陀螺进动中的“角动量不守恒”问题

一些力学教科书中对回转效应的讲解就是直接利用重力力矩导致陀螺角动量变化得到均匀进动角速度,但是这会导致竖直方向出现进动角动量而无法解释的问题,即看似角动量不守恒。本文从基本的力学原理出发,分析了陀螺水平释放后从开始到稳定过程中的进动和章动,并对结果进行了数值模拟,证明忽略进动阻尼时稳定进动角动量与陀螺下倾导致的自转角动量竖直分量大小相等、方向相反,保证了系统竖直方向角动量恒为零。     

基于Unity3D移动教学探究——车轮进动演示仪

国际远程教育权威基根博士在《学习的明天:从E-Learning到M-learning》一书中预言:"从E-Learning和移动电话技术相结合产生的M-learning(移动教育)将为我们展现学习的未来".本文以Unity3D为技术平台,分析其作为开发平台的优势,并将车轮进动演示仪作为实例探究移动学习的意义.     

千分表在梁弯曲法测金属弹性模量中的应用

对在用的梁弯曲法测金属弹性模量实验仪存在的问题进行了分析, 针对问题提出了一种实验仪器改 进方案, 将在用弹性模量测定仪的光杠杆和望远镜系统撤掉, 并将千分表装载在仪器的立柱上, 可以上下自由移 动, 方便千分表的装上或取下, 利用逐差法处理直接读取的千分表表盘数据, 即可得到待测金属片的弹性模量. 改 进后的弹性模量测定仪从装配结构上就避免了现有仪器的不足, 增强了该实验的可操作性, 并从源头上减少了人 为误差和系统误差     

基于解析结果的拉格朗日陀螺运动特性分析

本文建立拉格朗日陀螺运动方程的解析方法.导出拉格朗日陀螺做规则进动的条件,用级数展开技术得到规则进动附近的小角度章动和进动的解析解.给出陀螺自转轴运动的简明图像,即重力引起绕竖直轴的规则进动和无重力的自由进动的叠加.利用解析结果对陀螺不倒之谜给出解释.     

关于地轴进动的一种算法

讨论地轴绕黄道平面法线的进动,不涉及章动问题,用近似的方法给出地轴进动的一种简单算法．     

杠杆式回转仪定量演示方法研究

在对杠杆式回转仪运动现象进行理论分析的基础上,通过测量出圆轮自转角速度,旋转轴进动角速度、进动角度的参数,定量研究了力矩与进动速度间关系、角速度与进动速度间关系、角动量定理的实验验证,最后将测量值与理论计算值进行了比较。将杠杆式回转仪运动状态的定量分析引入大学物理实验,培养了学生实际动手能力,加深了学生对角动量定理,力...     

Sen时空中的陀螺进动效应

采用Frenet-Serret形式研究了Sen时空中的陀螺进动效应,得出了沿圆轨迹以任意常数角速 度运动的轨道陀螺进动的一般公式,当陀螺在赤道平面上沿短程线运动时,由一般公式出发 可得到精确的轨道周期进动角公式.作为特例,研究了静态dilaton时空中的陀螺进动效应. 将所得结果分别与Kerr-Newman和Reissner-Nordstrm时空中的情形相比较,发现dilaton 耦合使陀螺进动速率减慢,轨道周期进动角减小. 关键词： Sen时空 Frenet-Serret标架 Fermi-Walker移动     

大型组合式演示回转仪

常州奔牛实验仪器厂生产的大型组合式演示回转仪,是由衡体回转仪,轴式回转仪,茹可夫斯基凳组合而成,如实验照(二)所示,它的特点是大型、直观,能见度好,演示效果明显,根据实验内容的不同要求,可以简便拆换.由于三角支架上装有滚轮,因而运行方便.是中等专业学校,大专院校物理教学演示回转体(陀螺)运动规律的教具.它能有效地演示陀螺的定向,进动,章动,以及动量矩守恒实验.也能半定量地演示理论力学中陀螺的细致运动规律.一、回转仪的结构 仪器利用26英寸自行车轮作为回转仪的惯性轮(7)与球轴(8),平衡杆(10),平衡陀(1),细调平衡陀(4),轴承(9),三…     

霜冻預报

作业的目的是使学生会利用溫度計、阿斯曼湿度計和其他仪器来預报霜冻的几率和大約的最低溫度。为了利用溫度計測定空气的溫度,应当站在阴影处或背着太阳,用长約2尺4寸的绳拴住溫度計,用手持绳的另一端,把手伸出头頂,并使溫度計作水平圓周运动。旋轉的速度不能超过每秒两圈。經过一分钟停止旋轉,这时,迅     

“能量穿梭机”实验中的类星体运动

通过理论分析建立动力学方程,用四阶Runge-Kutta进行求解,研究了"能量穿梭机"实验仪中的类星体运动.不考虑阻力时,小球会进动并且进动角随圆锥面倾斜角的增大而减小,当倾斜角约为55.6°时,进动消失,小球做类似星体的椭圆运动.考虑阻力时,由于能量损失小球的运动不再有周期性,这与小球在圆锥面上的真实运动相符.     

金属线膨胀系数的测定

測定金属綫膨胀系数的仪器(图1)是由下列元件组成的:木座;两个金属支架:其上各有一孔使黄铜管能从中穿过;止动螺絲;带有指示板和楔栓的黄銅管。利用这个仪器时,先松开止动螺絲,并抽出黄銅管,用它在容器中搗雲,結果使管内塞满了雪。然后把管放置在原来的地方,使支架与指示板间的空隙不超过2—3毫米,且用止动螺絲将其固定起来。量出摄氏零度时由螺絲中心到指示板间黄銅管的起始长度l_0,测量精确到1毫米。在指示板与支架间     

电磁感应实驗

为了演示电磁感应現象我們可以应用这样的仪器,这个仪器的主要部分是两个共軸的但直径不同的圓形綫圈。內綫圈可以相对于外綫圈而自由轉动(如图)。內线圈(用-1,0.23毫米的导綫繞500匝)被固定在轉动軸上,外线圈(用-1型0.8毫米的导綫繞73匝)固定在底盘的一个支架上,以保証其不会摆动。两个线圈均用絕緣胶带裹     

规则进运矢量的若干性质

本文将力学中角动量矢量的规则进动的概念拓展到任意数学或物理矢量之上;给出了一个任意矢量发生规则进动的判定法则及若干性质,简要证明并枚举数例。     

规则进动矢量的若干性质

本文将力学中角动量矢量的规则进动的概念拓展到任意数学或物理矢量之上 ;给出了一个任意矢量发生规则进动的判定法则及若干性质 ,简要证明并枚举数例     

悬浮液雾化进样感耦等离子体基本参数研究I.等离子体激发温度测定

研究了悬浮液雾化进样感耦等离子体原子发射光谱基本参数——等离子体激发温度。实验用Ti线为温标线,并采用多谱线法测量溶液雾化进样和0.05％二氧化钛悬浮液雾化进样等离子体激发温度。测定结果显示这两种雾化进样方式的等离子体激发温度接近,为5 000～6 000 K。随感耦等离子体原子发射光谱仪器功率的提高,悬浮液雾化进样等离子体激发温度也相应增大,但增大幅度较小。悬浮液雾化进样等离子体发射光谱分析,若单纯改变仪器功率对于颗粒在等离子体中的原子化效率没有显著的变化,因此对于分析结果没有显著的改善作用。     

用展览馆形式的一堂总复习课

为了配合总复习,我組举办了理化展覽館,展出了有关仪器、题解和掛图,定期开館并有老师做重点的讲解,收效很大。在物理方面,我按照高三物理电学教材的順序,把常用的仪器完全按装在一条线路上,只要一通电,它們都立刻开始工作,同学們亲眼看到仪器构造、原理及公式的应用范围。因此用展覽館形式上了一堂总复习     

测定陀螺进动角速度的实验方法

陀螺是一种回转仪，它能显示出回转效应.回转仪的回转效应在科学上和技术上有广泛应用，例如，炮膛内部刻有螺旋式来复线，使射出的炮弹绕几何轴作高速旋转，成为回转仪等等.在微观世界中，具有自旋的电子、原子核和其他基本粒子放在磁场中，受到磁场的力矩也将和陀螺一样，产生进动.这一切都说明进动的重要，对进动角速度的测量，能进一步加深对进动的理解.一、测量原理陀螺可以以很高的转速绕它的自转轴旋转.当它的自转轴和铅直方向偏离时，陀螺受它本身的重力矩的作用，其自转轴绕铅直轴进动而不倒下，这就是陀螺的回转效应.图1是一精制…     

悬浮液雾化进样感耦等离子体基本参数研究Ⅰ.等离子体激发温度测定

研究了悬浮液雾化进样感耦等离子体原子发射光谱基本参数——等离子体激发温度。实验用“线为温标线，并采用多谱线法测量溶液雾化进样和0．05％二氧化钛悬浮液雾化进样等离子体激发温度。测定结果显示这两种雾化进样方式的等离子体激发温度接近，为5000-6000K。随感耦等离子体原子发射光谱仪器功率的提高，悬浮液雾化进样等离子体激发温度也相应增大，但增大幅度较小。悬浮液雾化进样等离子体发射光谱分析，若单纯改变仪器功率对于颗粒在等离子体中的原子化效率没有显著的变化，因此对于分析结果没有显著的改善作用。     

由一道高考力学题引发的思考

高中物理教学中,在讲述了牛顿运动定律后,常见到相关题中有这样的表述,"轻绳、轻弹簧、轻杆、忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦、不计……质量",虽教师对其含义进行过讲解说明,但多数学生并不重视,理解也不深刻.特别是对含有弹簧的问题,多数学生凭生活经验和感觉作答.我校用     

进动的数值分析

介绍了大学物理及力学教材中对飞轮进动的描述及进动角速度计算公式的局限性,根据欧拉运动学方程对飞轮的定点转动进行了理论分析及数值计算,给出了飞轮的章动、进动及自旋的一般规律,有利于对进动的全面理解.