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.     

再论端面受到空气阻力的弹性杆的振动

重新研究了端面受到空气阻力的弹性杆振动的分离变量法.建立了复本征函数的广义正交性.用复数形式的本征振动展开一般解.利用正交性求出了一般解中的系数以满足任意给定的初始条件.求解了多种边界条件下的振动,包括两端均受到空气阻力、一端有集中质量物体和弹性连接并受到空气阻力等情况.     

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.     

高温超导磁浮系统中的振动耗能法制动分析

为了实现磁浮车的无接触的制动,本文提出一种振动耗能的方法.该方法通过人为使得轨道磁场分布不均衡,从而将运行磁浮车体运动方向上的动能转化为与其垂直方向上的阻尼振动,以消耗运行车体的动能并使车体减速.文中忽略空气阻力,采用理论分析与计算机仿真的方法讨论了轨道磁场分布不均对车体振动特性的影响.最后在西南交通大学真空管道高温超导磁浮系统实验平台上实验验证了该方法对车体运行速度的影响,为将来的真空管道磁浮交通系统的设计提供参考.     

测定不同形状物体空气阻力系数的实验

设计空气流速连续可调的小型风洞,对圆形平板、圆柱体、流线体的空气阻力系数进行测量.利用U型管中水柱的高度差表达孔板法中空气的流速,通过悬臂梁力传感器测量测试物受到的空气阻力,根据空气阻力和U型管中水柱的高度差的关系测定空气阻力系数.     

乒乓球回滚运动阻力的定量研究

利用Tracker视频分析软件对乒乓球回滚过程进行追踪记录,得到了乒乓球回滚运动平动位移和角位移的实时图像.通过拟合实验数据,测量出了回滚运动中滑动摩擦系数、空气阻力系数及滚动摩擦系数,结果表明:回滚运动中滚动摩擦和空气阻力不能忽略,空气阻力与运动速度的一次方成正比.     

空气阻力对复摆振动周期的影响

采用2种空气阻力模型,推导出考虑空气阻力时复摆振动周期的表达式.将理论结果与实验测量相结合,分析比较2种情况下空气阻力对复摆周期的影响.     

利用弦振动方程研究驻波特性

利用弦振动方程研究了弦振动驻波的形成过程,以及空气阻力、弦长度对驻波的影响.     

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     

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     

利用PASCO系统研究阻力情况下二自由度系统的振动

本文从理论和实验两个方面探究了二自由度系统的振动,在考虑摩擦力和空气阻力的影响后给出了运动方程.使用3个弹簧和两个位置传感器搭建了实验装置,利用PASCO系统进行了实验,并比照数值模拟结果,得出了本系统两传感器滑块所受的摩擦力分别为0.003 075 N和0.003 225 N,空气阻力系数C为1.0,并验证了所研究系统建模的准确性.本实验结果对多自由度系统的振动问题的研究有一定参考价值.     

以弹跳机器人为背景的弹性环弹跳运动能量转换

文章以弹性环作为弹跳机器人的简单物理模型,研究弹性环对胡克定律的适用性以及弹性势能与初始动能的关系,在此基础上得出忽略空气阻力以及考虑空气阻力的理论弹起高度.文章利用高速摄像系统对弹性环运动过程进行观测,数据分析结果表明理论值与实验结果吻合较好.本文对于弹性环这种简单弹跳模型所得的研究结果有助于为弹跳机器人的能量转换效率及控制弹跳高度提供参考.     

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.     

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。     

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     

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.     

基于Tracker软件的羽毛球空气阻力及运动轨迹研究

空气阻力对羽毛球运动轨迹影响巨大,而羽毛球所受空气阻力系数难以求得.本文利用Tracker软件的自动追踪功能,建立了羽毛球动力学模型,计算了羽毛球空气阻力系数的大小,完善了羽毛球运动轨迹模型.     

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.     

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.     

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.