基于弹靶斜碰的跳弹轨迹预测模型研究

针对弹靶斜碰这一实弹训练或弹药侵彻试验研究中常见的工况,及其可能造成的跳弹安全防护难题,提出了弹靶斜碰跳弹轨迹预测模型。利用该模型可科学预测弹靶斜碰过程中,弹靶一次或多次碰撞位置以及弹体碰撞后的运动轨迹,对制定跳弹安全防护措施,避免事故的发生具有非常重要的意义,同时还可为防护工程中偏航结构的设计和优化提供理论依据。通过30 mm口径试验弹体与90 mm厚45号钢靶的斜撞试验验证,轨迹预测模型给出的弹体二次撞击落点与试验落点最大误差3.14%,符合工程实际应用要求。

从弹性势能储能系数出发讨论两光滑小球的斜碰问题

给出了物体的弹性势能储存系数的定义．从弹性势能储存系数出发讨论两光滑小球的斜碰问题,并导出了碰撞前后系统动能之间的关系．

基于离散元方法斜碰落石冲击力的数值研究

落石灾害往往给交通基础设施、过往车辆、行人等造成极大威胁。落石冲击力是落石灾害防护结构设计的主要荷载,因此,对落石冲击力进行深入研究能为防护结构的设计提供理论参考。对比分析了PFC3D模型与现有落石冲击力公式计算结果差异,并采用离散元程序,对落石不同半径、不同角度地冲击作用进行了数值模拟。结果表明:PFC3D离散元程序能够用于落石冲击力的计算;在冲击能量相同的情况下,落石斜碰作用冲击力不及正碰作用,当冲击角度α>50°时,斜碰作用冲击力与正碰作用冲击力相差变小;并且落石冲击力切向分量随着角度先增加后减小,角度越缓,落石冲击力主要由切向力控制。当斜碰垂直分速度与正碰速度相同的情况下,斜碰冲击角度越缓,落石冲击力反而越大,切向力占比越大。研究结果可为落石斜碰作用下防护结构的设计提供参考。

处理斜碰问题的三种方法

对于两个光滑小球的弹性斜碰问题，可以有3种较为简便的处理方法：将运动分解到连心线和垂直于连心线的方向处理；在质心参考系中处理和借助动量三角形处理．运用该3种方法讨论了被碰小球静止的情况下两球的碰后速度以及速度夹角的问题．

关于弹性球斜碰后末速度特点的讨论

两个完全相同的球,一个运动,一个静止,它们发生弹性斜碰后,末速总是相互垂直的.用运动分解的方法,把问题转化为两个一维运动分别研究,可以很好地解释上述问题.这种分解的方法,可以推广到一般斜碰问题中.教学中可以利用软件创设问题情境,引起学生质疑,然后进入探究过程,使学习和思维层层递进,实现深度学习的目标.

利用碰撞定律求解斜碰问题

指出斜碰情况下在垂直于相互作用冲量方向，动量守恒定律表现为两球保持各自速度不变，只是沿着相互作用冲量方向，两球才交换动量，并且在这个方向仍然有分离速度与接近速度成正比．同时运用这种分解方法求解了平面斜碰问题和三维空间斜碰问题，讨论了不同情况下解的个数及物理意义。

同种材料球板斜碰带电量研究

摘要报道了同种材料球板斜碰带电量实验和理论研究，发现同种材料球和板斜碰后球板会带电，带电量的极性与材料有关，带电量的大小与板的倾角有关，随着倾角的增大先增加后减小，当倾角约50。时，碰撞电量达到最大，是正碰撞电量的6--8倍．通过球板斜碰过程的动力学分析，发现球板碰撞后球的带电量与碰撞过程中球与板的摩擦面积成正相关．

两光滑球体斜碰时的恢复系数问题

本文首先就两球正碰的情况阐述了碰撞材质恢复系数的定义,着重指出根据碰撞冲量所给出的定义,即恢复系数等于碰撞过程中恢复冲量值与压缩冲量值之比.据此,进而分析两光滑球斜碰的情况,明确了引用“接近速度”与“分离速度”来表征恢复系数的确切含义。本文最后结合工科物理通用教材中的一道典型习题,具体验算了两弹性粒子斜碰时的恢复系数值。

车辆斜碰撞系统的非线性特性研究

将车辆追尾工况抽象为多自由度斜碰撞振动系统,推导了系统的半解析解,建立了Poincaré映射,基于一定参数使用Runge-Kutta法进行数值仿真,借助相图、Poincaré映射图、时间历程图,分析了倍化分岔、hopf分岔、擦边分岔和阵发混沌等非线性行为。通过计算减振器质量参数与频率的关系曲线发现,配备较小质量的减振器在较低频率时相对稳定,中高频率时稳定性与减振器质量不构成同步关系,这对车辆减振器的选择具有指导意义。

弹性小球斜碰的散射角

匀速运动的质点与静止的质点发生完全弹性碰撞,碰后质点的运动是不确定的,两质点碰后的散射角不能由碰前的运动状态确定.匀速运动的小球碰撞静止的小球,碰后两球的散射角是否确定?如何确定?与什么因素有关?一般教材对此都没作深入的讨论,本文试图具体计算宏观弹性小球斜碰后的散射角,并就有关问题作必要的讨论.

非光滑小球的完全弹性斜碰

本文根据动量守恒定律和恢复系数定义,分析计算了非光滑小球完全弹性斜碰后的运动,研究了滑动摩擦力在小球斜碰中的作用及对小球碰撞后运动的影响.

弹性斜碰实验研究及仪器改进

一、引言现行高中上册物理课本中学生分组实验《研究弹性碰撞》,是为了验证弹性斜碰时动量守恒和动能守恒而发置的。实验采用了作图的研究方法(实验装置如图1所示):由ψ=90°来验证动能守恒;以(?)、(?)为邻接边的平行四边形的对角线(?)与(?)重合且等长来验证动量守恒。然而,在实验中要达到上述要求是不可能的。那么产生误差的主要原因是什么?应如何减少实验误差,提高实验效果呢?下面谈谈自己的一些看法。二、产生误差的两个主要原因从课本所述的实验原理可见,上述实验结果是在碰撞前后速度水平和两球落地时间相等的条件下得到的,而实验中这两个条件往住不能满足,这就是产生实验误差的主要原因。

关于弹性斜碰前后系统动能的讨论

从恢复系数的角度出发,结合动量守恒定律,分析计算了两种不同情况下的弹性斜碰前后系统的动能,得出弹性斜碰前后系统的动能并不一定守恒。

高能球磨SiC/6061Al的碰撞行为及温度效应

从SiC/6061Al复合粉末的X射线衍射图谱分析出发,分析了高能球磨过程中磨球的运动方式,并引入了斜碰系数,计算出了复合粉末在高能球磨过程中的温升。结果表明,转速控制在230r/min左右,高能球磨过程中不会产生能量累积,粉末的温升不超过400℃,没有达到生成Al4C3的温度条件,所以高能球磨是一种很好的制备SiC弥散强化Al基复合材料的方法,而且制得的SiC/6061Al复合粉末具有优良的综合力学性能。

利用数字化方法验证小球二维碰撞中的动量守恒

利用多媒体技术和数字化方法可以使普通数码摄像机实现频闪仪的拍摄效果,笔者利用CASIO(EX—FH100)数码相机的高速摄像功能拍摄小球的二维碰撞过程,得到视频文件,然后通过视频播放软件QQ影音和视频截图软件"Mr.Captor"进行截图,得到类似于频闪照片的图片,再将图片粘贴至几何画板中加以分析和计算,很好地验证了小球二维碰撞过程的动量守恒。这种方法可供选修课或学生研究性学习时选用。

对碰撞实验与探究问题的思考

针对粤教版物理教材选修3—5《物体的碰撞》一节中给出的探究实验进行适当的误差分析，计算结果表明误差跟绳长与半径的比值密切相关。

受外力的二球相碰时e=V′_(2n)-V′_(1n)/V_(1n)-V_(2n)成立的充分条件

力学中研究二球的碰撞问题时一般都限于外力可以忽略的自由碰撞,这时恢复系数e=V′_(2n)-V′_(1n)/V_(1n)-V_(2n),如果外力是不能忽略的冲力,等式还成立吗?成立的条件是什么呢?本文从恢复系数的定义着手对这个问题进行较详细的讨论。

对“动量的变化”的教学设想及尝试——兼谈“发现法”教学

现行高中教材《动量》章中“动量的变化”是重点和难点。如何突破这个重点和难点?教材通过几个生活中的实例和三幅对气垫导轨(或气桌)上内力相互作用下物体运动情况所摄得的频闪照片,用量计算和尺量图比较的方法,得出物体间动量变化的规律,体现了从实验中得出规律的思想。但在以往使用教材的实践中,感到教材的安排还有缺陷,如:1、举滑冰场上两静止的人互推为例,学生缺乏感性认识。

静止参照系与质心参照系

本文从静止参照系与质心参照系分别讨论了物体力学问题的方程,看出在两种系下其方程有相类似的表述形式,并以粒子散射为例,说明在研究某些问题时用质心参照系的优点,从而强调学习和掌握质心参照系的重要性。

竞赛专题四 机械能

【基本内容】一、功和功率1、恒力的功:如果一个恒力(?)作用在一个质点上,质点发生的位移为(?),则力在这段位移上所做的功为W=FScosα,式中α是(?)和(?)之间的夹角。