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     

竖直平面内圆周运动中的抛体运动

圆周运动问题是力学中的基本问题之一,中学主要研究在水平面内和竖直面内的两种圆周运动．通常我们认为,只要物体运动时有提供与运动方向相垂直的向心力,物体就能在一定轨道上做圆周运动,而事实上由于物体所处的运动状态和受力特征不同,不是每种圆周运动都能发生;     

轻绳、轻杆、轻弹簧作用下的圆周运动

 轻绳、轻杆、轻弹簧的“轻”就是质量可忽略,重力不计。三者中各处的受力相同,均为理想物理模型。三种模型又有诸多不同--通常认为轻绳不可伸长但可松弛,轻杆长度保持不变,二者对物体的弹力都能发生突变。轻弹簧在弹性限度内,其长度随受力的变化而变化,但对物体的作用力不能发生突变。下面通过例题分类说明轻绳、轻杆、轻弹簧作用下的圆周运动。     

小议竖直平面内圆周运动的临界问题

物体做圆周运动时,切向有分力产生切向加速度,与物体速度方向在同一直线上,它改变物体速度的大小;指向圆心的分力向心力产生向心加速度．与速度方向垂直且指向圆心,它改变速度的方向;同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是变速圆周运动．在竖直面内的圆周运动是典型的变速圆周运动．对于圆周运动物体通过最高点和最低点的情况．     

竖直平面内圆周运动的轨道脱离问题

物体在竖直平面内做圆周运动,会受到一定的约束力,如绳的张力或轨道的弹力。当约束力为零时,便会出现轨道脱离问题。下面我们来做具体的分析。     

用智能手机App Video Physics研究竖直平面内的圆周运动

本实验用智能手机App Video Physics追踪小球在竖直平面内做圆周运动的情况,研究了不同质量的小球从同一高度静止释放到达最低点的速度关系,研究了从不同高度静止释放小球的速度与运动轨迹之间的关系,计算了小球在圆形轨道上运动时的向心力、角速度,以及当小球与圆形轨道等高静止释放时小球的脱离点速度.     

竖直面内均质杆倒下的运动分析

在讨论均质杆在平面上竖直倒下的运动中,往往是仅处理了一个接触面是光滑的,一个是接触面绝对粗糙(摩擦系数μ→∞,两种极端情况,而对摩擦系数μ是定值有限量未加讨论,本文就着重用图解法分析着地点的运动和用分析法对杆着地点角速度的计算作简要介绍. 杆长2l,质量为m,在如图(一)所示的坐标系中,据质心运动定理和对质心的动量矩定理解得 上述四式是在着地点不滑情况下推出,N为弹性力,f是摩擦力,它们是 θ的函数,变化关系可列为表一。 用图解分析着地点运动 1)着地点不滑是不可能的. 从表中可以看出,N在0°-72°32′的过程中,是由mg-0,然后…     

竖直面内光滑任意曲线单侧约束解除点的一般公式及其应用

利用直角坐标系中的质点运动微分方程和机械能守恒定律,推导出质点沿竖直面内任意的光滑曲线运动过程中单侧约束解除点的一般公式,并用它研究了约束曲线是二次曲线、立方抛物线、正弦曲线、双曲正弦线和普通摆线的情况.     

竖直矩形窄缝内流动沸腾压降实验与模型研究

本文实验研究了水在间隙为2.1、2.2、3.6 mm的垂直矩形窄通道内流动沸腾压降,包括入口过冷的情况,得到了在不同操作条件下压降随热流密度的变化曲线,同时分析了曲线变化的原因.实验结果发现:在实验参数范围内,流动沸腾的压降随着质量流速、热流密度和入口干度增加而增大;随着窄缝间隙的增大而减小.窄通道内的压降计算与大通道有显著不同,本文针对窄通道的特点,修正了传统的压降计算模型,模型预测值与实验结果比较,误差在±15.4%之内.     

竖直圆管内液氮流动沸腾流动压降的分析

文中对竖直圆管内液氮流动沸腾压降进行实验研究,分析热流密度、质量流量对液氮两相流动摩擦压降的影响以及热流密度对测试段总压降的影响。在本实验工况范围内,两相流摩擦压降随着热流密度和质量流速的增加而变大,且测试段总压降随着热流密度的增加而降低。分别利用均相模型、L-M模型和Chisholm B系数模型对实验结果进行预测,并比较了预测值与实验值,结果表明本实验工况下均相模型预测效果最好。     

竖直环形通道内液氮流动沸腾的MUSIG模型分析Part 1: 轴向气泡直径和界面面积浓度的预测

近年来群体平衡模型受到了极大的关注。MUSIG模型(多尺寸组模型),为群体平衡模型和双流体模型的结合提供了一个框架。文中介绍了MUSIG模型,并采用MUSIG模型分析了环形通道中的液氮流动沸腾。详细分析了不同壁面热流量、液体入口速度和过冷度时通道内气泡相界面面积、当地气泡直径、空泡系数等参数沿轴向的分布。     

竖直环形通道内液氮流动沸腾的MUSIG模型分析第二部分: 径向气泡直径和界面面积浓度的预测

由于考虑了气泡的破裂和聚合,同两流体模型相比,MUSIG模型(多尺寸组模型)能更准确地描述流场内气泡直径。采用MUSIG模型详细分析了不同壁面热流量,液体入口速度,过冷度以及不同管道高度时通道内气泡相界面面积、当地气泡直径、空泡系数等参数沿径向的分布。分析结果表明,MUSIG模型可用来预测泡弹状流型转变区的流动参数,也即该模型拓展了两流体模型的使用范围。     

行波管内不连续性的简易模型分析

根据行波管内微波信号在输能装置和切断衰减器处两个不连续性之间来回反射的物理现象,建立行波管输出段的简易网络串模型,并对行波管输出段传输特性参数的幅频特性、相频特性进行计算分析。结果表明：输能装置和切断衰减器的不连续性是造成幅相一致性行波管相位不可补偿的重要因素之一。     

行波管内不连续性的简易模型分析

 根据行波管内微波信号在输能装置和切断衰减器处两个不连续性之间来回反射的物理现象，建立行波管输出段的简易网络串模型，并对行波管输出段传输特性参数的幅频特性、相频特性进行计算分析。结果表明：输能装置和切断衰减器的不连续性是造成幅相一致性行波管相位不可补偿的重要因素之一。     

四元轻子模型分析及非对角的中性流

由于中微子实验可能产生了中性和带电重轻子,我们讨论了每“行”有四个元素,如 v_e,e^-,E⁰,E^- v_μ,μ^-,M⁰,M^- v_τ,τ^-,T⁰,T^- ……的轻子模型.非对角中性流看来是不可避免的.然而在文章提出的SU（2）×U（1）模型中,μ→eγ,仍可用Bjorken-Lane-Weinberg机制压低,重轻子的产生截面基本上与实验符合.最后我们讨论了一些SU（3）×U（1）及具有更高对称性的模型.     

金属有机化学气相沉积法生长条件对AlN薄膜面内晶粒尺寸的影响

研究了金属有机化学气相沉积设备生长条件对AlN 薄膜质量的影响. 应用Williamson-Hall方法测试并分析了不同氮化时间、AlN缓冲层生长时间、 载气流量生长参数对AlN薄膜的面内晶粒尺寸的影响. 实验结果表明, 随着氮化时间减小, 缓冲层生长时间增加, 载气流量减少, AlN薄膜的侧向生长和岛的合并能力增强, 面内晶粒尺寸增大, 从而晶体质量也变好. 关键词： AlN Williamson-Hall 面内晶粒尺寸     

静止条件下轨道炮膛内磁场分布特性分析

为了分析轨道炮静止条件下膛内磁场分布特性, 建立了轨道炮二维计算模型, 基于磁扩散方程与安培定律, 得到导轨和电枢各区域电流密度值, 并通过毕奥-萨伐尔定律对轨道炮电枢前端各考察点磁通密度进行理论计算, 基于电磁感应法进行了膛内磁场测量实验, 实验测量值与理论计算值基本一致, 结果表明, 膛内磁场大小主要由流经电枢和导轨的的电流决定, 电枢前端中心轴线上各考察点, 随着与电枢前端面距离的增大, 磁通密度峰值呈衰减趋势, 但衰减速度逐渐变小。研究结果有助于轨道炮膛内强磁场屏蔽与智能弹药设计。     

静止条件下轨道炮膛内磁场分布特性分析

为了分析轨道炮静止条件下膛内磁场分布特性, 建立了轨道炮二维计算模型, 基于磁扩散方程与安培定律, 得到导轨和电枢各区域电流密度值, 并通过毕奥-萨伐尔定律对轨道炮电枢前端各考察点磁通密度进行理论计算, 基于电磁感应法进行了膛内磁场测量实验, 实验测量值与理论计算值基本一致, 结果表明, 膛内磁场大小主要由流经电枢和导轨的的电流决定, 电枢前端中心轴线上各考察点, 随着与电枢前端面距离的增大, 磁通密度峰值呈衰减趋势, 但衰减速度逐渐变小。研究结果有助于轨道炮膛内强磁场屏蔽与智能弹药设计。     

从矛盾到统一 应用力学3种观点综合分析“提绳”模型

“提绳”模型是竞赛力学中应用微元法分析问题的典型模型,学生在分析处理问题时发现应用冲量与动量变化观点和做功与能量转化观点,得到不同的结果.文章从该矛盾出发,深度分析了应用做功与能量转化观点所构建的物理模型的问题所在,并在修正模型后给出了统一自洽的结果.最后从力与运动观点再次验证结果的正确性,让学生充分体验了物理学的统一美.