主动力信息足以确定静摩擦力的指向吗?

摩擦力既是教学的重点,更是教学的难点,特别是静摩擦力的指向确定。文章将阐述:首先,就计算而言,静摩擦力指向确定并不重要;第二,对某些动力学问题,主动力信息不足以唯一确定静摩擦力的指向;第三,在某些特殊条件下,比如运动刚体的质心位于接触点法线上(如无质量偏心的圆柱),由主动力向撞击中心简化的主矩可确定静摩擦力的指向;第四,把摩擦面假想成光滑面后,运动刚体在接触点的切向加速度指向与该处静摩擦力的指向相反。     

关于“对物理教材中两个概念的讨论”中“加减平衡力系”的商榷

文章讨论了"对物理教材中两个概念的讨论"一文的"加减平衡力系"的不当之处,其根本原因在于弹簧是变形体,而"加减平衡力系"的公理只适应于刚体.使用了一个弹簧振子的例子进行佐证.目前的教学只强调解题速度,为了提高速度而占用了大量的学习资源,导致学生无暇理解科学的本质和科学的美.建议当代教学应强调通用解法和基本思路.     

On the repeated natural frequencies for torsional vibration of shafts

Ｗｈｅｎｗｅｓｔｕｄｙｔｏｒｓｉｏｎａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎ,ｔｈｅｇｅａｒｓａｒｅｇｅｎｅｒａｌｌｙｔｒｅａｔｅｄａｓｒｉｇｉｄｄｉｓｋｓ,ｓｈａｆｔｓｅｇｍｅｎｔａｓｔｏｒｓｉｏｎａｌｓｐｒｉｎｇｗｉｔｈｏｕｔｍａｓｓ．Ｅｖｅｎｉｆｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎａｌｉｎｅｒｔｉａｏｆｓｈａｆｔｓｓｅｇｍｅｎｔｃａｎｎｏｔｂｅｎｅｇｌｅｃｔｅｄ,ｔｈｅｙａｒｅｏｆｔｅｎａｌｌｏｃａｔｅｄｔｏｔｈｅｎｅｉｇｈｂｏｒｄｉｓｋｓｏｒｒｅｐｌａｃｅｄｗｉｔｈｓｏｍｅｒｉｇｉｄｄｉｓｋｓｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄｂ…     

对有质量弹簧的振子基频作近似的若干算法之比较

对有质量弹簧的振子基频作近似这个命题,诸多作者提出了各自算式.我们选择近期给出的4个算式,用数值方法对它们进行了比较.给出了两个新构造的算式,它们具有较小的误差界.     

用于剥裂球形坚果的碾磨盘间距优化

将坚果与碾盘的相互作用简化为带有固定端约束的圆环（半径为R）,采用方法建立了可能危险截面上的弯矩与磨盘间距的关系。数值计算表明优化磨盘间距为3．317R。     

乙炔分子的振动模型

乙炔分子振动不仅有经典力学的教学意义,对其分子振动信息的检测和分析还可直接应用于乙炔的浓度检测、光谱分析等。本文通过引入直线型三原子分子振动模型中的角簧概念,并在该三原子分子振动模型的基础上作进一步延伸,建立了乙炔分子振动的一个模型。并讨论了乙炔分子伸缩和弯曲两种振动模式,由此计算出乙炔分子在伸缩以及弯曲振动模式下分别对应的本征振动频率,并采用多组实验数据进行验证,模型预测结果与文献实验数据吻合较好。     

一种分析瞬心加速度的简单几何方法

给出分析速度瞬心之加速度的一个简明方法,它只使用了刚体平面运动的速度瞬心法、加速度的定义和曲率的定义.     

仅据平衡位置为系统弹性势能零点就能使振子势能为kx~2/2吗?

为了解题方便,振子势能的kx2/2形式往往被过分地强调.笔者对这种简洁式的隐含条件进行了探究,发现经典说法是"以平衡位置作为系统势能零点",应修改为"平衡位置点、系统势能零点和坐标原点三点重合".文章系统论证了"三点重合"提法的合理性和普适性,通过示例展示了平衡位置参数并不总能在简洁式中被抵消掉.     

关于复模态参数的冗余性

生成仿真传递函数是考核模态识别算法和评估模态分析软件的不可缺少的环节．比较可行的3种计算方案表明:若选择将传递函数表示为复模态参数的展开式,则可以自由设定仿真模态的特性,如密频、大阻尼和复模态;然而,即使采用这种格式也不能随意设置一组复模态振型,因为这种格式的表观参数个数大于物理参数个数;故而,若对应的物理参数有意义,那么复模态参数必须满足一组约束关系．通过分析复模态系统的特征值问题,和复模态参数反演物理参数的方程式,给出了复模态参数间的一组非线性冗余约束．讨论了实模态、无阻尼和不完全模态等特殊情形的冗余约束具体形式与独立参数的个数,值得注意的是,对于实模态系统,冗余约束自动满足．给出冗余约束在传递函数矩阵和一列传递函数上的等价形式．这些结果有助于产生仿真传递函数,实施优化型识别算法,以及评估识别结果;还可用来评价残余模态和识别完整性．     

单自由度振系固有频率不含弹簧静变形的充要条件

教材示例几乎都使用固有频率表达式不显含弹簧静变形的例子,但确实存在相反的情形.本文针对单自由度振动系统,研究了弹簧静变形从固有频率表达式中消失的充要条件.由于采用了能使广义质量为常数的广义坐标,从而只用研究系统的势能.研究发现静变形消失的充要条件是:在静平衡位置弹簧轴线与其运动端点的轨迹相切,且以弹簧运动端点位移为广义坐标所得到广义质量对广义坐标的导数应为0.