用牛顿第二定律解决问题的几种方法

牛顿第二定律定量地揭示了力与运动的关系,是连接力与运动的桥梁和纽带,如果已知物体的受力情况,用牛顿第二定律可以探究出物体的运动状态及效果;反之,如果知道了物体的运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况。     

对称性原理在大学物理教学中的应用

由牛顿第二定律和刚体转动定理的对称性可直接得到刚体转动的动能定理和角动量定理,由电容和电导定义式的对称性可直接得出电导的计算公式,简化了推导过程,并对大学物理教学中的其它对称性进行了讨论。     

牛顿论文被烧之谜

生于1642年的英国天才科学家牛顿，是著名的“牛顿运动定律”、“万有引力定律”等的建立者和反射望远镜等的创制者，在物理学、天文学、数学领域做出了重大贡献。不幸的是在1691年，牛顿49岁的时候，遇到了一场火灾，把他写成的许多重要论文给烧毁了，而这场火灾的起因却一直是个谜，直到两年后才由牛顿自己作出了正确的回答。     

十字路口的建筑产业化呼唤标准先行

一个科技发明的诞生，往往会引发巨大的经济浪潮和产业革命，比如牛顿的“苹果定律”造就了万有引力学说，不仅成为了17世纪自然科学最伟大的发明，也对物理学、天文学有关的新兴产业产生了深刻影响。再比如我们在小学课本里就读到的瓦特蒸汽机，也引发了一场新的产业革命。     

从物理角度分析构件刚度

从物理角度出发,分析构件基本变形时材料的应力状态、横截面的运动情况,通过构件变形的计算公式与牛顿第二定律的比较,可得出物体运动的惯性与构件截面参数相当,构件刚度与构件变形的惯性相当的结论,从而可以解释许多工程力学问题。     

隧道支护结构体系的刚度设计理论

隧道围岩变形是支护荷载的来源,也是诸多安全事故产生的根源,因此隧道工程设计应以围岩变形控制为核心.围岩变形本质上就是在不平衡力作用下围岩发生运动的结果,这是隧道围岩变形的根源,其变形量大小是围岩荷载与支护抗力博弈的结果,并且在围岩的不同变形阶段表现出较大的差异性;基于牛顿第二定律建立围岩变形的动力学分析概念模型,获得围...     

惯性力考

牛顿力学中的惯性力是一个基本而重要的概念，但诸多文献却认为：在得到加速度的物体上作用有惯性力；惯性力与远处星球的引力可以抵消。对惯性力概念的研究表明，以上两种见解是错误的，有必要予以纠正。     

张吉怀官田隧道施工中炮泥堵塞的应用与研究

以张吉怀铁路官田隧道项目施工为例,对炮泥堵塞及最优长度进行研究,得到炮泥在爆破过程中的运动规律,对下段炮泥爆炸运动四个阶段详细的分析,并结合牛顿第二定律,提出了炮泥运动的物理模型,列出最优炮泥堵塞长度计算公式,计算出炮泥最优堵塞长度,为类似工程提供借鉴。     

基于Fluent与案例教学法相结合的流体力学实践教学探索

文章在案例教学法的基础上,结合流体动力学分析软件Fluent,建立流体力学实践教学的Fluent案例库:以旋转圆筒黏度计为例,设计基于Fluent与案例教学法的流体力学实践教学方案,对牛顿内摩擦定律知识点进行理论教学和实践教学研究;将抽象的间隙内流动问题可视化,并验证间隙内流速线性分布假设的正确性,加深学生对牛顿内摩擦定律的理解。其实践成果可为流体力学的教学提供一个新思路。     

离散元法及其在土力学中的应用

离散单元法是七十年代初发展起来的一种分析节理岩体的数值模拟方法,这种方法以受裂缝切割成分立的块体为出发点,允许块体有大的位移,甚至可以脱离母体而自由下落。离散单元法的基本原理是牛顿第二定律,结合不同的本构关系,用动力松弛法按时步进行迭代求解。     

高原型水泥预分解窑核心设备的优化设计(下)

悬浮预热器最主要的功能是热交换．即高温气体把热量传递给料粉，使料粉升温，其热交换方式是典型的对流传热，同样应遵循牛顿对流冷却定律。考察高原环境的影响，实质上是看对流换热系数发生了什么样的变化?     

基于质量体数量的变化描述物理理论的体系架构

从数学角度分析了物理量基本单位的特点,基本单位彼此独立意味着它们彼此之间没有相关性,一个基本单位不是另外一个或多个基本单位的函数,由此将导致一个基本单位对其他基本单位的微分/求导的结果等于零。用工程计算软件MATLAB详细验算了一种流传较广的E=Mc2的计算过程,结果表明在正确使用现有数学工具的前提下,该方法不可能推导出E=Mc2。讨论了物理速度、算法速度和相对运动速度三者之间的区别与联系。从物理量的基本单位出发推导了牛顿第二运动定律。引入质量体的概念,牛顿万有引力定律可以补充完善为:任意两个质量体通过连心线方向上的力相互吸引,引力传播速度就是产生该引力的质量体的运动速度,光速是引力传播速度的极限。牛顿第一定律可以补充完善为:一切质量体在没有受到外力作用或者虽然有外力作用但是外力作用小到可以忽略不计的时候,总保持匀速直线运动或者静止状态。当有且仅有一个质量体时,这是宇宙的初始状态,此时该质量体以光速运动。从质量体数量变化的角度描述了物理理论的体系架构。     

《牛顿第一定律》教学设计

<正>一、教育目标1.知道伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同论点和基本思想。2.理解牛顿第一定律的内容和意义。二、重点、难点分析1.本节重点是牛顿第一定律,难点是力和运动的关系。三、教具伽利略理想实验的装置、惯性的小车和木块。四、课时安排1课时五、教学过程提问:在骑车上学过程中,你是怎样使自行车加速的?又是怎样使自行车减速的?学生:用力踩脚踏板时可使自行车加速;刹车时可以使自行车减速。     

奇思妙想——关于电梯安全性的几点建议

看到划破手的野草，鲁班发明了锯；看到苹果落地，牛顿发现了万有引力定律；看到水壶的蒸汽把盖子顶起，瓦特发明了蒸汽机。其实，仔细想想，每一个发现或者发明都源于人们的好奇心和创造力。或许，就连我们电梯行业的某些新技术，新产品的出现，也只不过是某个人的奇思妙想而已。于是，作者在看到汽车的手刹和脚刹后，联想到了电梯的双制动器……虽然这些都是作者暂时的想法，但我们谁又能肯定若干年后它们不会出现？     

智能时代数学分析方法在法律论证中的作用——评《计算机科学中的数学:信息与智能时代的必须课》

<正>数学作为一门科学的语言和工具,广泛应用于各个领域。在自然科学领域,哈雷、哥白尼等人经过复杂的观测数据计算,做出了彗星回归、日心说等著名的论断;牛顿用数学语言论证了著名的经典物理学公式,包括万有引力和力学第二定律;爱因斯坦的广义相对论是以非欧几何理论为基础的。可以说,数学是自然科学发展的核心力量。在社会科学领域,定量分析研究所获得的成就也在逐渐增加,尤其是经济学已将数理经济学和计量经济学作为基础知识和必修课程,同时,定量分析和定性分析相结合成为社会科学研究发展的必要途径。受经济、历史、政治等社会科学领域成功应用数学分析方法的影响,     

对“Hencky第二定律的探讨”讨论的答复

非常感谢侯永峰同学，龚晓南、宋二祥老师对“Ｈｅｎｃｋｙ第二定律的探讨”一文（以下简称拙作）进行讨论，并指出论文中的一个重要性质，即滑移线的性质应该与材料的属性有关。下面简要叙述一下个人的研究思路，并对讨论答复如下：*（１）笔者一直认为学术界的讨论、甚至争论是件非常有益的事，它有助于解决更高层次的学术问题，在这种思想指导下，对Ｈｅｎｃｋｙ第二定律在Ｃｏｕｌｏｍｂ材料中的适用性进行了探讨，并给出了Ｈｅｎｃｋｙ第二定律的一般表达式（见拙作中式（７）、式（１２））。拙作刊出后，笔者高兴地看到读者在关心研…     

牛顿冷却定律在恒温式氧弹仪冷却校正中的应用

煤的发热量测定方法国家标准G13／T213-1996中详细介绍了应用恒温式测热仪测量煤的发热量的方法。对于恒温式测热仪来说，一个重要的步骤就是要进行冷却校正，确定氧弹仪的冷却常数和综合常数。国标对于冷却校正常数的由来未作介绍，利用牛顿冷却定律可以较好地解释冷却校正常数的意义。     

关于建筑的解释

在爱因斯坦发现相对论之前，我们一直用牛顿的经典力学来看待物理世界，后来我们发现，牛顿的经典力学是不全面的。现代很多分子生物学家对达尔文的进化论提出了质疑。我认为进化论也像牛顿的经典力学一样只解释了一些宏观现象，需要有一种更全面的理论来解释分子层面上的问题。     

天体引潮力对煤与瓦斯突出的作用机制

为获得天体引潮力和煤与瓦斯突出的相互关系,从天体引潮力对地质灾害的影响角度出发,以Mohr-Coulomb准则和牛顿第二定律为理论基础,采用理论分析、数值模拟和统计分析的方法对其进行研究。结果表明:煤与瓦斯突出与天体引潮力之间存在一定的相关性,引潮力对突出的发生具有一定的推动作用,两者都表现出时间上周期性和空间上地区差异性,且在引潮力作用最强时,突出发生的频率高,作用最弱时,突出发生的频率低。数值模拟结果也验证了天体引潮力对突出的发生具有一定的推动作用。研究结果为进一步认识煤与瓦斯突出机制提供了新的研究方向。     

基于物理模型的渔网网衣动态模拟与可视化研究

为了在渔船模拟器中进行渔网的动态模拟,建立了渔网的数学模型,并进行其可视化研究。基于集中质量模型将渔网离散为通过无质量弹簧连接的质量点集合,根据牛顿第二定律建立了质量点的动力学方程,并考虑了均匀流对渔网运动的影响。为了进行渔网运动的实时模拟,利用隐式Newmark-β算法求解渔网的数学模型,增大了可进行稳定计算的时间步长。对一尼龙网片在水流中的运动进行了模拟,并利用OpenGL函数库开发了渔网的三维可视化程序,从而验证了该模型的合理性。