分形方法导出改进的牛顿第二定律及万有引力定律

牛顿第二定律及万有引力定律是根据实验结果总结出来的。为了探讨从理论上导出这两个定律的可能性，根据能量守恒定律，给出用变维分形方法针对一个实例（小球沿长斜面滚下）导出改进的牛顿第二定律及万有引力定律的方法。具体给出了适用于实例的常维分形结果：改进的万有引力定律F=-GMm / r199989和改进的牛顿第二定律F=ma101458。     

牛顿-包装力学奠基人

英国科学家牛顿是世界上最伟大的物理学家之一。在千年之交被世界媒体评为“千年精英”第三名。牛顿力学定律影响深远,为包装力学奠下深厚基石。“苹果落地”与科学巨人艾萨克·牛顿(Isaac Newton)于1642年12月25日凌晨出生在英国林肯郡乌尔索普的一个农民家庭。他从小用功读书,勤学善思,21 岁那年他成为世界著名学府——剑桥大学的研究生。     

再议牛顿第二定律的验证性实验

高中教材中学生实验"验证牛顿第二定律"都是选用砂桶小车研究物体加速度与力、加速度与质量之间的关系.这个实验有一个要求,即m<相似文献   

照相机"咔嚓"声中的运动力学

凡是学过物理学的人、都知道牛顿运动力学中的三大定律。其中惯性定律、作用力与反作用力定律经常会出现在照相机中的一些机械运动中，比如单反相机反光镜的起落就具有定的惯性——由弹性势能转变为动能由此而引起“机震”、照相机快门的运动同样具有一定的动能这些力学关系在微妙地影响着照相     

质量的科学含义及在相关计量领域的应用

一、质量的科学含义及基本计量方法1.质量的科学含义质量是物体固有的物理属性,是物体所含物质的多少。质量既是物体惯性大小的量度,又是物体引力大小的量度。目前与质量有关的有牛顿的万有引力定律和牛顿第二运动定律及爱因斯坦提出的质     

把“牛顿第二定律”完善成“力的守恒定律”如何？

牛顿第二定律，等式的左边是外界对系统的施力，右边ma是物体受力后改变状态所需要的力，那么，我认为，其等量关系就是一个供与需的平衡方程，故称力的守恒定律，这样理解使处理问题简单、明了，有更合理的科学内涵。     

关于热力学第二定律教学探索

热力学第二定律是教学重点和难点之一,如何突破这个难点是极为重要的,它是热力学、统计力学的基础。因此如何在教学中讲好热力学第二定律,使学生掌握其本质及内涵显得尤为重要。笔者根据多年的教学实践谈些粗浅看法。     

两热源制冷机的一对新特征参数

给出了中顿定律系统两热源制冷机的一对特征参数,等熵温比指数γ和温室系数θ的定义。由γ和θ可得到两热源制冷机工作参数优化选择的各种准则关系。所有准则仅受到热力学第一、第二定律和牛顿传热定津的约束,因而具有普适性。     

基于压电喷墨印刷的墨滴速度大小的理论研究

通过分析压电喷墨印刷的驱动原理及波传导理论,并结合牛顿第二定律、压电驱动器的在驱动电压下的体积位移和窄通道下压力波的算法公式,推导出了墨滴速度的算法公式,最后分析了其影响因素。     

求解平面固体几何大变形问题的有限质点法

有限质点法是基于向量式力学提出的一种新兴的数值计算方法。它采用物理计算模式,将分析域定义成一组质点的集合,并根据牛顿第二定律描述质点的运动,从而取代了传统数值方法中数学连续体的概念。该方法通过虚拟逆向运动分离刚体位移和变形位移,并采用变形坐标的形式来计算内力,再利用显式时间积分逐步求解质点运动方程。分析中可以通过描述各质点的轨迹来追踪整体的运动行为。该文阐述了有限质点法的基本概念和原理,推导了平面固体的内力求解公式,并将其应用于平面固体几何大变形问题的数值计算,通过自编程序对实例计算的结果表明,该方法有良好的精度和收敛性,对于求解平面固体的大位移、大转动问题是有效的、可行的。     

板带轧机机电直流传动系统扭振模型

板带轧机机电直流传动系统包括两部分,一是电机传动部分,它是机电能量的转换环节;一是连接轴、轧辊等机械传动部分,它是能量的传递环节。系统模型的建立同时考虑电机传动部分和机械传动部分。考虑电机传动部分电枢反应引起的非线性和机械传动部分连接轴的准周期刚度非线性。基于基尔霍夫定律、电磁感应定律和牛顿第二定律,建立了含电枢反应非线性的板带轧机机电直流传动系统扭振模型;基于广义耗散系统Lagrange原理,建立了含参激刚度非线性的板带轧机机电直流传动系统扭振模型。     

我国重力加速度测量跨出国门

月亮围绕地球转，地球围绕太阳转；上抛物体自由返回地面，树上的果实熟了，自然落到地面。这些现象的形成是地球具有引力作用的结果。重力加速度测量及其意义十六世纪八十年代，意大利物理学家伽利略首先用实验的方法得出落体规律，成为世界上第一个发现落体规律的物理学家。十七世纪末，英国力学家牛顿对落体规律及天体力学又作出了科学的论证，他把落体规律及天体力学的关系称为力一质量x加速度，并在总结大体力学开卜勒三大定律基础上发现了“万有引力定律”。然而，地球在不停地围绕太阳自转时，地面上的物体也在随着旋转，这就产生了…     

动力能量学基础理论的提出及应用原理示意——动力学基础理论的集合及牛顿力学定律的定位与“能量守恒”、“相对论”的关系

牛顿力学诞生于300年前现代工业的萌芽期,所研究的对象基本上以重力、爆炸力或弹道力为主。工业科学发展到今天,牛顿力学作为动力学的基础也应该随着动力发展而发展,要能够对所有动力(包括人为动力)现象有一个统一完善的理论体系。如:机电动力、热动力、流体动力等,已经是人类生存环境无处不在的重要部分,但用经典的牛顿力学来完整地解释它们却存在一些问题。最根本的原因是经典力学是以常规一次性施力为研究对象,现代力学要面对的多是持续性施力的情况,而光电动因、宇宙大爆炸论的出现更需要统一的理论。论文要解决的是经典动力学与现代动力学共同的"动力微分关系",和"变量到常量""量变到质变"的不同关系;特别是人造动力装置往往是将动力与运动体做成一体,就容易混淆质量m与作用力F的主从关系a、功能关系Nt、表里状态V。将牛顿定律各自准确地定位于动力学系统中,从而实现了经典力学与现代动力学的统一,包括与"相对论"的通解。同时也揭示了持续动力在变量与常量的交替中,可以主动地获取更大的做功能力和更多的能量利用效率。这也解决了一些动力学应用中的一些困惑和五花八门的做法。     

脉冲式动态压力溯源方法研究

动态压力测试在工业领域应用越来越广泛,而可靠的校准技术则是动态压力量值准确的保障,溯源问题一直是制约动态压力校准技术发展的瓶颈。本文以基于激光干涉的可溯源动态压力测量方法为研究对象,针对液体脉冲压力的特点,建立基于牛顿第二定律的脉冲压力测量模型,对各影响因素引入的误差进行分析和测试,通过压力传感器校准试验完成激光干涉测量可行性验证和测量不确定度分析,实现脉冲压力的可靠溯源。     

煤与瓦斯突出的固─流耦合失稳理论及数值分析

本文在多相介质力学的理论基础上,提出了煤体有限变形下煤与瓦斯突出的耦合失稳理论。从热力学第二定律出发,以应力的二阶功最小原理作为突出发生的准则,建立了煤与瓦斯突出的固─流两相介质耦合失稳的数学模型,给出了两相介质耦合失稳问题的非线性有限元方程并进行了数值模拟。     

低浓度短纤维填充聚合物粘性流体流动过程的数学模型和计算机模拟

本文提供了预测低浓度短纤维填充聚合物粘性流体(熔体或溶液)在剪切和拉伸应力同时作用下的流动过程的数学方法。新的数学模型是建立在Stokes曳引定律和牛顿第二定律的基础上的,它不同于建立在Jeffery方程基础上的现存方法。对于悬浮体的流动过程的数值分析采用了有限元法。从纤维运动方程式和流动过程的计算机模拟结果两个方面把本数学模型与基于Jeffery方程的数学模型作了比较。此外,还将在剪切应力作用下的悬浮体复合粘度变化的计算机模拟结果与以前的研究者得出的结果作了比较。     

串联倒摆的空气弹簧隔振器中倒摆的稳定性分析

为解决串联倒摆的空气弹簧隔振器在使用过程中出现的倒摆容易偏至一侧无法回复至初始平衡位置或回复时间过长等稳定性问题,以倒摆为研究对象,在深入分析各个结构参数对倒摆稳定性影响的基础上,利用牛顿力学法建立倒摆稳定性的力学模型,通过理论分析推导出回复力和回复力矩的数学模型,再结合具体实例对该数学模型进行仿真分析,寻找影响倒摆稳定性的主要结构参数。分析结果表明,倒摆摆长和上活塞半径是影响倒摆稳定性的主要因素。     

煤与瓦斯突出的固—流耦合失稳理论及数值分析

本文在多相介质力学的理论基础上,提出了煤体有限变形下煤与瓦斯突出的耦合失稳理论,从热力学第二定律出发,以应力的二阶功最小原理作为突出发生的准则,建立了煤与瓦斯突出的固－流两相介质耦合失稳的数学模型,同了两相介质耦合失稳问题的非线性有限元方程并进行了数值模拟。     

压电式喷墨的建模与分析

通过建立一维喷墨模型,对压电式喷墨过程进行了阶段分析,并结合牛顿第二定律、动量守恒定律和能量守恒定律,对作用在压电元件上的电压与相应的压力之间关系进行了分析,对油墨在管腔中的运动进行了描述,并分析了液滴形成的条件以及形成液滴的大小和速度变化,最后通过实验分析了表面张力和喷射速度对墨滴形成的影响。     

基于有限质点法的结构屈曲行为分析

有限质点法是一种新颖的结构分析方法,它以向量力学和数值计算为基础,将结构离散为质点群,采用牛顿第二定律描述这些质点的运动。该方法中引入移动基础架构求解结构单元内力。采用显示时间积分求解运动方程,避免了迭代求解非线性方程组。该文采用有限质点法分析结构的屈曲行为。以空间杆单元为例推导了有限质点法计算公式。利用自编程序,对空间杆系结构的屈曲行为进行了模拟。在不经过任何特殊处理的情况下,该方法不仅可以越过屈曲极值点,而且能够跟踪结构屈曲后的行为。此外,该方法无需分级加载即可模拟结构的屈曲行为,结构荷载可以在计算分析的初始步全部加在结构上,更符合实际情况。通过算例验证表明有限质点法在结构屈曲行为模拟中的适用性和真实性。