果本质而言是两种换热效果的综合体现;空气阻力随风速的增大、结霜量的增加而增大,而蒸发压力随着风速的增加而升高、随结霜量的增大而减小;百叶窗翅片表面结霜量大于平翅片,因此平翅片翅型当量换热系数更大,翅片结霜量、当量换热系数随风速的增加而增大,风速由1 m/s增至4 m/s时,结霜量、当量换热系数增加约三倍。     

基于改进型阿特伍德机的重力加速度测量

阿特伍德机是用于测量加速度和验证运动定律的力学实验装置。本文通过增加滑轮组提高系统在实验中的稳定性,增加运动控制装置消除在改变小质量时的初速度的不良影响,通过等加速度方程对加速度求解的,并通过对实验过程的考虑以及对数据的处理方法的选择,同时我们对空气阻力以及滑轮转动惯量计算的修正方法,通过PASCO测量系统测得到精确的加速度,通过对多组加速度数据的分析,依据拟合得到重力加速的大小,武汉地区的实验数据为9.79±0.08 m/s~2。     

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，讨论了在空气中运行的物体所受空气阻力与物体的运动速度有关。     

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.     

单摆周期的系统误差分析

文章逐个分析计算了单摆的摆角、摆球的自转、摆线质量、空气浮力以及空气阻力对于单摆周期的影响,以1 m长5°小幅单摆为例,得到这5种因素带来的系统相对误差分别为+0.45‰、+0.02‰、-0.45‰、+0.07‰、-0.14‰,合计仅为-0.05‰,即这5种误差因素几乎相互抵消,小幅单摆实验在理论上的系统误差极小.文章给出了较为详细的推理、计算和分析过程,尤其空气阻力矩的推理过程以及图、表等,意在提供较为完整和准确的认识.文末,针对人们在空气阻力认识上可能存在的某些不足,文章给出了几点必要的说明.     

雨滴的终极速度与沙里淘金

 2003年普通高等学校招生全国统一考试物理新课程卷第15题是求雨滴在无风情况下终极速度的计算题,该题不仅物理情景新颖,而且还给出了中学阶段没有学习的新公式(球形雨滴缓慢匀速平动时所受到的阻力f=krv),有利于考查考生提取、运用有用信息的分析综合能力和知识的迁移能力。本文就谈一谈雨滴的终极速度及其应用---沙里淘金。一、物体在粘滞流体中运动受到的阻力粘滞阻力物体在粘滞性流体中运动时,由于物体表面附着一层流体,这层流体被物体带走,从而造成物体表面附近的流体有一定的速度梯度,流层之间有内摩擦力,因而物体也受到内摩擦阻力的作用,这种由流体的粘滞性直接引起的阻力叫做粘滞阻力。     

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.