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例析传送带模型中的摩擦力突变问题
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作者 李更磊 白利燕 《中学生数理化(高考理化)》 2024年第9期18-20,共3页
传送带模型是以真实物理情景为依据的理想模型,以传送带模型为载体的试题是理论联系生产、生活与科技的典型问题,在各级各类考试中出现的频率都很高。
关键词 物理情景 理想模型 传送带模型 摩擦力突变 例析
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基于传统滑雪板的可穿戴式雪上摩擦力在线测量装置研究 被引量:1
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作者 于泽尧 刘莹 +4 位作者 刘钰博 万洋 吴杨 王道爱 周峰 《摩擦学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期97-106,共10页
竞技滑雪运动中雪上摩擦阻力影响运动员比赛成绩,而雪上摩擦影响因素众多,雪上摩擦阻力评测一直是冰雪竞技运动中的一大挑战.本文中设计了1种基于传统滑雪板的可穿戴式雪上摩擦力在线测量装置,将多个三分量传感器合理布置在传统滑雪板上... 竞技滑雪运动中雪上摩擦阻力影响运动员比赛成绩,而雪上摩擦影响因素众多,雪上摩擦阻力评测一直是冰雪竞技运动中的一大挑战.本文中设计了1种基于传统滑雪板的可穿戴式雪上摩擦力在线测量装置,将多个三分量传感器合理布置在传统滑雪板上,通过有线连接的方式,结合数据采集卡,对3个分量的力信号进行监测、采集和保存,并通过终端电脑实时反馈力信号变化.实验室静态测试中,该装置具有稳定的力学信号输出,并给出准确的摩擦系数测试结果.在模拟雪场测试时,其能够准确地评估不同雪上减阻蜡的润滑性能及其耐磨性能,还能够监测自由式滑雪运动中的犁式制动和犁式转弯等常规技术动作.该装置输出的力信号具有高精度和高灵敏度特性,为滑雪运动中雪上减阻蜡的性能评价、运动员施力动作监测等给出了1种可行方案. 展开更多
关键词 滑雪板摩擦力在线测量装置 三分量力传感器 雪上摩擦力 雪上减阻蜡性能评价 动作监测
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考虑关节摩擦力的打捆机构动力学建模
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作者 芦泽鹏 张金柱 +1 位作者 王涛 姜力 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第5期42-47,共6页
为了减小钢铁生产的能量消耗,文中提出了一种基于折展机构的打捆机器人以降低打捆作业能耗。首先,基于棒材打捆轨迹设计了一种新型的打捆机器人,分别建立了打捆机构的位置正反解模型,并通过算例对其进行验证;基于牛顿-欧拉法对打捆机构... 为了减小钢铁生产的能量消耗,文中提出了一种基于折展机构的打捆机器人以降低打捆作业能耗。首先,基于棒材打捆轨迹设计了一种新型的打捆机器人,分别建立了打捆机构的位置正反解模型,并通过算例对其进行验证;基于牛顿-欧拉法对打捆机构各组成单元进行动力学分析,建立了整个打捆机构考虑关节摩擦力的动力学模型;采用AD⁃AMS软件对打捆机构进行动力学仿真。理论和仿真结果表明:在考虑关节摩擦的情况下驱动力的差值明显大于理想状况,揭示了实际打捆工序中考虑摩擦力的必要性。所建立的动力学模型可为整个机构的能耗优化设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 打捆机器人 折展机构 动力学 关节摩擦力
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机器人重力与摩擦力的精确辨识研究
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作者 李志鹏 李成刚 +2 位作者 丁士杰 李鹏飞 杨刚 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第8期1-5,12,共6页
提出了一种基于电流估计的机器人重力及摩擦力辨识方法,具有辨识简单、快捷、精确的优点。建立了关于机器人重力项参数的线性回归模型,并基于QR分解的数值方法提取出可被辨识的重力项参数;设计了具有周期性的对称拼接的抛物线过渡的线... 提出了一种基于电流估计的机器人重力及摩擦力辨识方法,具有辨识简单、快捷、精确的优点。建立了关于机器人重力项参数的线性回归模型,并基于QR分解的数值方法提取出可被辨识的重力项参数;设计了具有周期性的对称拼接的抛物线过渡的线性插值激励轨迹,并利用最小二乘法估计重力项参数。基于库伦-粘滞模型和Stribeck模型对机器人各关节进行了摩擦力建模及辨识,提升了摩擦模型的拟合精度。实验表明,机器人以低速运行时,基于辨识参数计算的理论力矩能够较好地拟合机器人实际驱动力矩,两者之间的平均绝对误差和均方根误差在2 N·m以内,验证了辨识结果的准确性。 展开更多
关键词 机器人 重力辨识 摩擦力辨识 轨迹规划
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基于GMS摩擦力补偿和干扰观测器的高精度速度控制
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作者 刘玉章 赵志刚 +1 位作者 刘虎 毛大鹏 《国外电子测量技术》 2024年第5期171-178,共8页
为了降低机械轴系摩擦力扰动对于伺服控制器在低速运动控制精度的影响,进一步提高传统伺服控制器对于稳定平台的控制能力,提出了一种基于广义Maxwell滑动(generalized Maxwell-slip,GMS)摩擦力模型前馈和干扰观测器的高精度摩擦力补偿... 为了降低机械轴系摩擦力扰动对于伺服控制器在低速运动控制精度的影响,进一步提高传统伺服控制器对于稳定平台的控制能力,提出了一种基于广义Maxwell滑动(generalized Maxwell-slip,GMS)摩擦力模型前馈和干扰观测器的高精度摩擦力补偿方案。首先在传统控制基础上引入GMS摩擦模型前馈补偿对摩擦扰动进行初步的补偿;然后,通过加入干扰观测器,对残余扰动及其他扰动进行第2次的抑制。利用实物平台对控制方法的低速运动性能进行了测试,对比设计的控制算法和传统PI控制器的控制结果,验证提出的控制策略抑制摩擦扰动的效果。结果表明,基于GMS摩擦力前馈和干扰观测器的控制方案有效的补偿了摩擦非线性、模型不确定性等因素对于控制系统的影响。新方法可将稳定平台低速运动时的控制误差降低到0.015°/s,在实际工程中具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 伺服控制 摩擦力辨识 摩擦力补偿 干扰观测器 运动控制
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摩擦力对空间非导电绳系释放动力学的影响
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作者 梁福文 苗龙 +4 位作者 田丰 宋家辉 白松 何梓豪 王宁飞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1158-1167,共10页
当前空间非导电绳系释放过程因摩擦力数据缺乏,导致释放动力学仿真结果不能有效反映真实情况。为此,基于绳系地面释放平台,开展非导电绳系释放摩擦力测量实验,研究了系绳材料、直径、缠绕方向和释放速度对系绳释放所受摩擦力的影响,阐... 当前空间非导电绳系释放过程因摩擦力数据缺乏,导致释放动力学仿真结果不能有效反映真实情况。为此,基于绳系地面释放平台,开展非导电绳系释放摩擦力测量实验,研究了系绳材料、直径、缠绕方向和释放速度对系绳释放所受摩擦力的影响,阐明非导电绳系释放过程影响球形效应不稳定现象的主要因素,确定非导电绳系释放摩擦力与释放条件之间的定量关系。进一步建立考虑摩擦力的绳系释放动力学模型。仿真结果表明,非导电绳系释放摩擦力对释放过程影响较大,对于500 m长的系绳,初始释放速度为2 m/s,在未考虑释放摩擦力时,绳系释放完成时间与考虑摩擦力的实际情况相差约20%。 展开更多
关键词 空间绳系 释放摩擦力 地面实验 释放速度 动力学仿真
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一种摩擦力演示装置设计
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作者 杨文锦 杨赛 +2 位作者 薛翔云 王微 胡智慧 《科技资讯》 2024年第2期124-126,共3页
摩擦力是一种常见的力,同时也是一种多因素共同决定的力。很多人认为摩擦力的概念抽象而不容易理解,尤其是摩擦力的大小与接触面的关系问题。为了辅助摩擦力教学,设计了一台摩擦力演示装置。同时介绍了该演示装置的设计原理、装置构成... 摩擦力是一种常见的力,同时也是一种多因素共同决定的力。很多人认为摩擦力的概念抽象而不容易理解,尤其是摩擦力的大小与接触面的关系问题。为了辅助摩擦力教学,设计了一台摩擦力演示装置。同时介绍了该演示装置的设计原理、装置构成、制作方法以及仪器的详细使用方法。它适用于学生做基础的摩擦力验证实验。 展开更多
关键词 演示装置 滑动摩擦力 摩擦力 接触面
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基于ANSYS的高分子板桩锁口间摩擦力影响分析
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作者 陈奚豪 韦源源 +3 位作者 张娟 徐文俊 康立荣 叶素飞 《农业装备技术》 2024年第2期49-52,共4页
在ANSYS中对高分子板桩进行建模仿真分析,分析高分子板桩锁口间摩擦力对抗弯刚度的影响。同时对高分子板桩进行实际应力测试,以保证有限元模型的准确性,为后续优化提供依据。
关键词 高分子板桩 摩擦力 有限元
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指向高阶思维的初中物理实验探究学历案设计研究——以摩擦力的大小与哪些因素有关为例
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作者 张保雷 胡家光 《文山学院学报》 2024年第2期115-120,共6页
实验探究是初中物理学习的重要内容,是获取物理知识的重要手段,也是提升学生学科核心素养和思维能力的重要方法。文章提出了指向高阶思维培养的实验学习路径、实验探究学历案的关键栏目和学历案的编制路径。并以“探究—摩擦力的大小与... 实验探究是初中物理学习的重要内容,是获取物理知识的重要手段,也是提升学生学科核心素养和思维能力的重要方法。文章提出了指向高阶思维培养的实验学习路径、实验探究学历案的关键栏目和学历案的编制路径。并以“探究—摩擦力的大小与哪些因素有关”为例,展示了指向高阶思维培养的初中物理实验探究学历案关键栏目的具体撰写方法。 展开更多
关键词 初中物理实验 学历案设计 高阶思维 摩擦力
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曲面轨道摩擦力做功问题的讨论
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作者 唐瑾怡 桑芝芳 《物理与工程》 2024年第4期199-204,共6页
摩擦力做功问题是大学、中学物理教学中常见的问题,也是物理教学的重点和难点。本文推导了物体在任意粗糙曲面轨道上运动的摩擦力做功表达式,并以四分之一圆弧轨道和抛物线型轨道为例,借助MATLAB软件数值计算,结合图像分析物体下滑过程... 摩擦力做功问题是大学、中学物理教学中常见的问题,也是物理教学的重点和难点。本文推导了物体在任意粗糙曲面轨道上运动的摩擦力做功表达式,并以四分之一圆弧轨道和抛物线型轨道为例,借助MATLAB软件数值计算,结合图像分析物体下滑过程中速率、支持力、摩擦力做功随角度的变化特点,并讨论动摩擦因数变化对三者的影响,同时计算出使物体恰好静止于上述两种轨道最低点对应的动摩擦因数应满足的条件,以期丰富学生对曲面轨道摩擦力做功问题的认识。 展开更多
关键词 摩擦力做功 非光滑曲面 自然坐标系
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创设真实问题情境突破摩擦力概念教学 被引量:1
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作者 董耀 沙莉 李刚 《物理通报》 CAS 2024年第6期88-91,96,共5页
以初中物理“摩擦力”概念新授课为例,基于生活中的运动鞋防滑能力,将摩擦力的核心知识与运动鞋的防滑情境有效融合,通过对情境中相关问题的分析论证探究,促进学生物理观念的培养.
关键词 情境 摩擦力 初中物理
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合作教学法在高中物理教学中的应用--以“摩擦力”教学为例 被引量:2
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作者 刁吉龙 《数理天地(高中版)》 2024年第6期31-33,共3页
随着新课改的不断深化,高中物理教学方式正在经历一场变革,从单一模式向多样化模式转变.对于学生而言,合作教学法成了一种创新型的教学模式,能够充分发挥学生的群体学习潜力.为了成功实施这一教学模式,教师需要巧妙地将学生划分为物理... 随着新课改的不断深化,高中物理教学方式正在经历一场变革,从单一模式向多样化模式转变.对于学生而言,合作教学法成了一种创新型的教学模式,能够充分发挥学生的群体学习潜力.为了成功实施这一教学模式,教师需要巧妙地将学生划分为物理学习小组,促进小组成员间的沟通与交流,从而实现学习效果的最大化.将合作交流方法融入高中物理课堂,不仅可以显著提升教学效率和质量,更有助于学生培养自主学习能力,全面提升物理学科核心素养. 展开更多
关键词 合作教学法 高中物理 摩擦力
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自制数字化摩擦力教具 提升学生科学探究能力
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作者 陶漫 余润情 彭朝阳 《中学理科园地》 2024年第4期58-60,共3页
物理课程标准指出,重视数字化实验仪器,提高实验测量精度。利用Arduino开发板和薄膜压力传感器制作一种可实时探究摩擦力的数字化实验教具,克服传统教具在操作和读数上的不足。该教具可用于初高中摩擦力教学中摩擦力的定性、定量探究,... 物理课程标准指出,重视数字化实验仪器,提高实验测量精度。利用Arduino开发板和薄膜压力传感器制作一种可实时探究摩擦力的数字化实验教具,克服传统教具在操作和读数上的不足。该教具可用于初高中摩擦力教学中摩擦力的定性、定量探究,帮助学生深入理解摩擦力的特点和规律。同时,传感器的引入能够激发学生的学习兴趣,发展学生的科学探究和创新实践能力。 展开更多
关键词 自制教具 摩擦力 薄膜压力传感器
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基于Data Streamer开发的摩擦力可视化测量装置 被引量:1
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作者 张习祥 《中学物理》 2024年第2期59-62,共4页
在初中物理教材中通过弹簧测力计测量摩擦力,由于拉力变化不均匀,实验结果存在偏差.本文针对原实验的不足进行改进创新,用Data Streamer串口采集插件实时读取拉力传感器采集的摩擦力数据到Excel中进行数据分析,绘制出可视化的实时动态图... 在初中物理教材中通过弹簧测力计测量摩擦力,由于拉力变化不均匀,实验结果存在偏差.本文针对原实验的不足进行改进创新,用Data Streamer串口采集插件实时读取拉力传感器采集的摩擦力数据到Excel中进行数据分析,绘制出可视化的实时动态图像,让实验者直观感知摩擦力的实时变化过程,增强实验的趣味性和交互性. 展开更多
关键词 ARDUINO Data Streamer 摩擦力 可视化 数字化
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人教版高中物理新旧教材对比分析——以高中物理必修第一册“摩擦力”为例
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作者 纪欣媛 刘立华 路欣彤 《数理天地(高中版)》 2024年第8期71-73,共3页
伴随着我国中学教育进入全新的核心素养时代,对高中物理教学提出了更具体、更全面的要求.面对当今时代迅速的更迭发展,2004版高中教材已经不再适用,经过大量学者研究和努力之后,我国于2017年发布新版普通高中物理课程标准,2019年最新版... 伴随着我国中学教育进入全新的核心素养时代,对高中物理教学提出了更具体、更全面的要求.面对当今时代迅速的更迭发展,2004版高中教材已经不再适用,经过大量学者研究和努力之后,我国于2017年发布新版普通高中物理课程标准,2019年最新版人教版物理教材开始投放使用.所以通过研习大量文献,笔者对2004年和2019年人教版高中物理教材中必修第一册“摩擦力”一节,针对教材内容、编排顺序、结构呈现等方面进行分析对比,并根据研究结果,提出相应的教学建议. 展开更多
关键词 高中物理 新教材 旧教材 摩擦力
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SEBIM安全阀活塞组件最大静摩擦力测量工艺研究 被引量:1
16
作者 姚杰 《阀门》 2024年第1期113-116,共4页
核电厂SEBIM安全阀先导控制柜探测单元活塞组件的最大静摩擦力对其整定值的精度与稳定性具有重要影响。为避免阀门开启定值和关闭定值的差值超标,设计了一套测量工具并给出其测量方法和相关建议,对测量曲线和具体算法进行分析说明。结... 核电厂SEBIM安全阀先导控制柜探测单元活塞组件的最大静摩擦力对其整定值的精度与稳定性具有重要影响。为避免阀门开启定值和关闭定值的差值超标,设计了一套测量工具并给出其测量方法和相关建议,对测量曲线和具体算法进行分析说明。结果表明,该工艺能够准确测量探测单元活塞组件的最大静摩擦力,提高SEBIM安全阀设备的可靠性,确保其对系统安全的保护功能。 展开更多
关键词 SEBIM安全阀 活塞组件 最大静摩擦力 测量工艺
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减震器静摩擦力检测系统开发
17
作者 李生辉 孙晓帮 蔡世润 《机械工程与自动化》 2024年第1期141-143,共3页
针对减震器静摩擦力测试精度差、测试角度不可设的问题,开发了减震器静摩擦力检测系统。通过SolidWorks软件完成了检测系统的机械设计,采用PLC作下位机控制伺服电机完成测试的机械动作,使用LabVIEW虚拟仪器作为上位机完成控制数据输出... 针对减震器静摩擦力测试精度差、测试角度不可设的问题,开发了减震器静摩擦力检测系统。通过SolidWorks软件完成了检测系统的机械设计,采用PLC作下位机控制伺服电机完成测试的机械动作,使用LabVIEW虚拟仪器作为上位机完成控制数据输出、传感器参数采集、静摩擦力曲线绘制。最后对检测系统进行实际运行试验,试验结果表明:该检测系统有效完成了减震器静摩擦力测试,具有检测精度高、测试角度可设定、测试曲线绘制等特点。 展开更多
关键词 减震器 摩擦力 检测系统
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低温工况滑阀副摩擦力工作特性研究
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作者 高飞 潘鹤 +2 位作者 王洋 郝新娟 陈英龙 《机床与液压》 北大核心 2024年第17期60-67,共8页
低温环境对航空液压系统提出了很多挑战,航空液压阀由多个精密机械部件组成,由于不同部件的材料及热处理工艺不同,其低温环境下的热胀冷缩性能也不同,进而导致液压阀摩擦副摩擦力显著增加,容易出现运行卡滞现象。现阶段低温下滑阀摩擦... 低温环境对航空液压系统提出了很多挑战,航空液压阀由多个精密机械部件组成,由于不同部件的材料及热处理工艺不同,其低温环境下的热胀冷缩性能也不同,进而导致液压阀摩擦副摩擦力显著增加,容易出现运行卡滞现象。现阶段低温下滑阀摩擦性能相关研究比较少,尤其在低温环境等特定工况下,滑阀副的摩擦性能还需要更深入的研究。以低温环境下液压滑阀摩擦力为研究对象,对液压滑阀摩擦力进行了理论分析和试验研究,运用微凸体模型和牛顿内摩擦定律对滑阀中摩擦副的摩擦力进行建模分析,并搭建低温试验台分别对热冲击工况下的阀芯阀体摩擦力进行了试验研究。结果表明:所提出的摩擦力模型能够反映低温环境滑阀副摩擦力变化趋势,能够帮助分析和预测极端低温环境下滑阀副的摩擦力特征,可对低温环境下液压滑阀的设计和应用提供参考。 展开更多
关键词 低温环境 滑阀副 摩擦力 液压阀
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例谈摩擦力作用下的局部简谐运动
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作者 许冬保 《数理化解题研究》 2024年第7期124-126,共3页
物体在阻力作用下的振动是阻尼振动,振幅在不断减小.在高中物理习题教学中,经常遇到一类在摩擦力作用下的振动问题,该类问题因涉及变力作用,运动过程复杂,知识综合应用的能力要求较高,是教学之难点.分析表明:在摩擦力作用下的振动,可以... 物体在阻力作用下的振动是阻尼振动,振幅在不断减小.在高中物理习题教学中,经常遇到一类在摩擦力作用下的振动问题,该类问题因涉及变力作用,运动过程复杂,知识综合应用的能力要求较高,是教学之难点.分析表明:在摩擦力作用下的振动,可以转化为局部简谐运动来进行分析. 展开更多
关键词 简谐运动 摩擦力 局部简谐运动 实例分析
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对“探究动能定理”实验中是否需要平衡摩擦力的讨论
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作者 张婷 《物理通报》 CAS 2024年第1期161-161,共1页
在“探究动能定理”的力学实验中,如图1所示,当小车的初速度为零时,作W-v2图像,想要得到一条过原点的倾斜直线,通常需要学生判断“是否需要平衡摩擦力”这一条件,而通常教师在授课过程中给出的解释是:在小车初速度为零的条件下,若想要... 在“探究动能定理”的力学实验中,如图1所示,当小车的初速度为零时,作W-v2图像,想要得到一条过原点的倾斜直线,通常需要学生判断“是否需要平衡摩擦力”这一条件,而通常教师在授课过程中给出的解释是:在小车初速度为零的条件下,若想要得到一条过原点的倾斜直线,则绳子拉力对小车做的功等于小车动能的增加量,即小车所受合外力需要等于绳子的拉力,所以需要平衡摩擦力. 展开更多
关键词 动能定理 平衡摩擦力 授课过程 初速度 合外力 力学实验 绳子 原点
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