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A Reformulation of Newton Second Law for Charged Particles and Its Application to Quantum Dynamics
1
作者 Vu B. Ho 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2021年第11期2796-2806,共11页
We propose a reformulation of Newton’s second law of motion for charged particles and possible applications of the reformulation to quantum dynamics. We show that the negative energy states arising from the Dirac equ... We propose a reformulation of Newton’s second law of motion for charged particles and possible applications of the reformulation to quantum dynamics. We show that the negative energy states arising from the Dirac equation in relativistic quantum mechanics can be verified using the reformulating framework. We also discuss possible hidden dynamics underlying the concept of quantum jumps in quantum mechanics as outlined in Schr<span style="font-size:12px;white-space:nowrap;">&#246;</span>dinger’s article: ARE THERE QUANTUM JUMPS? In this case, we show that the hidden dynamics of quantum jumps are also determined by the Coulomb interaction between charged particles. 展开更多
关键词 Reformulation of newton second law Dirac Negative Energy States Quantum Jumps in Quantum Mechanics
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New Interpretation of Newton’s Law of Universal Gravitation
2
作者 Dalgerti L. Milanese 《Journal of High Energy Physics, Gravitation and Cosmology》 2017年第4期600-623,共24页
Elliptical motions of orbital bodies are treated here using Fourier series, Fortescue sequence components and Clarke’s instantaneous space vectors, quantities largely employed on electrical power systems analyses. Us... Elliptical motions of orbital bodies are treated here using Fourier series, Fortescue sequence components and Clarke’s instantaneous space vectors, quantities largely employed on electrical power systems analyses. Using this methodology, which evidences the analogy between orbital systems and autonomous second-order electrical systems, a new theory is presented in this article, in which it is demonstrated that Newton’s gravitational fields can also be treated as a composition of Hook’s elastic type fields, using the superposition principle. In fact, there is an identity between the equations of both laws. Furthermore, an energy analysis is conducted, and new concepts of power are introduced, which can help a better understanding of the physical mechanism of these quantities on both mechanical and electrical systems. The author believes that, as a practical consequence, elastic type gravitational fields can be artificially produced with modern engineering technologies, leading to possible satellites navigation techniques, with less dependency of external sources of energy and, even, new forms of energy sources for general purposes. This reinterpretation of orbital mechanics may also be complementary to conventional study, with implications for other theories such as relativistic, quantum, string theory and others. 展开更多
关键词 ORBITAL MOTIONS Gravity newton’s second law Hook’s Elastic Forces FOURIER Electrical Circuits TRANSFORMATIONS of Fortescue and Clarke Instantaneous Space VECTORS Instantaneous Complex Power
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基于Vpython的黏滞阻力作用下的物体运动仿真模拟
3
作者 曲浩然 刘玉颖 +2 位作者 赵志超 赵云 何志巍 《大学物理》 2024年第7期63-68,84,共7页
大学物理教学中,黏滞阻力和终极速度是牛顿运动定律应用中很重要的概念内容.本文中我们首先对黏滞阻力和终极速度知识点进行比较与分析,进而应用Vpython软件对黏滞阻力作用下多种物体(蒲公英的种子、篮球、神舟飞船)的运动进行了仿真模... 大学物理教学中,黏滞阻力和终极速度是牛顿运动定律应用中很重要的概念内容.本文中我们首先对黏滞阻力和终极速度知识点进行比较与分析,进而应用Vpython软件对黏滞阻力作用下多种物体(蒲公英的种子、篮球、神舟飞船)的运动进行了仿真模拟;有趣的是,在恒定质量基础上,我们还研究了变质量物体在黏滞阻力作用下的运动,例如对空中下落的质量不断变化的雨滴进行了理论分析和仿真模拟,结果表明:变质量的雨滴会趋近于一个终极速度,雨滴的半径大小不同、终极速度也不同;仿真模拟深化了对课本知识的理解. 展开更多
关键词 黏滞阻力 终极速度 牛顿第二定律 Vpython
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质点在粗糙曲面上的滑动问题研究
4
作者 李都 姜付锦 《物理与工程》 2024年第4期221-224,共4页
质点在光滑半球面上的运动是高中一个很好的研究问题。在本文中,我们将此问题推广到任意粗糙曲面上,基于牛顿第二定律推导出速度的显式积分形式,它在某些情况下是有解析表达式的,并且得到了一个通用的表达式来确定质点离开曲面的分离角... 质点在光滑半球面上的运动是高中一个很好的研究问题。在本文中,我们将此问题推广到任意粗糙曲面上,基于牛顿第二定律推导出速度的显式积分形式,它在某些情况下是有解析表达式的,并且得到了一个通用的表达式来确定质点离开曲面的分离角条件。在最后通过mathematica软件详细分析了三条曲线,一个圆、一个抛物线、一个椭圆,得到了几个有趣的结论。 展开更多
关键词 牛顿第二定律 速度积分形式 分离角 MATHEMATICA
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基于功率切换的紧急控制算法研究 被引量:13
5
作者 张雪敏 梅生伟 卢强 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第13期26-31,共6页
由于电力系统的运行日趋复杂,紧急控制成为维护系统稳定的必要手段之一。文章的基本出发点是求解合适的控制策略,通过影响不平衡功率实现消耗过剩能量从而镇定系统的目标。从牛顿第二运动定律的角度观察发电机转子的运动方程可知:系统... 由于电力系统的运行日趋复杂,紧急控制成为维护系统稳定的必要手段之一。文章的基本出发点是求解合适的控制策略,通过影响不平衡功率实现消耗过剩能量从而镇定系统的目标。从牛顿第二运动定律的角度观察发电机转子的运动方程可知:系统失去同步稳定的根本原因是不平衡功率累积产生了过剩能量。文章首先分析了不平衡功率与同步稳定的关系以及切机对不平衡功率的影响;在此基础上,给出了基于不平衡功率的同步稳定判据和控制效果评价指标,并提出了基于不平衡功率的紧急控制算法。该算法建立了控制前后系统的直接联系,不需要依赖失稳模式识别,避免了穷尽式搜索,可以实现多重故障和多摆失稳的控制。新英格兰39节点系统的算例验证了算法的合理性。 展开更多
关键词 电力系统 紧急控制 切机 牛顿第二运动定律 不平衡功率
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中国地区科普驱动力指标体系构建与评价 被引量:7
6
作者 卓丽洪 李群 +1 位作者 王宾 董全超 《中国科技论坛》 CSSCI 北大核心 2016年第8期95-101,共7页
本文首次构建了以地区重视程度衡量科普软约束和以科普人员、科普经费、科普设施、科普传媒和科普活动为主的硬约束的地区科普驱动力评价指标体系,结合牛顿第二定律运算得出2013年中国31省份(港、澳、台除外)的地区科普驱动力。结果表明... 本文首次构建了以地区重视程度衡量科普软约束和以科普人员、科普经费、科普设施、科普传媒和科普活动为主的硬约束的地区科普驱动力评价指标体系,结合牛顿第二定律运算得出2013年中国31省份(港、澳、台除外)的地区科普驱动力。结果表明:2013年驱动各省份的科普因素存在差异,且东部地区更能借助于科普资源推进科普工作,绝大多数驱动因素效果较强,而中西部地区借助科普资源的驱动效应相对较弱。 展开更多
关键词 科普 驱动力 牛顿第二定律
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基于拟态物理学方法的全局优化算法 被引量:16
7
作者 谢丽萍 曾建潮 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期848-854,共7页
受拟态物理学方法的启发,就物理个体与理想粒子的特征异同问题,通过建立拟态物理学方法与基于种群优化算法的映射关系,设计出一种面向全局优化函数的拟态物理学算法框架.这是一种基于群体的随机优化算法,每个样本解被看作一个具有质量... 受拟态物理学方法的启发,就物理个体与理想粒子的特征异同问题,通过建立拟态物理学方法与基于种群优化算法的映射关系,设计出一种面向全局优化函数的拟态物理学算法框架.这是一种基于群体的随机优化算法,每个样本解被看作一个具有质量、速度和位置属性的物理个体,个体质量是用户定义的有关其目标适应值的函数,个体的适应值越好质量就越大,则个体间的虚拟作用力就越大.利用牛顿万有引力定律定义了个体之间的虚拟作用力,制定了个体之间的引?斥力规则,使得适应值较好个体吸引适应值较差个体,适应值较差个体排斥适应值较好个体,最好个体则不受其他个体的吸引或排斥.该方法利用这种引?斥力规则使得整个种群向更好的搜索区域移动.实验结果表明该算法的有效性. 展开更多
关键词 群体智能 拟态物理学 全局优化算法 牛顿第二定律 虚拟力
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直立码头前船波浪力耦合计算模型 被引量:4
8
作者 王大国 邹志利 唐春安 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期767-775,共9页
建立了外域用Boussinesq方程、内域用刚体运动方程的直立码头前二维船剖面波浪力的时域计算耦合模型,内域与外域在交界面的匹配条件是流量连续和压力相等.进行了相关模型实验,并把计算结果与实验结果进行了对比.推导了船体与水底和直... 建立了外域用Boussinesq方程、内域用刚体运动方程的直立码头前二维船剖面波浪力的时域计算耦合模型,内域与外域在交界面的匹配条件是流量连续和压力相等.进行了相关模型实验,并把计算结果与实验结果进行了对比.推导了船体与水底和直立码头之间间隙内流体运动的自振频率,研究了间隙内流体运动的共振现象. 展开更多
关键词 BOUSSINESQ方程 刚体运动方程 耦合模型 共振现象 波浪力
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高空作业平台臂架伸缩运动的横向振动特性 被引量:6
9
作者 纪爱敏 王豪 +1 位作者 邓铭 张磊 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1245-1252,共8页
为了探究高空作业平台做伸缩运动时变幅平面内的横向振动动力学特性,针对臂架的实际搭接和支承情况,将臂架等效为根部铰接、中间弹性支承且带有集中参数的变截面变长度梁.基于牛顿第二定律建立各臂段的运动微分方程,采用模态叠加法、结... 为了探究高空作业平台做伸缩运动时变幅平面内的横向振动动力学特性,针对臂架的实际搭接和支承情况,将臂架等效为根部铰接、中间弹性支承且带有集中参数的变截面变长度梁.基于牛顿第二定律建立各臂段的运动微分方程,采用模态叠加法、结合边界条件求解臂架一系列时刻的瞬态振型函数,曲线拟合时变参数以近似表示梁的振型,并依据伽辽金截断方法,得到广义坐标下的状态空间方程.在Matlab/Simulink环境下进行动态仿真,得到伸缩过程中臂架头部的变幅平面横向振动动态响应.结果表明,就横向振动振幅而言,搭接简化会带来15.63%计算结果误差;支承简化会加大臂架整体刚度、减小臂架振动响应,不可取。 展开更多
关键词 高空作业平台 伸缩臂架 牛顿第二定律 状态空间 振动特性
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泥石流两相冲击力及冲击时间计算方法 被引量:57
10
作者 陈洪凯 唐红梅 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期19-23,共5页
将泥石流体概化为两相流体,即具有相同粒径的固相颗粒和具有相同力学性质的液相浆体。基于泥石流体为沿流动方向的一维流假定,通过计算固、液分相流速和分相运动加速度,运用牛顿第二定律建立了液相浆体和固相颗粒的冲击力计算式,并据此... 将泥石流体概化为两相流体,即具有相同粒径的固相颗粒和具有相同力学性质的液相浆体。基于泥石流体为沿流动方向的一维流假定,通过计算固、液分相流速和分相运动加速度,运用牛顿第二定律建立了液相浆体和固相颗粒的冲击力计算式,并据此构建了计算泥石流两相冲击力的综合表示式;运用泥石流在防治结构表面产生的冲击坑或在泥石流沟岸产生的冲蚀槽等冲击形迹,建立了泥石流冲击时间计算方法。通过工程实例分析显示,计算结果与实测结果吻合较好,相对误差在3%以内,满足实际工程要求。 展开更多
关键词 道路工程 两相泥石流体 牛顿第二定律 冲击形迹 冲击力 冲击时间
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运动阻力对牛顿第二定律验证实验的影响及修正 被引量:7
11
作者 盛春荠 詹士昌 《大学物理实验》 2003年第2期42-45,共4页
在考虑滑块和导轨之间空气粘滞阻力的情况下 ,本文对牛顿第二定律验证实验进行了深入的研究 ,提出了包括运动阻力在内的牛顿第二定律验证的实验方法。结果表明 ,在实验误差允许的范围内牛顿第二定律均能得到较好地验证。
关键词 运动阻力 牛顿第二定律 验证实验 误差 空气粘滞阻力 阻尼系数 大学 物理实验 高等教育
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牛顿第二定律实验中的误差分析 被引量:3
12
作者 宋文福 朱力 +1 位作者 李尧 刘迎九 《大学物理实验》 2003年第4期49-50,21,共3页
本文是通过对加速度的实验值和理论值进行比较和分析 ,给出误差的合理范围。
关键词 牛顿第二定律 误差分析 加速度 粘滞阻力 相对误差 误差修正
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破碎大米入仓过程分级问题理论研究 被引量:1
13
作者 原方 张芝荣 +1 位作者 徐志军 李佳伟 《粮食储藏》 2017年第1期13-18,共6页
通过观察粮食在入仓过程中产生的物料自动分级现象,研究了自动分级在矩形筒仓储粮装粮过程中空气阻力带来的影响。根据牛顿第二定律对粮食下落运动时进行受力分析,建立物料入仓到装粮完毕在仓内的运动方程,并且根据物料下落过程中不同... 通过观察粮食在入仓过程中产生的物料自动分级现象,研究了自动分级在矩形筒仓储粮装粮过程中空气阻力带来的影响。根据牛顿第二定律对粮食下落运动时进行受力分析,建立物料入仓到装粮完毕在仓内的运动方程,并且根据物料下落过程中不同的受力情况推导出物料大米垂直落下与水平抛出时位移与时间关系方程。通过理论计算得出物料自由下落时间,随着物料粒径的增大而减小。根据分析,提出有效缓解物料自动分级的措施,减少损失。 展开更多
关键词 破碎大米 自动分级 空气阻力 矩形筒仓 牛顿第二定律
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刚体与质点动力学关系的内在统一性 被引量:4
14
作者 张明铎 郝长春 +1 位作者 莫润阳 沈壮志 《物理通报》 2016年第10期25-28,共4页
质点动力学和刚体定轴转动动力学分别遵循牛顿第二定律和转动定理,好像互不相关,但这两个规律本质上都是描述适用对象在外因作用下运动状态的变化与外因量之间的关系,反映相关物理量之间关系的数学方程形式上完全一样.通过对比分析... 质点动力学和刚体定轴转动动力学分别遵循牛顿第二定律和转动定理,好像互不相关,但这两个规律本质上都是描述适用对象在外因作用下运动状态的变化与外因量之间的关系,反映相关物理量之间关系的数学方程形式上完全一样.通过对比分析这些内在联系,给出了这两个力学模型动力学方程的统一表述. 展开更多
关键词 质点 刚体 动力学规律 动量定理 牛顿第二定律 角动量定理 转动定理
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磁力火车实验现象的理论解释 被引量:1
15
作者 仇亮 寻之朋 石礼伟 《物理实验》 2017年第11期41-43,47,共4页
从理论上解释了磁力火车实验中观察到的现象.计算了火车受到的磁场力,指出火车两端的磁铁必须是同名磁极相对的原因.推导出火车运动速率的表达式,证明火车运动速率的增幅越来越小,最终火车会匀速率运动.从匀速率运动时的速率表达式可以... 从理论上解释了磁力火车实验中观察到的现象.计算了火车受到的磁场力,指出火车两端的磁铁必须是同名磁极相对的原因.推导出火车运动速率的表达式,证明火车运动速率的增幅越来越小,最终火车会匀速率运动.从匀速率运动时的速率表达式可以看出:干电池的电动势越大,匀速率越大;而随着磁铁磁偶极矩的增大,匀速率则先增大后减小. 展开更多
关键词 磁力火车 磁感应强度 磁场力 感应电动势 牛顿第二定律
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基于光电传感器的牛顿第二定律实验装置 被引量:2
16
作者 孙宏强 杨梅 《石家庄学院学报》 2011年第3期79-81,共3页
设计并制作了一套新型牛顿第二定律实验装置.选用光电传感器采集小车运动的位移和时间两个物理量,编制软件计算加速度等相关运动学物理量,并绘制相互之间的图形.实验数据表明该装置成本低,省时高效,实验精度高.
关键词 光电传感器 牛顿第二定律实验装置 单片机
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连续热镀锌生产线的简化与数学建模 被引量:2
17
作者 王洋 李勇 +2 位作者 许飞 罗文 徐培民 《机械研究与应用》 2012年第2期12-15,共4页
为研究气刀处的带钢大幅抖动原因,试对带钢连续热镀锌系统进行动力学建模。整个镀锌生产线是一个复杂的大系统,动力学建模时必须对其进行适当简化,以得到一个仅包含热张紧辊、退火段带钢、沉没辊、出锌锅上行段带钢、塔顶辊、下行段带... 为研究气刀处的带钢大幅抖动原因,试对带钢连续热镀锌系统进行动力学建模。整个镀锌生产线是一个复杂的大系统,动力学建模时必须对其进行适当简化,以得到一个仅包含热张紧辊、退火段带钢、沉没辊、出锌锅上行段带钢、塔顶辊、下行段带钢、转向辊和八个弹簧支承的比较简单的混杂系统力学模型。先将简化后的混杂系统分成多个子模型,用带钢张力和附加惯性载荷代替边界条件,然后基于牛顿第二定律对这些子模型进行建模,以期得到整个系统的控制方程。此项研究可为混杂系统建模提供一种新参考。 展开更多
关键词 系统简化 牛顿第二定律 动力学方程 耦合振动 附加惯性载荷
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二元线性回归分析法在牛顿第二定律验证实验中的应用 被引量:2
18
作者 徐婕 《大学物理》 北大核心 2004年第6期37-39,58,共4页
回归分析法是对一定的测量数据,寻找出隐藏在随机性中的统计规律性.在考虑滑块和导轨之间空气黏性阻力的情况下,利用二元线性回归分析法直接验证牛顿第二定律,改进了牛顿第二定律的传统实验验证方法.结果表明,在实验误差允许的范围内牛... 回归分析法是对一定的测量数据,寻找出隐藏在随机性中的统计规律性.在考虑滑块和导轨之间空气黏性阻力的情况下,利用二元线性回归分析法直接验证牛顿第二定律,改进了牛顿第二定律的传统实验验证方法.结果表明,在实验误差允许的范围内牛顿第二定律均能得到较好地直接验证. 展开更多
关键词 二元线性回归法 牛顿第二定律 偏差 阻尼系数
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太极柔力球套路过程的物理力学分析 被引量:1
19
作者 许英杰 谢双玉 +2 位作者 李倩 谌辉君 李恩荆 《科技创业月刊》 2008年第6期130-132,共3页
从太极柔力球的基本动作要素迎、引、抛三个方面,对其运动的物理力学过程加以分析,以期为太极柔力球在广大爱好者中更好地传播和太极柔力球理论体系的完善提供参考。
关键词 太极柔力球 物理力学 牛顿第二定律
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从一个例题谈变质量问题 被引量:3
20
作者 王存茂 温正忠 《大学物理》 1998年第6期22-23,26,共3页
指出了一个变质量运动例题解法的不妥,并分析其原因.
关键词 动量定量 变质量物体 运动方程 牛顿定律
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