球形颗粒在静止液体中自由上升规律研究

使用高速摄影仪和计算机图形处理技术对小木球在静止液体中的自由上升运动规律进行研究,获得小木球在静止液体中上升速度的测量值。实验观察到小木球在上升开始后的很短时间内,竖直方向和水平方向速度都会分别达到一个稳定的最大值,此后小木球会保持这个最大值。通过图像处理和运动分解分析,发现小木球在竖直方向做匀速上升运动,在水平方向做匀速圆周运动。与此同时,还对小木球的运动方程进行求解,并与实验所得结果进行了比较,计算结果和实验结果吻合较好。

一种直角坐标系下机动目标匀加速圆周运动新模型

针对机动目标跟踪过程中运动模型分散繁杂的缺点,提出一种能描述多种运动形式的匀加速圆周运动模型。首先,给出了匀速圆周运动目标的状态向量描述。在此基础上,针对匀加速圆周运动的特点,建立了直角坐标下目标速度模型。通过巧妙利用微积分方法,推导出匀加速圆周运动的位置和加速度模型。最后,通过数学证明和仿真实验,验证了该运动模型的有效性。

匀速圆周运动的相对运动演示软件设计

基于VB语言开发出用于演示二维平面内做匀速圆周运动两质点的相对运动轨迹的仿真软件.在任意给定参数条件下,利用该软件可分别绘出平动坐标系和转动坐标系中质点的相对运动轨迹,从而形象直观地展现做匀速圆周运动两质点的相对运动规律.

论古希腊拯救现象的思想源流--以《至大论》为中心

古希腊人相信天体做匀速圆周运动,如一旦违背,就要"拯救现象".文章从古希腊早期哲学思考的转向入手,讨论了上述两个问题的提出与思想转变过程,认为托勒密在《至大论》中对"拯救现象"这一问题的处理,是将观测与数学几何模型联系在了一起.柏拉图因轻视观测而对天文学进行了"有用"和"无用"的划分,托勒密在《至大论》中对这一思想做了回应,并且表达了不同的观点.上述问题都成为托勒密构建几何模型的思想背景.

无需求解薛定谔方程的谐振子能级新推导

将谐振子与匀速圆周运动作类比,根据德布罗意关系和驻波稳定条件,无需求解薛定谔方程,就能推导得出谐振子的能级量子化公式.

线性谐振子与匀速圆周运动

用经典力学的方法讨论了质点匀速圆周运动与谐振动的关系问题,给出了线性谐振子位移、速度、加速度表达式,用因果律和牛顿第二运动定律,说明了三者之间的位相差关系;得到了万有引力场中二质点系统线性谐振子力常量k=-Gm1 m2/r3的结果,讨论了其物理意义,纠正了长期以来认为谐振子能量总是大于零的错误认识.引入了线性电谐振子概念;给出了讨论椭圆轨道电线性谐振子、不同轨道上价电子线性电谐振子的方法;介绍了实空间电线性谐振子转化为量子力学线性谐振子的方法.

基于实验与数学的匀速圆周运动向心力公式推导方法

本文运用观察实验和数学方法,给出了匀速圆周运动向心力公式的几种推导方法,以促进人们更加深刻地认识、理解和应用匀速圆周运动向心力。

基于Doppler辅助的飞行器惯导系统空中对准研究

针对Doppler/SINs组合导航系统在飞行状态下的导航精度较差的问题,提出了利用载体作匀速圆周运动的初始对准方法.该方法可以快速估计出sINs的平台失准角并能提高对平台失准角的估计精度,可以较大幅度地缩小对平台失准角估计的稳态极限值。模拟试验验证了该方法的可行性和有效性,具有较好的工程应用前景。

匀速圆周运动的小球向心力突变后的轨迹

详细讨论了当向心力突然增大后,原来作匀速圆周运动的小球其运动轨迹的变化情况,证明了小球将作螺线运动.

电动向心力定量分析演示仪

针对传统向心力实验仪存在的不足,设计了电动向心力定量分析演示仪.该演示仪通过空心轴电机带动2个小金属球同时做匀速圆周运动,进而探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的定量关系.2个小球的质量m、角速度ω和半径r在实验的过程中均同时改变,测得的力为向心力的2倍.该设计使仪器运转更加平稳,测量的数据更精确,操作更方便.

利用轨迹追踪技术测量重力加速度

由轨迹追踪技术监测小球做匀速圆周运动,从而测量出重力加速度.首先通过直流电机的匀速转动驱动小球运动,利用高速摄像头实时采集小球的相对运动图像,由虚拟仪器实现轨迹追踪、图像分析以及数据可视化处理,从而获取合适的驱动电压让小球做较为严格的匀速圆周运动,得到小球在该运动下的周期和圆锥摆摆角余弦值,即可测得重力加速度.

学生表演简谐振动图像的演示实验

学生是课堂教学的主体,做实验应以学生学习为目的,利用现有资源(班级学生),把课本较复杂的实验让学生表演成直观的、趣味性的简谐振动图像,活跃课堂气氛,有利学生创新。

基于方位角和匀速圆周运动的单站无源定位算法

针对匀速运动目标,提出一种基于本平台运动路径规划的单站无源定位算法。单站初始运动速度方向根据首次测向结果进行调整,按照设定的不同向心加速度和航向角变化值逐阶段进行匀速圆周运动,直到停止对目标进行定位;在运动过程中,单站截获测量目标方位角,基于测向结果建立状态方程和量测方程,并采用卡尔曼滤波求解定位结果。仿真试验验证了所提定位算法的有效性:随着量测的累积,目标定位误差能够降至目标距离值10%以内。

带电粒子在磁场中运动的多解性问题解析

带电粒子只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,但往往会因带电粒子的电性不确定、磁场的方向不确定、初速度大小不确定、初速度方向不确定、运动的周期性等原因形成多解问题,因而教师必须指导学生通过分类讨论的方式,在综合判断的基础上优化解题路径,从而实现高中物理学习的减负增效。

用“独孤四剑”破解几何关系 求半径和圆心角

介绍了用解三角形的方法处理带电粒子在有界磁场中的圆周运动.

匀速圆周运动与正弦交流电关系探析

在《电工与电子技术基础》教学中,针对学生学习正弦交流电路时,因正弦量描述抽象而难于理解和掌握的现象,笔者总结多年的教学经验,在教学过程中引入匀速圆周运动,使得正弦量这一描述抽象的概念变得更加具体、生动、形象和直观,便于学生理解和把握,教学效果良好。