引入惯性力解决变速运动中的“平衡”问题

通过引入惯性力的方式,以例举的形式,分析在非惯性参考系中如何处理变速运动物体的“平衡”问题,以及问题的解决方法。     

变速轴向运动三参数模型黏弹性梁的稳定性

本文研究了速度变化的轴向运动三参数模型黏弹性梁在主参数共振以及组合参数共振范围内的稳定性.轴向运动梁的黏弹性本构关系采用三参数模型并引入了物质时间导数.运用渐进摄动法,直接求解梁的控制微分方程并导出了当运动参数激励频率接近某一阶固有频率2倍或接近某两阶固有频率之和时主参数共振和组合参数共振的稳定性条件.在解谐参数和激励振幅平面上,可以找出由于共振而产生的失稳区域.数值结果给出了梁的刚度系数、黏弹性系数及轴向平均速度对失稳区域的影响.在发生组合共振和主共振时,随着刚度系数E1的变大,失稳区域变小;刚度系数E2的变大,失稳区域变大.随着黏弹性系数的变大,失稳区域变小.发生组合共振时,随着平均速度的变大,失稳区域变小;发生主共振时,随着平均速度的变大,失稳区域变大.     

改进的自由落体运动实验

通过2个光电门记录铁球通过的时间,利用Excel对实验数据进行分析处理,探究下落高度和时间的关系,从而得出自由落体运动是匀变速直线运动的结论.     

运用微元法处理“非线性”变化物理问题

非线性变化的物理问题往往都比较复杂,比如变力做功问题、非匀变速运动位移问题、安培力冲量问题等等.有些非线性变化问题可以用"图像面积"来解决[1],但还有许多非线性变化的问题用图像解决不了.本文意在阐述运用"微元法"来解决非线性     

永磁悬浮技术探究匀变速直线运动的规律

在之前我们所用的气垫导轨探究匀变速直线运动规律的基础上,改进为永磁悬浮技术探究匀变速直线运动的规律,并进一步测得了当地的重力加速度。运用该方法能够有效减少物体运动时的阻力,提高测量精度,方便实验的计算,将电磁学与力学相关知识有效结合,提高实验的综合设计程度。     

非惯性系中单摆周期研究

 高中物理“单摆”的考查重点是单摆周期的计算,其中尤以在匀变速运动系统中的单摆周期的计算为难点。传统方法是求出单摆的等效重力加速度ｇ′,代入周期公式Ｔ=2πｌ/ｇ′即可。而等效重力加速度ｇ′的求法是:先确定单摆在系统中的平衡位置,然后求出平衡位置时摆线对摆球的拉力Ｔ′,最后确定ｇ′,ｇ′=Ｔ′/ｍ,ｍ为摆球质量。上述方法能有效地解决问题,但其物理意义不明显。本文拟从动力学角度出发,在非惯性系中讨论此问题。首先就一般情况,得出一个普遍适用的公式,然后对几种特殊情况加以分析。1.沿倾角对α的斜面匀加速上滑的非惯性系实例:放在沿斜面匀加速上滑的小车中的单摆。     

运用图象法研究匀变速运动的规律

依据新的高考考试说明的要求，“研究匀变速直线运动”是高考必考的19个学生实验之一．现行高中物理教材(必修本)是运用打点计时器所打出的纸带，依据匀变速运动的规律：△s=αT^2，求取运动小车的加速度α．笔者在教学实践中，依据同学们的实际能力，运用图象描点法求取运动小车的加速度α，其效果也不错．现介绍如下。     

轴向变速运动粘弹性弦线的横向振动分岔

研究轴向运动弦线横向振动的分岔 .弦线轴向速度为常平均速度带有简谐涨落 ,其粘弹性材料由Kelvin模型描述 .建立系统的动力学方程并应用 2阶Galerkin截断进行简化 .计算了弦线中点的Poincar啨截面映射对平均轴向速度、轴向速度涨落幅值和弹性模量的分岔图 .     

周期变速旋转运动电流变夹层梁的参激振动

采用多尺度法对周期变速旋转运动电流变夹层梁的动力稳定性进行了研究. 假设电流变夹层梁绕固定轴线做随时间变化的简谐周期运动,将变速度转动梁作为一个时变参激振动系统,分析了不同结构和控制参数对失稳区域的影响. 仿真结果表明,改变外加控制电场强度的大小和梁的结构参数,可改变旋转电流变夹层梁发生动力失稳的临界角速度和失稳区域. 故在一定的条件下,可以通过控制作用于电流变夹层梁的电场强度来调节旋转运动柔性梁的振动特性,提高结构的动力稳定性.      

轴向变速运动黏弹性梁稳定性渐近分析和数值验证

研究了轴向变速运动黏弹性梁参数振动的稳定性.对黏弹性本构关系采用物质时间导数,轴向速度用关于恒定平均速度的简单谐波变化来描述.发展浙近摄动法确定稳定性条件.应用微分求积法数值求解简支边界条件下的轴向变速运动黏弹性梁方程,并进而确定次谐波参数共振的稳定性边界.数值结果显示了梁的黏性阻尼和轴向平均速度的影响并验证了次谐波共振的解析结果.