刚体平面平行运动动力学的“瞬时轴”法问题

一些物理学教本,如顾建中先生编的普通物理学,在研究刚体平面平行运动时,对刚体的纯滚动问题曾提出一种所谓“瞬时轴”的研究方法。这种方法的中心意思是,将刚体的滚动看为绕瞬时轴的纯转动,并对瞬时轴可以运用转动定律。换句话说,就是在研究刚体纯滚动的动力学问题时,在任何时刻,都可把刚体绕瞬时轴的转动当作绕固定轴的转动来处理。所谓“瞬时轴”,平常理解为其上各点的瞬时速度为     

利用刚体的平面平行运动证明平行轴定理

平行轴定理是刚体转动部分的重要知识点,从刚体的平面平行运动模型出发,通过分析刚体运动的总动能的形式,给出了平行轴定理的一种新的证明思路.     

刚体平面运动动力学问题解法讨论

解刚体平面运动力学问题时,除了应用运动学的关系外,还需要应用动力学的关系——即动力方程式。而动力方程式中一般有一个是力矩方程式,在写力矩方程式时,往往由于矩心的选择不适当而造成解题过程中的麻烦。本文专讨论关于矩心的选择问题。     

一般运动刚体的瞬时螺旋轴

本文导出了一般运动刚体的速度最小值、速度量小值点的位矢、速度最小值点加速度的数学表达式．通过这些公式的讨论验证了一般运动刚体瞬时螺旋轴的存在，给出了清晰的物理图象和几何图象；把潘索定理推广到刚体的一般运动情形，给出了一般运动刚体上任一点速度的又一求法．作为其特例讨论了刚体的定点转动和平面平行运动．     

台球的运动和刚体的平面平行运动

台球的运动和刚体的平面平行运动东南大学叶善专人们经常在观看台球比赛中，为选手们的精湛球艺赞不绝口．然而，学过物理学的人都知道，台球的运动与刚体的平面平行运动有着密切的联系．一个优秀的选手不仅必须有高超的技术，最好是还具备一定的物理知识．从另一方面说，...     

台球的运动和刚体的平面平行运动

人们经常在观看台球比赛中，为选手们的精湛球艺赞不绝口．然而．学过物理学的人都知道，台球的运动与刚体的平面平行运动有着密切的联系．一个优秀的选手不仅必须有高超的技术，最好是还具备一定的物理知识．从另一方面说．掌握了必要的物理知识，就能较快地掌握和提高台球的技能．另外，     

平面平行运动的刚体弹性碰撞问题的探讨

做平面平行运动的不可看作质点的刚体发生弹性碰撞,发生碰撞的两点在碰撞力的方向上碰撞前后相对速度的大小相等,即恢复系数等于1.这个结论与碰撞前后系统的动能不变是等价的.用这个结论求解相关的问题,可以把求解二次方程的运算简化为求解一次方程的运算.     

线轴状刚体平面平行运动实验简析

用细丝线拉动线轴状刚体在水平平面桌面上(或水平导轨上)的运动,是典型的平面平行运动.改变细丝线拉力的倾角或方式,线轴状刚体可以有多种不同的运动状态,因此这是一个有趣的演示实验.之所以线轴状刚体有多种运动状态,关键因素是线轴状刚体在作纯滚动时它与平面桌面或导轨之间的相互作用力是静摩擦力,静摩擦力可以在一定范围连续变化以使线轴状刚体的运动能够满足动力学方程和运动学方程.当所需要的静摩擦力超出其最大允许值时,线轴状刚体与平面桌面或导轨之间将出现滑动,二者之间的摩擦力将由静摩擦力变为滑动摩擦力,纯滚动状态将消失.     

刚体平面平行运动的运动学综合理论研究

本文简炼地综述了刚本平面平行运动的运动学全貌。文中还特意详尽地补充了加速度瞬时中心的解析确定及其作图方法，为一般教科书上所无     

用摆演示刚体的平动和平面平行运动

设计了2种摆来分别演示刚体的平动和平面平行运动,并比较了在2种不同运动形式下摆的周期.用拉格朗日方程得到了两摆周期的表达式,通过比较二者的拉格朗日函数,分析了两摆周期不同的原因.     

用等效质点法求解刚体的平面运动

本文利用等效质点的方法，将刚体的平面运动化为质点的运动，在很大程度上简化了有关问题的求解．     

在刚体平面平行运动中约束方程建立方法的初步探讨

几年来的教学实践中,在解决刚体平面平行运动动力学问题时,列出基本方程,即对质心的动力学方程,并不感到困难.但是,在动力学方程中,由于往往包含有约束力或约束力矩,而使方程的未知数增加.这就要根据给出的约束条件,建立约束方程使问题得解.因此,如何根据给出的约束条件,准确地写出约束方程,是解决平面平行运动动力学问题的一个关键步骤. 在刚体的平面平行运动中,习题的量较大,而且问题种类很多.我们在教学实践中的体会是:将问题归纳、分类,区别以下几种情况而分别采用不同的几种方法.实践证明比较有效地解决了建立约束方程的困难. [一〕当…     

用等效质点法求解刚体的平面运动

本文利用等效质点的方法，将刚体的平面运动化为质点的运动，在很大程度上简化了有关问题的求解。     

关于作平面平行运动的刚体对定轴的角动量的计算

本文推导出作平面平行运动的刚体对垂直于运动平面的任一定轴的角动量的计算公式，并举例说明其应用．     

刚体平面运动中功的定义

本文讨论了刚体平面运动时力所做的功.通常,机械功的定义为力与力方向上的位移的乘积,而该"位移"究竟是什么位移?通过对各种物体运动的分析,可知无论受力的对象作何种运动,功的定义中的位移均应是物体上受力点的位移.     

平面运动刚体上爬行小虫的运动图像

运用动量守恒定律和角动量守恒定律研究并讨论了小虫在平面运动刚体上的爬行问题,导出了刚体转角与小虫在转动坐标系中角坐标间的微分关系式,给出了小虫相对刚体的轨迹为直线时刚体的转角公式,并举例给出了公式的应用.     

平面平行运动的CAI教学

文中介绍了平面平行运动的动画制作及其使用方法。     

也证"平面平行运动刚体弹性碰撞前后相对速度大小相等"

在解决两个球的对心弹性碰撞问题时,经常用碰撞点碰撞前后相对速度大小相等方程代替能量守恒的方程,这使得方程更加的简单易解.对于刚体的弹性碰撞,是否也可以类似的替代呢?笔者证明了做平面平行运动的自由刚体和受理想约束的刚体发生弹性碰撞过程中,发生碰撞的两点在碰撞前后沿碰撞力的方向上相对速度大小相等.