质点与刚体的运动学和动力学的比较学习法

<正>在大学普通物理学和理论力学中,力学部分一般包含质点(质点系)与刚体力学两部分内容.由于质点力学在中学阶段已经掌握得比较牢固了,因此,在此基础上,对于初学普通物理学或理论力学的本科生来说,质点力学部分的内容,是比较好学、易接受且容易掌握的.而对于刚体部分来说,同学们往往不像质点部分那样容易理解和掌握,然而有了质点部分的基础,再加上刚体部分与质点部分之间的内在关系,刚体部分的内容就会容易被同学们接受了.本文基于此目的,介绍质点与刚体力学的内在关系及比较学习法.这种比较学习法,在理论力学的学习中十分重要,掌握了它,就可以得心应手地将适用于质点的定律公式移植到刚体力学中去,使得质点力学与刚体力学两部分内容融会贯通.     

刍议理论力学教学中的三个问题

文章简要介绍了理论力学涉及的一些力学史知识,分析了理论力学与高等数学、普通物理的关系,总结了理论力学蕴含的哲学思想和研究方法。在理论力学教学中重视这三方面的问题,对提高理论力学的教学效果和学生的综合素质大有裨益。     

在普通物理学中讲授广义相对论的一种方案

基础物理教学现代化是物理学前沿不断向纵深发展的必然结果,是时代的需要,早已成为人们的共识。我国基础物理教学现代化的工作始于七十年代末期。十多年来,在普通物理学中讲授狭义相对论和量子物理,都取得了不少的经验。但是在普通物理中讲授广义相对论特别是用普通物理的风格,在微积分水平上定量讲授广义相对论的基本观点和主要内容,还不多见。因此本文提出在普通物理学中讲授广义相对论的一种方案,以供教学参考。     

理论力学实验教学的探索与实践

阐述了在理论力学课程中 ,开设刚体基本运动分析实验和力学建模实验的实施情况 ,说明实验课不仅能激发学生的兴趣 ,调动学生的积极性和主动性 ,而且能使学生理论联系实际 ,使研究能力和创新意识得到培养 ,提高学生的素质。     

在本科力学课程中引入计算力学内容的可行性分析

力学是土木建筑工程、机械动力工程及水利工程等专业的必修基础课。目前的本科教学内容主要是经典力学理论和方法 ,难以反映理论解析、实验测试和数值计算方法三足鼎立这一力学学科的发展状况 ,对开阔学生思路、培养和提高创新能力也显不足 ,因此 ,有必要在教学中引入计算力学内容。本文从教学内容、教学目标、实施条件、实施效果等方面探讨了在本科力学课程中引入计算力学内容的可行性。     

两个力学演示程序──计算机在物理学中的应用之二

作为计算机在物理教学中的应用系列论文之二，本文向读者介绍了两个力学过程的演示程序：（1）两小球的弹性碰撞；（2）刚体的质心运动。     

力学定律在研究天体运动中的应用

本文从普通物理课程现代化的角度，联系天体（包括地球）运动谈谈力学基本原理的应用，以期进一步激发学生学习普通物理的兴趣。     

物理教学中的整体意识和发散思维能力培养——刚体力学教学一得

本文通过将典型的刚体力学中的运动学问题,用转动参考系中质量运动的方法求解,以说明物理知识各部分之间的内在联系,说明教师在教学中应该树立起整体意识,以培养学生灵活地综合运用知识和发散思维的能力。     

滑轮组力学问题的简化

在刚体力学中,求解复杂的滑轮组力学问题时,通常采用“网式”的解题方法,由于所列方程较多,解题繁琐,往往容易出错。本文提出的“整体求解法”、“等效重物法”和“等效转动惯量和等效力矩法”,能简化求解复杂的滑轮组问题。     

研究力学史看力学的发展与创新

简要介绍了力学发展的主要阶段和主要特点,以及为何经典力学没有在中国产生。通过研究两类力学问题的求解过程指出变分原理对于力学的创新起到了重要作用,我国学者为丰富变分原理的内容做出了突出贡献。最后通过三位力学大师的工作,探讨了力学研究的不同方法。在21世纪,力学在信息与生物科技的呼唤与催生下必将再次绽放新的活力。     

64学时理论力学教学内容改革尝试

工科大学主要为经济建设训练和培养合格的工程技术人才。在大学里,理论力学是承前启后的基础课程。理论力学有经典而系统的理论,其内容丰富且具有实用价值。因此,教学质量非常重要。然而随着教学改革的逐步深入,其课内学时不断减少。我院从1995年起,部分专业理论力学课内学时已减至64学时。为了确保教学质量和缓解课内学时的矛盾,我们采用以下做法。     

刚体力学中的滚动问题

刚体力学中有关圆柱、圆筒、球的滚动问题,是研究刚体平面平行运动的典型问题之一。本文就圆柱一类的纯滚动(即无滑滚动)的运动学及既滚且滑的动力学中的问题作一些分析,以图弄清教学中引起过争论和误解的问题。     

一组力学演示实验的设计

力是贯穿整个高中物理学的一根纽带,是初中物理向高中物理过渡的一块基石,高中力学的内容看似简单,其实与初中物理之间的台阶较大,教师如果不能够在最初的教学阶段培养学生理性的思维方法,激发起学生的学习兴趣,学生就会感到学习物理的困难,以至于逐渐对物理这门学科产生厌倦情绪。     

对推铅球力学基础的数学分析

应用分析法,对推铅球的力学原理进行了数学分析。认为物理学中的运动力学规律适合推铅球力学原理,其在实践应用中出现的局限性和不准确性,主要是最佳出手角度理论推导过程不符合数学运算法则。     

希腊力学的性质和传统初探

希腊力学应当分成理论和实践两部分。力学的理论部分自古以来就被认为是一门数学学科,而力学的实践部分则主要涉及人工物的构造和操作,讨论的是如何完成自然本身不可能完成的事情,从而为人的目的服务。在某种意义上,力学与物理学是完全对立的,但力学又把数学运用于自然物。希腊力学可以分为四种传统:亚里士多德传统、阿基米德传统、希腊化时期的理论传统和希腊化时期的技术传统。与天文学史与光学史不同,力学史是各种迥然不同的论题和问题的历史,是不同学科之间、理论与实践之间的关系史。力学问题在不同的学科和概念传统中以不同的方式得到处理。     

力学问题中的EULRE方程

引言 本文主要通过Frenet公式研究刚体的一般运动。并对Euler方程有所改进。 考虑到刚体的一般运动可以分解为基点的平动和绕基点转动二部份。对刚体绕基点转动;其转动轴通过定点(基点),转动轴随时间而改变它在空间的取向。刚体的某一时刻的转动轴为转动瞬轴,刚体的角速度向量沿着该时刻的转动瞬轴。     

语言力学论

语言力学是语用学的一个范畴。文章阐述了创设语言力学意义,并且对语言力和物理力之间的相似性作了比较。物理力学已经为人类做出了巨大的贡献,如果人类在使用语言时有意识地注意运用语言力,并且在理论上不断地对语言力的运用进行总结,这样就不仅能促使人际交往的健康发展,而且能促进和谐社会的建立。     

欧拉角及欧拉运动学方程的MCAI

欧拉角与欧拉运动学方程是刚体力学中的教学难点之一 ,我们开发了刚体力学MCAI课件 ,并进行了教学实践。证明在刚体力学中采用MCAI课件教学是十分有益的     

改革理论力学课程的想法——兼论修改理论力学大纲的指导思想

本文主要强调了力学体系的研究方法,为此重编了理论力学课程的大纲,附后。强调了学生的自学能力培养,编理论力学习题课指导一书,现北师大、山西师院与齐齐哈尔师院试用。为解决多年来理论力学严重脱离实际问题,准备编理论力学设计性实验一书,从而培养学生实践能力。     

分析力学的Kanc方法

本文给出分析力学中的Kane方程.并举例说明应用。可以发现,Kane方程具有明显的优点。1.引言 现代工程技术的发展,要求解决象机器人、航天器等自由度很多的系统的动力学问题。另一方面高速和大型电子计算机的出现以及计算机技术的迅速发展,又为解决这些动力学问题提供了条件。1960年,T.R.Kane提出了一个建立动力学系统运动微分方程的一般方法。其基本思想源出于Gibbs和Appell的伪坐标的概念,但避免使用动力学函数求导的繁琐步骤,而是直接利用D’Alembert原理建立动力学方程-Kane方程。Kane方法可称为Lagrange形式的D’Alembert原理,兼有矢量力学和分析力学的特点,既适用于完整系统,又适用于非完整系统.本文介绍这种方法,可供理论力学教学时参考。