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本文建立运动方程,得到了阻尼傅科摆的解析解,并对解的性质进行了一些探究.文中建立的模型是在理想单摆的基础上增加了科里奥利力和与速度成正比的阻尼力. 相似文献
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傅科摆摆平面的转动可以通过牛顿力学或矢量的平行移动解释,但后者要求深入理解微分几何,对力学读者不够友好。本文从几何直观出发,解释曲面上矢量平行移动的数学定义,建立起平行移动与纯滚动的关联。再用动量定理证明摆锤整摆动周期时刻的速度矢量沿球面上的纬线圆平行移动。最后通过图像解释、数学计算两种方法,求解摆平面的转动角速度。读者只需了解矢量运算和动量定理,即可深入理解傅科摆,建立力学和几何的关联。
相似文献5.
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《理论力学》教材中的一个修正─—关于傅科摆相对运动轨迹的讨论 总被引:2,自引:2,他引:0
《理论力学》教材中的一个修正─—关于傅科摆相对运动轨迹的讨论李苹(清华大学工程力学系,北京100083)1引言傅科摆是法国物理学家J.L.Foucault于19世纪50年代发明的一种摆,用以证实地球的自转。作为质点在非惯性坐标系中运动的实例,傅科摆的... 相似文献
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《理论力学》教材中的一个修正─—关于傅科摆相对运动轨迹的讨论李苹(清华大学工程力学系,北京100083)1引言傅科摆是法国物理学家J.L.Foucault于19世纪50年代发明的一种摆,用以证实地球的自转。作为质点在非惯性坐标系中运动的实例,傅科摆的... 相似文献
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《中国惯性技术学报》2014,(3)
针对空间非合作目标中远程交会的单测角相对导航技术中核心的相对距离重构问题,首次提出了一种基于初值辅助的CCD相对测角/GPS绝对定位的相对距离重构新算法。首先在分析传统重构方法数学本质和优缺点的基础上,以余弦定理为基础,结合GPS历元差分建立了相对距离重构算法模型,然后对该算法的重构误差进行了理论推导和仿真分析。最后对两种工况下相对距离的重构进行了数值仿真。仿真结果表明该算法能够较为精确的重构出相对距离,重构精度取决于辅助初值的精度。因此,该算法具有重要的研究意义和应用价值。 相似文献
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面内行波超声电机定子表面质点运动轨迹与电机转矩 总被引:1,自引:1,他引:1
提出了面内行波超声电机的摩擦模型 ,研究了面内行波超声电机的动力传递机理 ,得出了电机的理想工作点 ,同时将电机的转矩和效率与定子表面质点的法向位移、切向位移及预应力相结合 ,提出为了实现电机大转矩和高效率 ,表面质点的法向位移应与转子接触区域质点的周向运动方向相同 .在满足上述条件的基础上 ,定子表面质点的切向位移和法向位移之比应尽量大 ,最佳比值应在考虑定子和转子之间的预紧力的条件下 ,使得电机工作于最大静摩擦力下 .最后采用有限元计算进行了验证 相似文献
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研究了Johnson提出的倾转旋翼不平衡载荷前飞动力学模型,将其桨叶分析方法应用于直升机旋翼系统模态分析。在刚性条件假设下推导了直升机旋翼弹性阻尼和惯性力综合作用时桨叶的挥舞和摆振运动方程,给出了固定和旋转坐标系下对应的运动方程。通过引入均匀入流和线性扭转假设,获得了运动方程的理论解析解。利用叠加原理,得到了桨毂轴心运动方程;采用Newmark法进行振动微分方程求解,最终得到了直升机旋翼的轴心运动轨迹。以某型直升机旋翼系统为例,验证了本研究所提出旋翼桨叶模态分析方法的准确性,给出了兼顾计算精度和效率的最佳求解步长选取方法;预测了典型飞行状态下的桨毂轴心运动轨迹,为直升机旋翼系统设计提供了基础方法和技术参考。 相似文献
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受移动简谐力作用的多孔弹性半平面问题 总被引:6,自引:2,他引:4
研究了匀速移动的振动荷载作用下半无限多孔饱和固体中产生的应力和孔隙水压力.应用Fourier 变换求解该问题的控制偏微分方程,考虑了荷载的移动速度及振动频率对多孔饱和固体中应力与孔隙水压力的影响,并与相应的弹性介质的解答进行了比较.结果显示多孔饱和半平面中应力和孔隙水压力随荷载的移动速度与振动频率的增加而增大,多孔饱和固体在移动荷载下的动力响应与相应的单相弹性固体的动力响应有较大的差别. 相似文献
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根据质量块单面碰撞的特点,得到了SS-PTMD的动力特性;开展黏弹性材料自由碰撞试验,根据试验数据识别了碰撞力模型参数,验证了碰撞力模型的可靠性;设计了可改变频率的单自由度结构的试验模型,开展了减振试验。仿真分析表明:调谐时在自由振动阻尼比由0.1%增加到3.66%时,在简谐激励下的减振率达到95.1%;在频率失谐时(-11.6%)自由振动阻尼比可达到1.71%,在简谐激励下减振率达到94.6%。采用试验分析评估了结构在自由振动、简谐振动的控制效果,分析表明:调谐时在自由振动阻尼比由0.1%增加到3.52%,在简谐激励下的减振率达到95.6%;在频率失谐时(-11.6%)自由振动阻尼比可达到1.43%,在简谐激励下减振率达到95.3%。理论仿真分析和试验结果表明:SS-PTMD能够有效控制自由振动和简谐激励下结构的振动。 相似文献
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以Biot理论为基础,通过引入一个函数Φ,将横观各向同性饱和多孔半平面的基本方程组简化为一个6阶控制方程.利用Fourier变换,分析了横观各向同性饱和多孔半平面体的动力响应.利用Fourier变换或正弦级数,研究了该介质上梁的简谐振动问题,将原先极为复杂的问题转化为数值积分问题.文末还对横观各向同性饱和多孔半平面与梁的相互作用问题进行了数值计算. 相似文献
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纯引力轨道是物体在太空仅受引力作用的运行轨道, 通过构造纯引 力轨道, 可实现超高精度的空间引力探测, 也可为科学实验提供超稳定卫星 平台. 作为纯引力轨道构造的核心, 检验质量的相对测量不仅提供了部分任 务科学数据, 还为航天器平台的跟踪控制提供输入. 首先, 描述了纯引力轨道 的概念内涵, 总结了它在卫星重力测量、引力波探测等方面的应用情况. 其 次, 综述了不同任务对相对测量的需求, 给出了电容式测量、磁感应测量和 光学测量的原理, 总结了各自的优缺点. 根据检验质量的姿态运动, 将检验质 量质心相对状态解算问题分为3 类, 给出了基于检验质量姿态动力学与表面 建模的典型解算模型和质心速度估计方法. 最后分析了非引力干扰的理论计 算、地面实验验证和在轨实验验证问题. 相似文献
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为了方便叙述,我们定义平动相对平衡问题变形前后两液面交线上的点为不动点. 一般《工程流体力学》教材均采用等加速度运动罐车或其它容器来作为典型例题,以说明平动相对平衡问题的求解方法.其中不少教材[1~6]既不说明容器的具体形状,也不说明是变形前还是变形后的液面中心,或者简单地给出‘腋面中心点不变化”[1]的结论后,将坐标原点取在液面中心点;另有一些教材则将坐标原点取在液面上的某一点,从而得出压强分布规律和等压面方程.这就引出了以下两个问题; (1)液面中心点是否一定是不动点?如果不是,则由该点的边界… 相似文献
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横观各向同性饱和地基上中厚圆板的非轴对称振动 总被引:1,自引:0,他引:1
研究横观各向同性饱和土地基上中厚弹性圆板的非轴对称振动问题。基于横观各向同性饱和介质Biot波动方程的一般解,按混合边值问题建立了饱和地基与弹性中厚圆板非轴对称动力相互作用的对偶积分方程,并将对偶积分方程转化为易于计算的第二类Fredholm积分方程;采用数值方法求解该积分方程。数值算例结果表明,当h/a>0.05时,饱和半空间体上中厚度圆板在不同频率下的振动特性与相应频率下的刚性板的振动特性基本相同,当h/a<0.05时,板中心的位移将随h/a的减小而增大。 相似文献
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动点动系的选择方法与相对运动轨迹的几何性质 总被引:3,自引:0,他引:3
应用点的复合运动理论对机构等进行运动分析时,选择动点与动系应考虑以下两点: (1) 使要建立的运动学关系式中,既包含已知量,又包含待求量(或中间量); (2) 使相对运动轨迹简单或直观。两点相互补充,后者更为重要。否则,即使勉强定出相对速度v_r的方向,求得速度未知量,但却因相对轨迹曲率半径ρ_r未知,而无法使相对加速度中两个 ... 相似文献