刚体平面运动中坐标轴正方向的选取

平面运动作为刚体的一种重要运动类型,成为物理学专业力学和理论力学课程中的重点教学内容.平面运动因为同时涉及平动和定轴转动且二者之间常常存在一定的约束关系,所以也是一个教学难点,主要问题在于初学者往往因为随意规定坐标轴正方向而遗漏约束关系中可能出现的负号.根据受力分析,在假定了刚体平面运动趋势后,适当选取坐标轴的正方向可以避开约束方程中的负号,从而使学生分析刚体运动问题更加快速准确.

线轴状刚体平面平行运动实验简析

用细丝线拉动线轴状刚体在水平平面桌面上(或水平导轨上)的运动,是典型的平面平行运动.改变细丝线拉力的倾角或方式,线轴状刚体可以有多种不同的运动状态,因此这是一个有趣的演示实验.之所以线轴状刚体有多种运动状态,关键因素是线轴状刚体在作纯滚动时它与平面桌面或导轨之间的相互作用力是静摩擦力,静摩擦力可以在一定范围连续变化以使线轴状刚体的运动能够满足动力学方程和运动学方程.当所需要的静摩擦力超出其最大允许值时,线轴状刚体与平面桌面或导轨之间将出现滑动,二者之间的摩擦力将由静摩擦力变为滑动摩擦力,纯滚动状态将消失.

几种演示影响刚体滚动因素的物理实验仪

改进和研制了几种演示刚体平面平行运动(滚动)的物理实验仪,突出演示了转动惯量、滚动半径、刚体质量等因素对运动的影响.仪器结构简单,构思巧妙,演示效果良好.

平面运动刚体的恢复系数公式的推导

针对平面运动刚体的碰撞,给出了恢复系数公式的一种证明方法.

柯尼希定理的实验研究

介绍了刚体平面平行运动中的柯尼希定理的验证实验,并用三种不同形状的刚体验证了柯尼希定理。

后旋抛球斜面回转时间问题的再讨论

详细分析后旋抛球在斜面上的运动过程,并求出抛球在三种情形下沿着斜面的上行时间.

关于平面平行运动刚体上力系的简化

给出了解决刚体平面平行运动问题的一组完整方程 ,讨论了力系简化在质心平面内的条件。

刚体平面平行运动的转动方程

通过对选动点为基点时转动方程建立的讨论 ,给出了选非质心动点所建立的转动方程与刚体定轴转动方程一致的条件 ,并以瞬心为例 。

滚动的小球在水平旋转平台上运动分析

对第29届国际青年物理学家锦标赛的第11题——"在一个盘上翻滚"进行了理论和实验研究,运用理论力学中的相关知识进行了理论推导,自行设计装置对其进行参数上的研究,得到小球质心的运动规律。将小球质心的运动规律与带电粒子在磁场中运动轨迹可以做类比,发现了两种运动规律的相似性,为学生学习理论力学给出了一个很好的例子。

无偏二极管的实验与分析

无任何偏置电流、电压就具有单向导电作用的二极管称无偏二极管。由于导体、半导体中导电电子的热运动，当将该管两端用导线相连时，则有一持续的直流电流流过该导线且能带动负载。现能达到的指标是：100mV，0．1μA。电压已达顶峰，电流还有很大的提高潜力，有广泛的应用前景。本文介绍了无偏二极管的制作方法、性能测量结果、工作原理和能量分析。二极管的能量来自于巧用循环。

刚体平面平行运动三瞬心的确定

本文通过对平面图形在自身平面内运动的探讨,确定速度、加速度和加加速度三瞬心的位置,使平面平行运动刚体上任一点的速度,加速度和加加速度可按刚体绕瞬心的转动规律求得,使运算简化。

速度瞬心轴的动量矩定理dJ_(pz)~′/dt=M_(pz)~′成立的条件

本文求出了刚体作平面平行运动时速度瞬心的加速度,并据文献〔1〕经讨论得到了对速度瞬心轴的功量矩定理dJpz1/dt=Mpz1成立的条件。

几种典型刚体平面平行运行中约束方程的建立方法

在刚体平面平行运动的动力学问题中，一般容易根据已知条件写出动力学方程，但解决问题的关键取决于能否根据约束条件写出运动的约束方程．

利用刚体的平面平行运动证明平行轴定理

平行轴定理是刚体转动部分的重要知识点,从刚体的平面平行运动模型出发,通过分析刚体运动的总动能的形式,给出了平行轴定理的一种新的证明思路.