Emission spectrum of a harmonically trapped Λ-type three-level atom

We theoretically investigate the emission spectrum for a A-type three-level atom trapped in the node of a standing wave. We show that the atomic center-of-mass motion not only directly affects the peak number, peak position, and peak height in the atomic emission spectrum, but also influences the effects of the cavity field and the atomic initial state on atomic emission spectrum.

关于魔力弹簧的收缩时间和上端运动问题

针对有关魔力弹簧研究中的几个问题进行探讨和澄清.建立了预收缩力弹簧的模型,推出其形变规律.根据质心运动定理,导出这种弹簧自由下落时,收缩到原长所用的时间、其上端的运动方程和速度公式.研究表明,对于通常演示所用的魔力弹簧,在自由下落时的收缩阶段,其上端不是作匀速直线运动.

论太阳轨道运动不绕过太阳系质心的准2400年周期成因

K指数越大表明行星系统在某一径向方向会合的程度越大.K指数极值标定的太阳轨道运动半径的变化具有凸显的准20 a、179 a、2400 a周期嵌套关系.随时间尺度的增大,K指数极大值不但呈现出显著的准2400 a周期,而且太阳系质心在太阳本体内外持续的时间长度的变化也具有准2400 a周期.这其中隐含太阳轨道运动不绕过太阳系质心的准2400 a周期特殊规律.本文以木星和太阳连线为基准方向,创建了行星会合向量指数K.K向量指数图像清晰地呈现出由13~14个准179 a包络线周期(其中3~4个周期谷值出现K<0)构成的太阳轨道运动不绕过太阳系质心的准2400a周期.这一发现为科学辨识太阳轨道运动特征的复杂性又向前推进一步.

质心径向可变球形机器人多运动模式的运动特性对比研究

质心的径向变化使球形机器人具备重摆驱动与倒立摆驱动2种驱动模式,同时质心径向移动使运动状态呈现不同特点。将质心径向变化功能与非结构化环境中的任务需求相融合,对球形机器人实用性提升有重要意义。通过开展球形机器人在不同驱动模式、不同运动速度以及不同坡度情况下的运动实验分析,根据实验结果,基于控制系统的收敛速度、超调量、稳定性与响应速度4项控制性能指标、爬坡能力与转向能力2项运动能力指标以及能耗指标,分析总结了倒立摆驱动模式对球形机器人控制性能、运动能力以及能耗水平3类型运动特性产生的影响规律,同时构建了运动特性需求与质心径向位置的关联模型,为面向不同任务需求时质心径向可变球形机器人驱动模式与质心位置的选择提供依据。

脑卒中患者躯体运动偏瘫模式的三维运动学评价

目的:通过对脑卒中患者躯体运动的三维运动学分析,定量分析偏瘫步态躯体运动的三维运动学特征,确定客观反映脑卒中后偏瘫步态运动学特征的量化指标。方法:选择首次脑卒中后可以独立步行10m以上的慢性单侧偏瘫患者30例为实验组,正常对照组选择具有正常步行能力的健康老人20例。采用三维步态分析系统进行运动学参数检测与分析。结果:实验组与正常对照组运动学参数比较显示,脑卒中患者骨盆前后倾斜度和骨盆旋转度、身体重心侧方运动和垂直运动范围与正常人群比较差异均有显著性意义(P<0.01)。结论:脑卒中偏瘫步态躯体运动的运动学特征:①身体重心大范围的侧方运动和小范围的垂直运动;②骨盆大范围的前后倾斜运动和旋转运动。

双足机器人稳定步行模式的预测控制实现方法

在双足机器人上应用预测控制设计了具有一个关键参数的步态生成方法,预测控制是通过控制质心运动生成步行模式的。根据预测控制器模型研究了参数间的关系,最终将独立参数减少到一个并讨论了取值范围。关键参数具有明确的物理意义,在容许取值范围内,可以保证系统的稳定性并生成满足稳定步行的质心运动。实验验证了在存在扰动情况下,关键参数的适当值能够生成稳定的步行模式,同时实验结论为预测控制器的参数调控提供了参考。

面内弯纵型直线超声电机的驱动与摩擦分析

分析了直线超声电机定子的质点切向运动和法向运动,认为等速点(定子质点的横向分速度与动子运动速度相等的点)将椭圆运动接触弧对动子的作用分成了驱动部分和阻碍部分。通过对定子的纵向伸缩振动分析,得知定子质心随着定子的振动而发生颤动,质心的颤动使定子两端的受力不是一个定值,并使定子的驱动足对动子进行跳跃性地驱动,电机定子对电机动子进行跳跃式驱动和粘滑摩擦受到材料刚度、预压力、定子振幅等多种因素的影响。文中的摩擦机理分析也可为其他类型的超声电机的驱动与摩擦分析提供参考。

闭链弓形五连杆越障能力分析与运动规划

为了考察闭链弓形五连杆的地形适应性,分析其越障能力并对越障过程进行运动规划。建立闭链弓形五连杆质心运动学分析模型,利用齐次变换推导了杆系质心坐标关于接触角和主动关节角的表达式。通过分析越障过程中的运动约束和几何约束,建立最大越障高度的数学模型,利用数值算法获得了最大越障高度随接触角和关节圆半径的变化曲线。根据质心可行域边界曲线内凹的特点,依照行程最短策略采用切线法来规划越障过程中系统质心运动路径,进而利用运动学逆解得到主动关节轨迹。通过样机试验验证了分析结果的正确性。

计算碰撞力的方法

在子结构离散的柔性多体系统的动力学基础上，由质点系统的质心运动定理建立了与接触碰撞有关约束的Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子和撞击力的关系．计算了平面三连杆机构在撞击过程中撞击力的变化规律和一些特殊节点相对浮动坐标系的平移位移，以及太阳电池阵展开过程中各构件之间的撞击力．通过计算发现，撞击力经过一定时间达到峰值后逐渐下降．在撞击发生时参加碰撞的物体的动力学响应较大，但其他物体的动力学响应很小，由此可见，冲击波在柔性体中传播需要一定的时间．

地基阻尼比测试的一种计算方法

基于规范[1-2],对某动力基础阻尼比进行了测试及计算。数值处理结果表明,在自由振动和强迫激励作用下,阻尼比测试数值与弹性半空间近似公式及规范推荐近似公式的结果存在较大差别。为此提出了利用基础表面若干测点的3向振动时程合成基础质心6自由度时程,并以该时程曲线作为地基动力参数的测试依据。在此基础上,建议相关规范应推荐在某些重要基础建造时,在基础底面适当位置预埋传感器,以基础底面振动测试数据作为地基阻尼比等动力参数的计算依据更为准确。

自由偶极子运动规律研究

讨论了由正负离子实组成的自由偶极子的相互作用能,分析了仅在该作用下偶极子的运动,求解其运动方程,得出自由偶极子的运动为匀速直线运动和简谐振动的叠加,其质心作匀速直线运动,在质心系中,两离子分别在其平衡位置附近作简谐振动.

质心偏移式等质量矩双轴振动筛运动特性研究

通过分析直线振动筛电机的安装方式,提出了一种质心偏移式直线振动筛,建立了该振动筛的力学模型和运动微分方程,讨论了合成质心的运动及其影响因素,分析了筛箱上特征点的运动轨迹及变化规律。研究结果表明:质心的偏移不影响质心的运动,只影响筛箱的扭转振动;筛箱上除质心外的各特征点运动轨迹为椭圆,但椭圆短轴很小,可将其近似看成为直线;质心两侧筛面水平位移较大,质心正下方最小,而垂直位移由质心一侧到另一侧逐渐增大。研究结果可用于指导研制结构简单、安装制造方便的高效振动筛。

利用SLR反演地心运动

为获取地球质心运动,本文利用SLR卫星Lageos1及Lageos2反演了1阶球谐系数,并进一步计算了地球质心,获取了1993年-2006年地心运动时间序列。结果显示:1阶球谐系数C10、C11、S11量级为10-8;地心运动X方向振幅为25.5mm±3.2mm;Y方向变化在28.6mm±2.3mm;Z方向较大为35.0mm±4.3mm。

润滑油拖动特性对高速角接触球轴承保持架运动平稳性的影响

在4109,4106和4050航空润滑油油膜拖动特性试验基础上,给出了3种润滑油油膜拖动系数计算公式,并建立了高速角接触球轴承非线性动力学微分方程组,采用预估-校正的GSTIFF变步长积分算法对其动力学微分方程组进行求解。研究了3种航空润滑油对高速角接触球轴承保持架运动平稳性的影响,结果表明:对于这3种航空润滑油,过小或过大的轴承轴向载荷都不利于保持架运动平稳性,且随着轴向载荷的增加,保持架质心轨迹由混乱到单圆涡动再到多圆涡动;当轴承承受1 000 N的轴向载荷时,低温工况下优选4109润滑油,高温工况下优选4106润滑油;当轴承润滑油温度为130℃时,轴承不适合承受过小的轴向载荷,在重载的工况下优选4106润滑油,在轻载的工况下优选4050润滑油,4050润滑油在轻载的情况下较4109润滑油适用范围广。

太阳系质心参考系中日心运动规律的研究

在太阳系简化模型条件下,考虑太阳和5颗大行星的位置关系,在太阳系质心参考系中给出了多个不同时间段内日心的运动轨迹,初步得出了日心的运动规律.

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.

平面运动刚体系统中的达朗原理

将平面运动刚体系统中各刚体的惯性力系向各自质心简化，然后运用力的平移定理向刚体系统的总质心简化．推得系统的惯性力系主矢和主矩表达式，最后运用达朗伯原理来解此刚体系统的动力学问题并阐述了这一方法的特点和意义。

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.

如何在教学中培养学生的思维和能力(1):观察与思考

教育的本质是培养学生思维和解决问题的能力。力学课程强调基本概念、基本理论和基本方法,但课程中概念多、公式多,是工科比较难学的课程之一。教学中可以设计一些启发性的案例,既与学生所学知识有关,又生动有趣、富有哲理,让学生了解抽象理论如何运用于实践、学会处理复杂问题的方法并获得超越知识的智慧。本文介绍了自行车运动、跳高运动及跳水运动中的现象,并分别从参考系、质心运动定理、动量矩守恒的角度解释了这些现象背后的力学原理,以及带给我们的启示。

地球质心的运动对卫星轨道的影响

由地心运动引起的引力位1次项系数不为零会对卫星轨道产生摄动。文中主要通过模拟计算来研究地心运动或坐标系统不自洽引起的地心偏离,从而对不同轨道根数的卫星轨道产生的摄动量级。实验表明地心运动对卫星轨道的影响,在高精度精密定轨和反演地球重力场中也是需要顾及的一项内容,特别是在坐标系统不自洽的情况下,影响更大。