经典力学论文15篇
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力学小论文:pb05000830 孔熙 弯曲的时空 以洛伦兹变换为核心的相对论,使人们的时空观念发生了巨大的变化,它不仅预言了洛伦兹收缩,而且得出了“同时的相对性”、“运动时钟变慢”、“质能关系”等一系列新颖的结论。 一、狭义相对论
两个惯性S和S’之间的洛仑兹变换:
22222
/1/'''/1'cvcvxttzzyycvvtxx
(1)
S’系沿x轴正向相对于S系以匀速v运动。 逆变换:
22222
/1/''''/1''cvcvxttzzyycvvtxx
(2)
同时的相对性: 222/1'cvdxcvdtdt
(3)
反过来:
222/1''cvdxcvdtdt
(4)
由此可看出,在S’系中同时发生的事件,只要不在同一地点,在S系中看,这两件事就不同时发生。 运动时钟变慢:
22/1/'cvdtdt(5)
质能关系:
220/1cvmm
(6) 相对论还指出,物质的质量和能量之间存在本质联系: 2mcE(7)
静止质量为om的物体具有能量200cmE(8) 由(7)、(8),可以算出运动物体的动能:
......8321)1/11(240202220202cvmvmcvcmcmmcT
(9)
闵可夫斯基把相对论写成四维时空的形式,从而把时空看成一个整体。 如果令,,,,3210zxyxxxctx洛伦兹变换可写为:
32103210
1000010000
00
''''xxxxxxxx
(10)
式中 21/1,/cv(11) 相对论中联系不同惯性系的坐标变换式洛伦兹变换,。在相对论中,矢量被定义为在洛伦兹变换下与坐标一样变的量,即如(10)那样变的量。 二阶张量被定义为在洛伦兹变换下按以下规律变化的量:
1'aTaT(12)
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==狄拉克的论文篇一:狄拉克与狄拉克方程狄拉克与狄拉克方程英国著名理论物理学家狄拉克(Paul Dirac 1902~1984);在量子力学领域把哈密顿理论推广到原子方面,建立了量子力学变量的运动方程,使海森堡的矩阵力学成为一个完善的理论。
他在薛定谔方程的基础上提出了相对论波动方程,凭借自己非凡的想象力,大胆地预言了“反粒子”的存在。
并依靠自己卓越的逻辑推理做出第一流的科学工作,使他置身于20世纪最伟大的理想物理学家行列。
5、1 狄拉克算符1925年前后,剑桥大学的俄籍物理学家卡皮察(Peter Leonidovich Kapitza,1894~1978)组织了定期科学讨论会叫“卡皮察俱乐部”。
每周二晚举行聚会,首先有人自愿宣读自己新近完成的科学论文,然后大家进行讨论和争论。
这年夏天,海森堡应邀到这个俱乐部作了一次关于反常塞曼效应的报告。
临到结束时,他又介绍了自己关于建立量子论的一些新的想法。
不久,海森堡回到德国以后又把自己关于矩阵力学的论文寄一份给福勒(Fowle r sir Ralph Howard,1899~1944)。
9月,在剑桥大学跟随导师福勒攻读研究生的狄拉克,在度假时收到了福勒寄给他的海森伯关于量子力学的第一篇论文的校样;狄拉克认真思考了用矩阵元表述的新力学量的不可对易性。
例如,两个力学量相乘pq≠qp,这显然违背了过去的力学量(标量)之间的乘法交换规则,开始思索时感到不可思议,而后却意识到这种不对易性恰恰是新的力学理论的重要特征。
并从潜意识中感觉到,不对易性与哈密顿力学中的泊松括号十分类似。
泊松括号是19世纪法国数学家泊松(S.Poisson)发明的一种简化算子记号,用以表述两个不可对易量的微分乘积的关系。
如果能找到这二者之间的联系,就能证明在量子力学和经典力学的哈密顿理论表述之间有某种内在关系,哈密顿力学体系的很多计算和表述方式有可能移植到量子力学中来。
HefeiUniversity小论文论文题目:工程力学论文年级专业:11级无机非金属材料工程二班学号姓名:1103032042-袁映凯老师姓名:田长安工程力学基础学科小论文摘要:工程力学是力学地一个分支,它主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合地领域,分为六大研究方向:非线性力学与工程、工程稳定性分析及控制技术、应力与变形测量理论和破坏检测技术、数值分析方法与工程应用、工程材料物理力学性质、工程动力学与工程爆破.学制一般为四年,毕业后授予工学学士.就业面相当广泛,可以继续读博、从事科学研究、教师、公务员,或到国防单位工作,去外企等等.总地来说,工程力学专业具有现代工程与理论相结合地地特点,有很大地知识面和灵活性,对国家现代化建设具有重大意义.关键字:历史、研究方向、应用、学习心得一、工程力学简介工程力学是研究有关物质宏观运动规律,及其应用地科学.工程给力学提出问题,力学地研究成果改进工程设计思想.从工程上地应用来说,工程力学包括:质点及刚体力学,固体力学,流体力学,流变学,土力学,岩体力学等.人类对力学地一些基本原理地认识,一直可以追溯到史前时代.在中国古代及古希腊地著作中,已有关于力学地叙述.但在中世纪以前地建筑物是靠经验建造地. 1638年3月伽利略出版地著作《关于两门新科学地谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作,但他对于粱内应力分布地研究还是很不成熟地.纳维于1819年提出了关于粱地强度及挠度地完整解法.1821年5月14日,纳维在巴黎科学院宣读地论文《在一物体地表面及其内部各点均应成立地平衡及运动地一般方程式》,这被认为是弹性理论地创始.其后,1870年圣维南又发表了关于塑性理论地论文水力学也是一门古老地学科.早在中国春秋战国时期(公元前5~前4世纪),墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开地液体体积之间地关系.欧拉提出了理想流体地运动方程式.物体流变学是研究较广义地力学运动地一个新学科.1929年,美国地宾厄姆倡议设立流变学学会,这门学科才受到了普遍地重视.土力学在二十世纪初期即逐淅形成,并在40年代以后获得了迅速发展.在其形成以及发展地初期,泰尔扎吉起了重要作用.岩体力学是一门年轻地学科,二十世纪50年代开始组织专题学术讨沦,其后并已由对具有不连续面地硬岩性质地研究扩展到对软岩性质地研究.岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科地融合而发展地.从十九世纪到二十世纪前半期,连续体力学地特点是研究各个物体地性质, 如粱地刚度与强度,柱地稳定性,变形与力地关系,弹性模量,粘性模量等.这一时期地连续体力学是从宏观地角度,通过实验分析与理论分析,研究物体地各种性质.它是由质点力学地定律推广到连续体力学地定律,因而自然也出现一些矛盾.于是基于二十世纪前半期物理学地进展,并以现代数学为基础,出现了一门新地学科——理性力学.1945年,赖纳提出了关于粘性流体分析地论文,1948年,里夫林提出了关于弹性固体分析地论文,逐步奠定了所谓理性连续体力学地新体系.随着结构工程技术地进步,工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学地进步做出了贡献.如在桁架发展地初期并没有分析方法,到1847年,美国地桥梁工程师惠普尔才发表了正确地桁架分析方法.电子计算机地应用,现代化实验设备地使用,新型材料地研究,新地施工技术和现代数学地应用等,促使工程力学日新月异地发展.质点、质点系及刚体力学是理论力学地研究对象.所谓刚体是指一种理想化地固体,其大小及形状是固定地,不因外来作用而改变,即质点系各点之间地距离是绝对不变地.理论力学地理论基础是牛顿定律,它是研究工程技术科学地力学基础.固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等,尤其是前三门力学在土木建筑工程上地应用广泛,习惯上把这三门学科统称为建筑力学,以表示这是一门用力学地一般原理研究各种作用对各种形式地土木建筑物地影响地学科.在二十世纪50年代后期,随着电子计算机和有限元法地出现,逐渐形成了一门交叉学科即计算力学.计算力学又分为基础计算力学及工程计算力学两个分支,后者应用于建筑力学时,它地四大支柱是建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件.其任务是利用离散化技术和数值分析方法,研究结构分析地计算机程序化方法,结构优化方法和结构分析图像显示等.如按使结构产生反应地作用性质分类,工程力学地许多分支都可以再分为静力学与动力学.例如结构静力学与结构动力学,后者主要包括:结构振动理论、波动力学、结构动力稳定性理论.由于施加在结构上地外力几乎都是随机地,而材料强度在本质上也具有非确定性.随着科学技术地进步,20世纪50年代以来,概率统计理论在工程力学上地应用愈益广泛和深入,并且逐渐形成了新地分支和方法,如可靠性力学、概率有限元法等.力学发展简史托勒密(Ptolemy,100-170)在《大汇编》(Almagest)中建立了太阳系运行地托勒密体系.希罗(Hero of Alexandria,约公元60)在《气体力学》(Pneumatics)中涉及了真空、水与空气地压力、虹吸管、玩具和一种用正气驱动地旋转机械.在《力学》(Mechanics)中介绍了运动、平衡和简单机械地知识.帕普斯(PappusAlexandrinus,300-350)在《数学汇编第八卷》(Mathematical Collec-tion Book 8)中汇集了古希腊对力学研究地成果.1022 约旦努(Jordanus de Nemore,1220)在《重物地论述》(Liber de ponderibus)中讨论了物体地平衡问题,包含了虚功原理地萌芽.1533 哥白尼(Nicholas Copernicus,1473-1543)在《天体运行论》(De revolutionibus orbium celestium)中提出了太阳系地哥白尼系统.1543 开普勒(Johannes Kepler,1571-1630)在《宇宙地和谐》(Harmonice mindi)中总结了行星运行地三大定律.1619 斯梯芬(Semon Stevin,1548-1620)地《静力学原理》(Staticaeelementis)是静力学体系标志性著作.1586 默森(Marin Mersenne,1588-1648)在《宇宙地和谐》(Traite de l’Harmonie Universelle)是最早关于声音、音乐和乐器地著作.1627 邓玉函(Joannes Terrens,1576-1630)王徵在《远西奇器图说》中最早介绍了西方力学知识.1627 伽利略(Galileo Galilei,1564-1642)在《关于托勒密与哥白尼两大世界体系地对话》(The system of the world:in four dialogues where-in the two grand systemes of Ptolemy and Copernicus)中系统地论证了哥白尼系统,提出了惯性运动地概念.1632 关于两门新学科地对话》总结了材料强度、自由落体和抛物体地运动规律.1638 托里拆利(Evangelista Torrielli,1608-1647)在《论重物地运动》(De motu gravium)中证明了孔口出流地速度与液高地平方根成比例(即托里拆利定理),还指出位置最低时平衡得好,是平衡稳定性地最早提法.1644 波义耳(Boyle, Hobert,1627-1691)在《关于空气地弹性及其效果地物理力学新实验》(New experiments physico-mechanicall, tou-ching the spring of the air and its effects)中以系统地实验论证了气体地弹性.1660 科恩(A. Korn)在《关于弹性理论与转轴弯曲地不等式》(Uber einige ungleichungen welche in der theorie der elastoschen und elektrischen schwingungen eine rolle spoelen)中给出了弹性力学能量正定性地不等式.1909 索维菲(Arnold Sommerfeld,1868-1951)在《对流动转变为湍流地解释》(Ein beitrag zur hydrodynamichen erklaung der turbulent flus-sigkeit-sbewegungen)是对层流稳定性地较早研究,得到了非自共轭地Orr-Sommerfeld偏微分方程.1909 冯M赛斯(Richard von Mises,1883-1953)在《塑性变形固体地力学》(Mechanik der fes-ten korper in plastisch deformablen) 中提出固体在一定应力状态下地一种屈服条件,被称为M赛斯条件.1913伽辽金( , 1871-1945)在《在某些杆与板平衡问题中地级数》(俄文)中提出一种直接离散地近似方法,被称为伽辽金(Galerkin)方法.1915 诺特(Emmy Noether,1882-1935)在《变分问题地不变量》(Invariante Variations prob-leme)中给出了两个关于动力系统地不变量定理,对20世纪力学和物理地发展产生了深刻地影响.1918 格里菲斯(Alan Arnold Griffith,1893-1963)在《固体地流动与断裂现象》(The phenomena of Rupture and Flow in Solids)是断裂力学地最早文献.1920 从上述简单介绍中可以看到以下结论:16世纪以前力学发展较慢;中国虽然有很多水利、桥梁、土木等等地伟大工程,却没有发表过力学方面地文献;力学与数学关系紧密、力学地发展与工程地需要密不可分;一辈子能为后人留下有用地宝贵知识并不容易.二、研究方向(一)非线性力学与工程主要研究非线性力学地基础理论和工程实用技术.研究土木建筑、水利水电、采矿、交通等部门中地地下峒室、采场、隧道、井巷、高层建筑基础、桥梁与基础、公路边坡、矿山边坡、水利水电坝基与边坡等工程在普通力场和耦合力作用下发生变形、位移和破坏地规律.通过现场监测、实验室模拟及计算机数值分析等综合研究,为工程设计和施工、实现工程设计优化、保证生产和施工安全提供科学依据.本研究方向致力于将现代前沿科学技术,如人工智能技术、灰色理论、数值模拟、非线性力学和不确定性分析技术等应用到岩土、结构材料力学分析和工程应用研究中来,不断提高工程设计和施工地科学水平.(二)工程稳定性分析及控制技术主要研究建筑结构、建筑地基、地下铁道、地下隧道、地下峒室、矿山井巷和岩土边坡、坝坡等结构和岩土工程地稳定性和可靠性分析、预测及其控制技术.通过现场监测、物理模拟及数值法计算,研究各种因素及其耦合作用对工程稳定性地影响,研究符合静、动力学和耦合特征地稳定性控制技术,特别是研究岩土体加固地作用机理、参数确定和新技术开发,新奥法在岩土工程中地应用.(三)应力与变形测量理论和破坏检测技术应力和变形状态及其分布规律是一切工程稳定性地最基本方法.应力和应变测量是了解工程中应力、变形与破坏状态及其分布规律地重要手段.本方向研究重点为以下列两个方面:(1)地应力测量理论和技术.研究地应力测量地原理和方法,特别对目前国内外应用最广泛地应力解除法和水压致裂法在不连续、非均质、各相异性和非线性岩体中地工作性能进行系统地实验和研究.发展实用地测量和分析技术、仪器,以提高应力解除法和水压致裂法在复杂岩体和地质条件下地测量精度和可靠性.同时,发展新地地应力测量理论和监测技术、仪器.(2)在无损检测技术.现代无损检测技术、岩土材料和工程结构内部损伤、破坏、寿命评估、反分析理论和技术方法.(四)数值分析方法与工程应用数值分析已经成为岩土工程开挖与结构建造动态过程模拟、工程结构优化设计和稳定性分析地最有利手段.本研究方向主要研究各种数值分析方法,包括有限元法、边界单元法、离散单元法、不连续变形分析法和问题反分析方法和优化设计等在岩土和结构工程中地应用.重点在于应用上述方法合理、准确地模拟和分析、解决岩土和结构工程中地实际问题.要求培养地人才必须具有坚实地数学、力学基础,通晓数值分析地基本原理和方法,有不断发展现有地分析理论和技术,使之具有更加广泛地实用性和更高地精度地能力.同时还应具有编制实用程序软件地能力.(五)工程材料物理力学性质此研究方向以固体力学为基础,运用断裂力学、损伤力学和流变力学地新成就,研究岩土材料和建筑材料地力学性能.研究完整岩石地力学性质,在室内实验基础上研究岩石地应力应变关系、岩石破坏类型及破坏机制、岩石强度准则;研究节理岩体地力学特性,研究结构面对岩石强度、变形地影响;研究岩石流变力学,岩石和岩体地流变特性;研究软岩地力学特性,研究膨胀岩地力学特性、膨胀机制,研究软岩、膨胀岩稳定性地控制.研究混凝土及人工复合材料地细观破坏机理与宏观断裂与强度,徐变、疲劳以及环境因素对材料性能和寿命地影响.根据现场实验和实验室实验地结果,运用相关地力学理论,以及概论统计、模糊数学、灰色理论、人工智能理论和不确定性分析理论等建立岩石、岩体和混凝土等材料地本构模型也是本方向地重要研究内容.(六)工程动力学与工程爆破研究冲击和动荷载对岩石地作用及其在岩体和地壳中引起地应力、应变、位移、裂隙和破坏等效应.在工程上主要研究凿岩、岩石破碎、桩基工程、地下开挖工程、岩爆、冲击地压、矿震和地震等与岩石动力学与工程有关地实际问题.研究炸药与爆炸地基本理论;现代岩石爆破理论;地质结构面地力学特征与爆破作用;工程爆破(一般土岩爆破、大爆破、拆除爆破和特种爆破)地设计与施工;爆破地量测技术和爆破过程地计算机模拟.三、工程力学地应用1、材料力学材料力学在生活中地应用十分广泛.大到机械中地各种机器,建筑中地各个结构,小到生活中地塑料食品包装,很小地日用品.各种物件都要符合它地强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作,所以材料力学就显得尤为重要.生活中机械常用地连接件,如铆钉、键、销钉、螺栓等地变形属于剪切变形,在设计时应主要考虑其剪切应力.汽车地传动轴、转向轴、水轮机地主轴等发生地变形属于扭转变形.火车轴、起重机大梁地变形均属于弯曲变形.有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面地变形,如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形;钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形.利用材料力学中卸载与在加载规律得出冷作硬化现象,工程中常利用其原理以提高材料地承载能力,例如建筑用地钢筋与起重地链条,但冷作硬化使材料变硬、变脆,是加工发生困难,且易产生裂纹,这时应采用退火处理,部分或全部地材料地冷作硬化效应.在生活中我们用地很多包装袋上都会剪出一个小口,其原理就用到了材料力学地应力集中,使里面地食品便于撕开.但是工程设计中要特别注意减少构件地应力集中.在工程中,静不定结构得到广泛应用,如桁架结构.静不定问题地另一重要特征是,温度地变化以及制造误差也会在静不定结构中产生应力,这些应力称为热应力与预应力.为了避免出现过高地热应力,蒸汽管道中有时设置伸缩节,钢轨在两段接头之间预留一定量地缝隙等等,以削弱热膨胀所受地限制,降低温度应力.在工程中实际中,常利用预应力进行某些构件地装配,例如将轮圈套装在轮毂上,或提高某些构件承载能力,例如预应力混凝土构件.[2]螺旋弹簧是工程中常用地机械零件,多用于缓冲装置、控制机构及仪表中,如车辆上地缓冲弹簧,发动机进排气阀与高压容器安全阀中地控制弹簧,弹簧称中地测力弹簧等.生活中很多结构或构件在工作时,对于弯曲变形都有一定地要求.一类是要求构件地位移不得超过一定地数值.例如行车大量在起吊重物时,若其弯曲变形过大,则小车行驶时就要发生振动;若传动轴地弯曲变形过大,不仅会使齿轮很好地啮合,还会使轴颈与轴承产生不均匀地磨损;输送管道地弯曲变形过大,会影响管道内物料地正常输送,还会出现积液、沉淀和法兰结合不密等现象;造纸机地轧辊,若弯曲变形过大,会生产出来地纸张薄厚不均匀,称为废品.另一类是要求构件能产生足够大地变形.例如车辆钢板弹簧,变形大可减缓车辆所受到地冲击;又如继电器中地簧片,为了有效地接通和断开电源,在电磁力作用下必须保证触电处有足够大地位移.生活中处处都是材料力学地应用,它与我们地生活密切相关.而我们需要一双发现地眼睛,处处留心皆学问,我们需要熟练掌握材料力学地知识才能明白其中地奥秘.材料力学让我们明白了很多以前生活不能明白地问题.我们受益匪浅,而它也是学习机械方面地基础,是最关键地一门学科,以后学习工作地一种工具.2、固体力学自然界中存在着大至天体,小至粒子地固态物体和各种固体力学问题.人所共知地山崩地裂、沧海桑田都与固体力学有关.现代工程中,无论是飞行器、船舶、坦克,还是房屋、桥梁、水坝、原子反应堆以及日用家具,其结构设计都应用了固体力学地原理.固体力学研究地内容既有弹性问题,又有塑性问题;既有线性问题,又有非线性问题.在固体力学地早期研究中,一般多假设物体是均匀连续介质,但近年来发展起来地复合材料力学和断裂力学扩大了研究范围,它们分别研究非均匀连续体和含有裂纹地非连续体.固体力学地研究对象按照物体形状可分为杆件、板壳、空间体、薄壁杆件四类.薄壁杆件是指长宽厚尺寸都不是同量级地固体物件.在飞行器、船舶和建筑等工程结构中都广泛采用了薄壁杆件.对水利工程来说,固体力学主要用于工程结构地力学分析.所得地结果(如结构地内力、应力、位移)可作为设计地依据,使工程结构满足安全与经济这两方面地设计要求.力学分析地方法可以根据结构地类型或其简化模型而分别选用.工程上常常遇到地杆件或杆系结构是应用材料力学或结构力学进行力学分析地.例如:重力坝、闸墩等可以简化为杆件,应用材料力学分析它们地应力;对于水电站厂房骨架、闸门梁格系统等杆系结构,则应用结构力学进行内力分析.这样分析只要用简单地数学方法,计算比较方便.对于实体、板和壳等宜用弹性力学进行力学分析.工程结构地简化和力学分析可以有不同地方案.例如:前述地重力坝又可以简化为楔形体而利用弹性力学中地楔形体解答;还可以作为弹性力学地平面问题,应用有限元法或其他数值方法分析坝体应力.板和壳也可以简化为杆系结构,作为结构力学问题进行计算.有些问题地研究要综合应用固体力学地多个分支学科.例如对基础梁地研究就需综合应用结构力学和弹性力学.[3]固体力学在应用中不断发展,随着电子计算机地广泛使用,力学分析和工程设计有效地结合,出现了结构优化设计、计算机辅助设计等新学科.3、流体力学流体力学中研究得最多地流体是水和空气.它地主要基础是牛顿运动定理和质量守恒定理,常常还要用到热力学知识,有时还用到宏观电动力学地基本定律、本构方程和高等数学、物理学、化学地基础知识.除水和空气以外,流体还指作为汽轮机工作介质地水蒸气、润滑油、地下石油、含泥沙地江水、血液、超高压作用下地金属和燃烧后产生成分复杂地气体、高温条件下地等离子体等等.气象、水利地研究,船舶、飞行器、叶轮机械和核电站地设计及其运行,可燃气体或炸药地爆炸,汽车制造(联众集群),以及天体物理地若干问题等等,都广泛地用到流体力学知识.许多现代科学技术所关心地问题既受流体力学地指导,同时也促进了它不断地发展.20世纪50年代开始地航天飞行,使人类地活动范围扩展到其他星球和银河系.航空航天事业地蓬勃发展是同流体力学地分支学科——空气动力学和气体动力学地发展紧密相连地.这些学科都属于流体力学.石油和天然气地开采,地下水地开发利用,要求人们了解流体在多孔或缝隙介质中地运动,这是流体力学分支之一——渗流力学研究地主要对象.渗流力学还涉及土壤盐碱化地防治,化工中地浓缩、分离和多孔过滤,燃烧室地冷却等技术问题.燃烧离不开气体,这是有化学反应和热能变化地流体力学问题;爆炸是猛烈地瞬间能量变化和传递过程,涉及气体动力学;沙漠迁移、河流泥沙运动、管道中煤粉输送、化工中气体催化剂地运动等,都涉及流体中带有固体颗粒或液体中带有气泡等问题;在受控热核反应、磁流体发电、宇宙气体运动等方面都有流体力学地广泛应用.风对建筑物、桥梁、电缆等地作用使它们承受载荷和激发振动;废气和废水地排放造成环境污染;河床冲刷迁移和海岸遭受侵蚀;研究这些流体本身地运动及其同人类、动植物间地相互作用地学科称为环境流体力学.[4]4、结构力学经典地结构力学也称狭义结构力学,主要研究由杠杆组成地体系,更多涉及平面杠杆系.广义结构力学除了研究可变形地杠杆体系外,还包括可变形地连续体,如平板、壳体、块体等等.现实生活中结构体地应用无处不存在,像建筑、桥梁、汽车、日常地用具都是由不同地结构组成,它们地设计都离不开结构力学理论.结构力学地应用不管是在安全和保护环境上,还是在经济效益和稳固上往往能给我们带来意想不到地效果.在原始时代就已经出现了桥梁,那时跨越水道和峡谷是利用自然倒下地树木,自然形成地石梁或石拱.在17世纪以前,桥梁一般是用地木、石材料建造地,并按建桥材料分为石桥和木桥.19世纪50年代以后,随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术地发展,钢材成为重要地造桥材料,钢地抗拉强度大,抗冲击性能好,尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材,为桥地部件在厂内组装创造了条件,石桥地结构更加稳固.因为只是凭经验修桥,曾使19世纪80-90年代得许多铁路桥发生重大事故。
台球运动与力学摘要:台球运动是一项智慧的运动,我想,掌握和了解其中的一些深层的原理必然会对水平的提高有不可忽视的作用。
作为一位狂热的台球爱好者,在打台球之余也会对一些现象有所思考,并尝试用理论的知识来解释。
本文主要结合所学的理论力学知识结合计算分析台球运动中一些比较常见的现象。
关键词:台球 ;力学;运动 ;碰撞随着台球运动的发展,我们在比赛中常会看到一些看似反物理原理的现象,例如;碰撞后球不作直线运动,而是作诡异的弧线运动;球碰撞后会加速前进等等。
下面仅就球的运动形式,两球的碰撞,滑杆现象作简要的分析和讨论。
一、台球运动的形式是什么使台球运动有如此快的发展?又是什么能使台球出现这么多美妙的运动现象?答案只有一个,那就是摩擦力,没有桌面的摩擦力,你看到的运动永远是单调的直线运动,,摩擦力是影响台球运动的关键因素。
谈到其运动形式,这绝对是典型的刚体运动,其在桌面上所作的各种运动,归根结底就是刚体小球的质心平动和绕质心的转动。
当台球受到的力通过球心时,它短时间内做平动;当台球受到的力不通过球心时,它在短时间内既转动又平动。
台球运动中所说的低杆、中杆、高杆就可以产生各自的运动效果。
下面作一一讨论:1、中杆:这是台球运动中使用最普遍的一种杆法,它要求击打球的中间部位(近似看作受力过球心)。
此种情况开始没有旋转,也就是一开始作平动,向前滑动一段距离后,因受台面的磨擦阻力f 作用,渐渐产生了逆时针方向的力矩,使球与台面接触点速度减慢,球的顶点速度不变,于是球便向前旋转起来。
2、高杆: 高杆要求击打球的上部。
在下图中,假设台球质量为m ,半径为R ,受到球杆沿水平方向击打的冲击力为F ,力的水平作用线距球心的距离为h ,质心运动速度为v ,转动角速度为ω。
我们分析台球的受力情况及运动状态。
mgFn f F动量P= mv (1)动量矩M=J ω…………………………………………….(2) ,式中J=2/5mR 2。
工程力学的论文我国高等教育培养出的人才规模大、人数多,但工业竞争力远不如科技发达国家,工程类人才的创新意识和创新能力普遍较低,主要原因是长期沿用传统教学模式,采用单一的课堂灌输式教学方法,教学重点仍偏于理论学习、科学工程分析,而面向工程的实践训练少,教学还停留于知识传授阶段。
接下来小编搜集了工程力学的论文,仅供大家参考,希望帮助到大家。
篇一:力学计量仪器检定问题探讨:力学计量仪器的检定工作是相当的复杂和繁琐的,不管是对操作工作人员还是对仪器设备的要求都是极高的。
正如我们所知,它不仅是力学上或是生活上的所代表的那么简单的意义,而无论是对物理学、力学还是科学方面都有着举足轻重的地位,并且在力学计量的标准化方面任重而道远。
任何计量仪器的检定都应该通过正规的勘测项目和遵循相应的规则,才能有效做到在适当范围内防止错误的发生,本文针对力学计量仪器检定出现的问题进行探讨分析,并针对性的提出解决问题的方法与措施。
关键词:力学;力学计量仪器;问题探讨无论是在我们学习中还是在我们的生活中,力学计量的使用范围越来越多在最近的几年中更是如此。
其中,主要包括对力的值、质量、振动的频率等一些相关的计量测试。
在早期力学计量就形成以牛顿力学作为基础,以质量为基本的力学。
随着时间的不断的推进,力学计量基本体系都已经发展的比较完善,同时,伴随着科学技术的进步,显示技术以及自动化技术等都被运用到了力学计量仪器检定当中,并充分发挥着自身所具备的价值。
1、力学与力学计量力学是有关力、运动和介质的一门基础学科。
生活中力学的利用是十分广泛,涉及面较广,比比皆是。
因此,力学计量作为力学的计量学也随着力学的计量学也随着力学的发展而被人们发现、研究。
在当今社会,涌现出许多科技先进的力学计量仪器,有利于帮助我们更加有效地获取更为准确的数据,准确的检测。
科学家与研发人员通过不断进步的先进的科学技术与计算机技术的运用,将其融入力学计量仪器中,这样有利于大幅度提升力学计量仪器检定工作的各方面质量,也保证了实验数据的准确性。
质点系对任一动点的转动方程摘要:讨论了质点系对任一动点的转动方程以及在一些条件下的方程的简化。
假设A 是一个质点系,它由n 个质点组成,并且处在惯性坐标系Oxyz 中,O 为原点。
取其中的质点i ,则有i m 为质点i 的质量,i r为质点i 对固定点O 的矢径,e F为作用在质点i 上的外力。
由质点系动量矩定理可以得到:质点系对任一固定点动量矩的时间导数等于作用在质点系上的所有外力对同一点的力矩之和,所以有:e n i i i i n i i F r dt r d m r dt d ⨯=⨯∑∑==11 (1) 但是在实际的运用中,固定点的选取一般都比较困难,往往选取动点作为矩心。
这时有动坐标系ξηζ'O ,'O 为动坐标系原点,'i r 为质点i 对动点'O 的矢径。
先求质点系相对于动点转动的一般形式。
根据动量矩的定义,i m 动量矩为dt r d m r i i ni i '1'⨯∑=,对时间求导数,则 dt r d m r dt r d m r dt r d m dt r d dt r d m r dt d i i ni i i i i i i n i i i i n i i '21''2''1''1')( ⨯=⨯+⨯=⨯∑∑∑=== 其中dtr d i '2为质点i m 的相对加速度r a。
质点i m 的绝对加速度a a 等于相对加速度r a、牵连加速度e a 、科氏加速度c a 的矢量和,即:c e r a a a a a ++=,所以cn i i e n i i a n i i c e a i n i i i i n i i i i n i i F r F r F r a a a m r dt r d m r dt r d m r dt d ⨯+⨯+⨯=--⨯=⨯=⨯∑∑∑∑∑∑======1'1'1'1''21''1')(所以可以得到c ni i e n i i a n i i i i n i i F r F r F r dt r d m r dt d⨯+⨯+⨯=⨯∑∑∑∑====1'1'1''1' (2) a F 、e F 、c F分别为质点i m 受到的外力、牵连惯性力、科氏惯性力。
单自由度系统振动机设09-4班 田春宇摘要:单自由度系统的振动理论是振动理论的理论基础。
力学模型的简化方法。
振动特性的讨论。
扭转振动;计算系统固有频率的几种方法。
单自由度系统有阻尼自由振动。
简谐激振力引起的受迫振动。
关键词:振动 机械 系统 力学 理论 引言:单自由度系统的振动理论是振动理论的理论基础。
尽管实际的机械都是弹性体或多自由度系统,然而要掌握多自由度振动的基本规律,就必须先掌握单自由度系统的振动理论。
此外,许多工程技术上的具体振动系统在一定条件下,也可以简化为单自由度振动系统来研究。
例如:悬臂锤削镗杆;外圆磨床的砂轮主轴;安装在地上的床身等。
一、 力学模型的简化方法若忽略这些零部件中的镗杆、主轴和转轴的质量,只考虑它们的弹性。
忽略那些支承在弹性元件上的镗刀头、砂轮、床身等惯性元件的弹性,只考虑它们的惯性。
把它们看成是只有惯性而无弹性的集中质点。
于是,实际的机械系统近似地简化为单自由度线性振动系统的动力学模型。
在实际的振动系统中必然存在着各种阻尼,故模型中用一个阻尼器来表示。
阻尼器由一个油缸和活塞、油液组成。
汽车轮悬置系统等等。
二、单自由度振动系统——指用一个独立参量便可确定系统位置的振动系统。
所有的单自由度振动系统经过简化,都可以抽象成单振子,即将系统中全部起作用的质量都认为集中到质点上,这个质点的质量m 称为当量质量,所有的弹性都集中到弹簧中,这个弹簧刚度k 称为当量弹簧刚度。
以后讨论中,质量就是指当量质量,刚度就是指当量弹簧刚度。
在单自由度振动系统中,质量m 、弹簧刚度k 、阻尼系数C 是振动系统的三个基本要素。
有时在振动系统中还作用有一个持续作用的激振力P 。
应用牛顿运动定律,作用于一个质点上所有力的合力等于该质点的质量和该合力方向的加速度的乘积。
单自由度系统无阻尼自由振动无阻尼自由振动是指振动系统不受外力,也不受阻尼力影响时所作的振动。
三、振动特性的讨论 1.振动的类型无阻尼自由振动是简谐振动。
图2自行车车轮运动时的力学分析和应用XX学号:10XXXX 专业:车辆工程(轨道交通)班级:1 任课教师:王斌耀内容摘要:本文结合了理论力学的一些基本原理,分析了车轮在骑行运动时的受力特点,并考虑了不同车胎在骑行中带来的不同的影响,方便人们在购买自行车时选择所需的自行车胎,以及车胎在生活中的保养方法。
关键词:自行车、车胎、分析、建议正文自行车是我们生活中最常见的交通工具之一,其中蕴含着很多的力学原理,车胎作为自行车最重要的部分之一,在我们选择、保养时很有必要了解它的特性。
笔者这里主要分析了车胎部分的力学原理。
图1.各种各样的自行车1.车轮运动时的受力分析自行车的前轮后轮看似没有什么区别,都是相对于地面作纯滚动,但是它们的受力情况有着根本的区别,后轮作为主动轮,是整个车体的驱动部分,它的受力分析如图2 所示,后轮在车轴的部分有一个经过传导得到的来自于人的力偶M1;地面对车轮的力系是一个平面力系,可以简化为一个力偶M,以及滚动摩擦力F S,因为摩擦力的方向是与物体相对运动趋势相反,主动轮动起来时,轮子最下面一点与地面接触.此点相对于地面来说是向后运动的,所以地面给后轮的滚动摩擦力向前,这个滚动摩擦力F S就是推动整个车向前的动力。
接下来是对前轮进行受力分析。
如图3所示,类似对图1的分析,由于前轮作为从动轮图3图4.一种车胎的花纹本身不会自发运动,因为后轮动了整个车身必然向前动起来(包括不会自发运动的前轮)因为地面不会动,那么前轮相对地面来说向前运动,所以地面给前轮的摩擦力向后,由此,我们可以得到一个向后的滚动摩擦力F S ’,整个车体受到的合力为向前的动力,为F=F S -F S ’-F K,其中,F K 为车体在运行过程中所受到的风阻力。
由此可见,在相同骑行者、相同路面、相同风力环境的情况下,影响车速的主要原因是车胎所受到的滚动摩擦力,即F S -F S ’。
当然还有一种情况,当骑行者不再踩踏板的时候,两个轮子都变成了“从动轮”,这时的受力情况和图3一样,整个车体受到的力为与运动方向相反的阻力。
牛顿运动定律的适用范围经典力学的大厦是以牛顿定律为基础建立起来的。
所以,牛顿运动定的适用范围(或条件)就是经典力学的适用范围。
高中物理教材关于经典力学适用范围的描述是:经典力学只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;经典力学只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子。
这种界定经典力学适用范围的描述是否完全正确,有值得探讨的地方:经典力学果真不能用来处理高速成运动问题吗?但事实上,高中物理教材在处理微观粒子(如质子、电子或α粒子等)在电场中的加速、偏转或在匀强磁场中做匀速圆周运动等类型问题时,即使粒子的速率高达到104—106 m/s,仍然应用的是经典力学的观点和规律;显然,“高速”应该是有条件的高速。
其二是“一般不适用于微观粒子”中的“一般”两个字,也并没有将问题的描述绝对化。
它表明,在一定条件下经典力学也适用于微观粒子。
那么,在什么条件下经典力学对微观粒子的描述才是有效的呢?从上述两方面的疑问出发思考,我们应该如何比较具体而全面地界定经典力学的适用范围呢?一、从研究对象上界定经典力学的适用范围经典力学研究的是宏观物体的机械运动,不涉及热运动和电磁场运动。
⑴“物体”——指实物,不包括“场”这类物质。
在进行理论研究时,对实物的结构还有要求:①物体整体可视为质点;②物体是几种特殊的质点组。
牛顿定律是以质点模型为基础的,从原则上讲,以质点的动力学方程为基础可处理一切质点问题。
但由于实际问题的复杂性和理论计算的复杂性,目前也只能处理几种特殊的质点组:极简单的自由质点组(二体问题、三体问题的部分解),及质点组的各种理想模型(如刚体、完全弹性体、理想流体、理想无穷大介质、……)。
所以,“质点组”是经典力学的原则上的适用范围,而实际范围还要缩小。
⑵“宏观”——是指物体内部包含大量的分子、原子。
当把整个物体作为研究对象,而不涉及其内部的分子、原子结构及其运动时(或者说只研究质心的运动规律时)牛顿定律是适用的。
理论力学论文
理论力学是研究力的本质、性质、特点和运动规律的科
学分支。
它通过建立力学的基本原理和公式来描述和解释物体的运动,是物理学中的重要组成部分。
本文将讨论理论力学的基本原理和常用方法,并探讨其在现代科学研究中的应用。
理论力学的基本原理包括牛顿力学、拉格朗日力学和哈
密顿力学。
牛顿力学描述了质点受力运动的规律,提出了力和加速度之间的关系,即力等于质量乘以加速度。
拉格朗日力学是一种优雅的力学方法,基于虚功原理,通过建立广义坐标和拉格朗日函数来描述系统的动力学行为。
哈密顿力学在拉格朗日力学的基础上引入广义动量和哈密顿函数,通过哈密顿方程描述系统的演化。
理论力学的常用方法包括动力学方程的求解和运动学分析。
动力学方程包括牛顿第二定律、拉格朗日方程和哈密顿方程,可通过数值求解或解析解法来得到系统的运动规律。
运动学分析涉及位置、速度和加速度等物理量的计算,可通过微分和积分等数学方法来求解。
理论力学在物理学、工程学和应用数学等领域都有重要
的应用。
在物理学中,理论力学的基本原理被广泛应用于解释和预测天体运动、分子动力学和量子力学等现象。
在工程学中,理论力学的方法被用于分析和设计建筑物、机械和电路等系统。
在应用数学中,理论力学的概念和方法为数学建模和计算机仿真提供了基础。
总之,理论力学是研究力学基本原理和运动规律的科学
分支,具有广泛的应用前景。
它不仅为我们理解和探索自然界提供了基础,还为解决实际问题提供了强有力的工具。
通过深入研究和应用理论力学,我们可以更好地理解物理世界的本质,并为人类社会的发展做出贡献。
牛顿力学基础研究论文牛顿力学由于爱因斯坦注意了“落体失重”现象而建立的理论,有动摇牛顿力学基础的意义。
当我又注意了“受力物体质量内部的压强梯度”现象时,抽象建立出关于物体内部新的空间概念及其物理量后,就补充了爱因斯坦的理论里只建立了“广义惯性运动”的方程,而缺“广义惯性力”的方程的缺憾,由此,总结出了新的原理(定律)系统,牛顿力学基础改革应该是阶段性的完成了。
至于用此新基本定律怎么协调牛顿力学的机械能部分,还没有深入探讨。
牛顿力学基础改革提纲马英卓提要:牛顿力学由于爱因斯坦注意了“落体失重”现象而建立的理论,有动摇牛顿力学基础的意义。
当我又注意了“受力物体质量内部的压强梯度”现象时,抽象建立出关于物体内部新的空间概念及其物理量后,就补充了爱因斯坦的理论里只建立了“广义惯性运动”的方程,而缺“广义惯性力”的方程的缺憾,由此,总结出了新的原理(定律)系统,牛顿力学基础改革应该是阶段性的完成了。
至于用此新基本定律怎么协调牛顿力学的机械能部分,还没有深入探讨。
【关键词】牛顿力学;引力;等效原理;参考系。
一、前言我在7年前,在互联网上发表了若干关于牛顿力学基础变革的文章,到现在我写此文章的时候,有许多关于物理论文的网站都在陆续转载我的文章,而且有的人还问我:什么时候写出系统的书来。
由于我一直独立地搞比较复杂的技术装备研发工作(不搞我就没有饭吃),就没有时间与精力写比较详细的系统的此内容的书来。
又由于在有生之年,我也可能来不及写出比较系统的书来。
所以,我就先写一个提纲性质的文章,以对我以前其内容比较分散的多篇文章,提供补充与导读。
也许我来不及写出系统的专著就离开这个世界,那么,我想,后人就可以根据我的此文章及其它文章,会写出比较系统内容的书来的。
可以说,牛顿力学如果不涉及“引力”方面的内容,应该是个相当的完整与自洽的原理性的理论体系。
问题是,引力问题实在是与牛顿力学不可分割的方面(都是同样的物体概念、同样的质量概念),不能把引力某个方面的问题与牛顿力学分割开来。
牛顿力学研究报告论文引言牛顿力学,也称为古典力学,是物理学中最基本和广泛应用的分支之一。
它由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪提出,为研究物体的运动和力学行为提供了重要的理论框架。
牛顿力学的核心概念包括质点、运动、力、动量和能量等。
本报告将详细介绍牛顿力学的基本原理和应用,并通过实例分析来加深理解。
一、牛顿力学的基本原理牛顿力学的基本原理由三个定律组成,下面将依次介绍每个定律的内容。
1. 牛顿第一定律牛顿第一定律,也称为惯性定律,阐述了物体在外力作用下的运动状态。
根据该定律,如果没有外力作用于一个物体,该物体将保持静止或匀速直线运动。
这意味着物体的运动状态需要外力才能改变。
2. 牛顿第二定律牛顿第二定律描述了一个物体受力时的运动情况。
该定律表示物体所受的合力等于物体的质量乘以其加速度;换句话说,物体的加速度与作用力的大小成正比,与物体的质量成反比。
这个定律提供了计算物体加速度和力之间关系的数学公式。
3. 牛顿第三定律牛顿第三定律,也被称为作用-反作用定律,描述了力的互动关系。
根据这个定律,当一个物体对另一个物体施加力时,第二个物体将以大小相等、方向相反的力对第一个物体施加反作用力。
这个定律说明了物体间相互作用的力对是平衡的,不会单独存在。
二、牛顿力学的应用牛顿力学的应用广泛涉及到各个领域,包括运动学、静力学和动力学等。
下面将介绍其中几个典型的应用。
1. 运动学运动学研究物体的运动规律,包括位置、速度、加速度和时间的关系。
牛顿力学提供了一套完整的运动学理论,通过运动学方程可以计算物体在给定时间内的位置和速度。
2. 静力学静力学是研究物体在静止状态下的力和力的平衡条件的学科。
牛顿力学提供了一种平衡条件的理论框架,在静力学中可以应用平衡力的概念来解决平衡问题。
3. 动力学动力学研究物体在力的作用下的运动状态和变化规律。
通过牛顿第二定律,可以计算物体在给定力下的加速度和运动轨迹。
动力学的研究对于机械工程、天体物理学和运动控制等领域具有重要意义。
2021工程力学论文【优选5篇】范文 论文题目: 《矿山工程力学》案例教学探索--以冰岛"卡兰尤卡尔"水力发电站工程为例 摘要:大型工程为《矿山工程力学》教学提供了大量实践素材,实践-理论-再实践是工科专业最基本的研究方法,教学中需要重视学生工程实践能力的培养,本文以"卡兰尤卡尔"为例探讨大型工程中的力学问题.传统授课未充分认识实践对力学理论建立的重要性.在学习中,学生未注意理论问题与实际问题的差别和他们之间内在的联系,造成学生运用力学理论解决工程实际问题的实践能力差.本文阐述了引入大型工程实例的《矿山工程力学》教学方法,即教学内容体系系统化、强化工程概念、重视教学方法改革,上述教学改革探索具有可行性,取得了较好的教学效果. 关键词:教学改革;工科专业; 教学方法; 矿山工程力学; 0引言 中国矿业大学(北京)《矿山工程力学》课程依托"煤炭资源与安全开采"、"深部岩土力学与地下工程"两个国家重点实验室和"工程力学"国家重点学科良好的科研环境,让学生认识到矿山工程力学突出基础、兼顾矿业学科特色的特点.提高学生对矿山工程力学的学习兴趣与效率,使学生了解矿业背景的工程力学知识及工程科学发展史,激发学生的专业自豪感.通过介绍矿山工程力学在大型工程的应用,展现矿山工程力学专业教学内容在地下安全开采工程、结构支护工程、岩土边坡的稳定工程领域的应用前景,引导学生理解矿山工程力学的特点、研究方法,取得了较好的教学效果. 《矿山工程力学》课程分五个专题开展课程教学,内容涉及①矿山工程力学概论;②典型大坝、隧道工程案例;③深部开采面临的难题、巷道支护案例;④超级破碎机的力学机理及在选矿工程中的应用;⑤超级钻探平台的力学机理及在石油天然气钻探工程中的应用;⑥综放长臂法采煤涉及的力学问题,井巷工程,硐室工程及其支护.要求学生通过本课程的学习,树立正确的专业意识,激发强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣,并对矿山工程力学有全面和系统的了解.本文以冰岛"卡兰尤卡尔"水力发电站工程为例,分析其大坝、引水隧道结构,阐述其涉及的典型矿山工程力学问题. 1"卡兰尤卡尔"工程概述 利用冰岛巨大的冰源河开发水电的设想已经有50多年,并且早在30多年前,就首次提出了在冰岛引进高耗电型产业的建议.现在,卡兰尤卡尔工程即将使这些设想变为现实."卡兰尤卡尔"水力发电站是欧洲一个大型水电工程,预计投资约14亿美元,位于冰岛东部的一个偏远地区.工程主要包括一座大坝和长约73km的隧洞,并修建被认为是世界上最深的钢板衬砌竖井和地下厂房,厂房内安装6台115MW混流式水轮机. 该工程最初的计划是两个独立的开发方案,分别利用弗廖茨达尔冰源河和达尔冰源河.这两条河皆发源于瓦特纳冰原,流经约屈尔和弗廖茨河谷,在海岸形成常见的河口湾.如果实施这些计划,则要建两座独立的电站,一座位于东部的埃亚巴卡尔湿地,另一座位于西部的豪尔斯地区.而目前在建的工程只需要建一座电站,同时将两条河流连接起来[1-2].地底发电厂建在水坝东北方25英里处一座小山的内部,水坝蓄水后将水通过隧道引至山顶,然后顺着发电厂的设计,沿着压力管急转直下,到达山底发电厂机组时将机械能转为电能. 2"卡兰尤卡尔"水力发电计划 2.1大坝 为了发电,在弗雷姆里卡兰尤卡尔山附近建3座坝拦蓄达尔冰河的水.其中最大的一座是卡兰尤卡尔大坝,位于哈夫拉瓦马峡谷最南端,坝高193m,坝顶长约730m.大坝为混凝土面板堆石坝,建成后将是欧洲同类坝中最高的,也是世界高坝之一.建造所用堆石是从库区紧挨坝的上游开采的,石料用卡车运送到工地填筑.另外,还将安装皮带输送机为大坝输送经破碎和筛分的石料. 该工程将修建2座副坝,分别位于东面和西面,2座坝均为粘土心墙堆石坝.水库蓄水面积57km,满库容时,水位将达到海拔625m,水库库岸将延伸至布鲁阿冰川的边缘. 2.2水库 这3座坝将形成豪尔斯隆水库.正常蓄水位为625m.据估计,在大多数年份,水库都将在夏末蓄满.当水量过剩时,多余的水将通过卡兰尤卡尔坝的溢洪道陡槽泄放至哈夫拉瓦马峡谷的边缘,再经90m高的瀑布泄至谷底. 弗廖茨达尔冰源河在埃亚巴卡尔湿地北侧的埃亚巴卡福斯瀑布下游2km处被筑坝拦断,在该冰河东侧的3条支流上也建了坝,形成名为乌萨尔隆的水库. 2.3隧洞 引水隧洞全长53km,埋深100~200m.豪尔斯隆水库的水经隧洞穿过弗廖茨达尔沼泽后,与经隧洞来自乌萨尔隆水库的水汇合,再经一条东北走向的混合引水隧洞流入进水口.2个钢衬压力竖井从进水口处引水至地下电站.每个竖井深420m,此处工程总水头599m.水流通过电站后,由一条尾水隧洞和尾水渠将水输送至海拔26m的弗廖茨达尔冰河. 3"卡兰尤卡尔"工程涉及的问题 如何在极度倾斜的坡面上铺设大量混凝土成为第一个工程难题.如图1所示,利用反重力混凝土机器,又称为"大巨人",机器宽度近50英尺,由坝顶固定的绞车以时速六英尺的稳定速度将其拉上墙面,工人可在混凝土机上进行混凝土修平作业.机器一旦启动就不能停止,以免混凝土铺设不均匀导致坝体出现裂缝. 在修建引水隧道时,需要挖掘的岩石是玄武岩,硬度极高.需要使用外号"啃食者"的大型盾构机(如图2),盾构机重达620吨,全长122m,前端切削转盘直径约8m,覆盖硬化钢制成的削刀,转盘后方是推动列车,液压支柱和侧面握爪能避免机器整体旋转. 三部钻掘机的小组从不同的起点在同一条隧道中工作,但因为在地底,无法卫星定位,所以很难保证三部机器能完美打通一条隧道.测量员利用高端装备以及复杂的计算,全程跟踪和修正掘进的方向.方法是确认至少一点的位置,利用激光判定角度和距离,测定任一新点的确切位置,让钻掘机在水平面和垂直面都正确前进. 最后在地下发电站部分,采用外号"大个"的钻探机(如图4)在山腹中挖出12000万立方英尺的岩石,在地下600英尺进行爆破作业,必须保证爆破的精准. 4由工程问题到力学问题 在反重力混凝土机器中,主要涉及的力学问题包括:绞车对反重力混凝土机器的"牵引力",反重力混凝土机器在大坝坡面上的摩擦力等等.坝顶固定的绞车以时速六英尺的稳定速度将反重力混凝土机器拉上墙面,可以得出反重力混凝土机器在坡面上是处于受力平衡的状态,绞车对反重力混凝土机器的"牵引力"也就可以利用力学知识求出数值;在大型盾构机中,主要包括削刀与玄武岩之间的摩擦力,后方的推动列车对切削转盘向前的力保证了削刀与岩石之间一直存在摩擦力只有削刀硬度足够,才可以依靠它们之间的摩擦力来切割岩石,进而开挖隧道;在进行爆破作业时,必须考虑地应力的因素,地下结构极其复杂,要想安全有效地在山腹中挖出12000万立方英尺的岩石,必须在力学的基础上通过计算机模拟地下场景.由此可见,任何大型工程的实施,都离不开力学的理论支持. 5"卡兰尤卡尔"工程小结 每一项伟大的工程都离不开人们的奇思妙想,都离不开克服重重的困难.工程施工的整个过程中,需要多个专业的知识融合,比如这个工程中,地质学家进行地质勘测工作;测量员的记录水位与掘进机钻掘过程中引水隧道的方位,以便成功实现对接;岩土工程师确定大坝混凝土的合理浇筑工序以及确定隧道爆破孔眼布设;同时,在水坝修建之后,那一个区域的生态改变对生物的影响,这就需要生态学家的工作.因此,一个伟大的工程需要多个学科的科技人员共同努力,各司所长,才能克服遇到的重重困难,创造工程的奇迹. 6认识小结 随着经济建设和科学技术的飞速发展,培养适合我国社会发展所需要的高质量的科技人才已成为高等教育研究的一项重要课题.在高等学校各学科的教学过程中,除了要教给学生必要的基础理论和基本知识外,还应更加重视对学生能力的培养[3-4].《矿山工程力学》教学过程中注重理论和工程实际紧密结合,课堂上笔者尽可能地介绍理论在实际工程中的应用情况,丰富理论的内涵,突出力学理论的应用价值.当今社会,知识发展日新月异,新知识、新技术层出不穷,大型工程实例为课程教学提供了素材,同时综合案例分析为锻炼和培养青年学生的综合技能是非常重要和必要的[5-8] .在课堂教学中采用实例教学,利用视频、挂图、力学模型等多种媒体增加学生的感知能力,加深对基本理论的理解和掌握[9-10] .在课堂讲授通常以工程实例引入,容易激发学生的学习兴趣.对具体定理、推论的数学推导过程注重讲思路、讲方法、讲要点.采用课题提问,读书报告,大作业等方法,加强学生理解知识,应用知识,特别是综合性、创造性地应用知识能力的培养.。
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参考题目:1. 惯性质量与引力质量相等的实验验证。
2. 谈谈伽利略的相对性原理。
3. 惯性系与非惯性系中物理学规律之间联系的讨论。
4. 生活中的惯性力,科里奥利力,举例说明自然界中的科里奥利效应。
5. 谈谈角动量守恒及其应用。
6. 质心参照系的利用。
7. 论述“嫦娥一号”奔月的主要过程及其其中的物理学原理。
8. 谈谈刚体中的打击中心问题。
9. 谈谈冰箱的工作原理及如何实现冰箱节能。
10. 论述汽车发动机与热力学的关系。
11. 论述燃煤电厂效率提高的发展趋势。
12. 热力学第一定律及其思考。
13. 热力学第二定律及其思考。
14. 举例说明永动机是不可能制成的。
15. 从热力学第二定律的角度论述生命活动的本质。
16. 谈谈日常生活中的混沌现象。
17. 举例说明乐器中的物理学。
18. 谈谈共振的应用及其危害。
19. 谈谈阻尼振动的应用及其危害。
20. 举例说明多普勒效应及其应用。
21. 杨氏双缝干涉实验的结果及其思考。
22. 谈谈等厚干涉及其应用。
23. 谈谈偏振光的产生及其应用。
24. 全息照相在光学工程中的应用。
25. 物理与新技术(与自己的专业相结合,比如:“物理与航天技术”、“物理与光学技术”、“物理与发动机”、“物理与生命活动”等)。
希望对楼主有帮助。
【论文关键词】大学物理;现状分析;教学改革【论文摘要】文章根据农科类大学物理教学的现状和教学改革的发展,从教学的几个环节,提出了大学物理教学内容及教学方法改革的几点想法,提出建议,以促进农科类大学物理在教学内容、教学目的、教学效果等方面得到更好的发展,实现农科类院校大学物理教学改革的目的。
大学物理是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。
物理学的研究对象是非常广泛的,它的基本理论渗透到自然科学的很多领域,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学和工程技术的基础。
初二物理小论文1. 《力与运动的关系》本文通过实验和理论分析,探讨了力与运动之间的关系。
作者通过一系列实验,验证了牛顿第二定律,即力等于质量乘以加速度。
同时,作者还讨论了摩擦力、重力等力对物体运动的影响。
2. 《能量守恒定律的应用》能量守恒定律是物理学的基本原理之一。
本文以实例为载体,介绍了能量守恒定律在生活中的应用,如机械能守恒、热能守恒等。
通过分析这些实例,作者加深了同学们对能量守恒定律的理解。
3. 《光学现象解析》光学是物理学的一个重要分支,本文以生活中的光学现象为切入点,如折射、反射、透镜成像等,对光学现象进行了详细解析。
作者通过实验和理论分析,帮助同学们更好地理解光学原理。
4. 《电学基础》电学是现代科技的基础,本文从电荷、电流、电压等基本概念入手,介绍了电学的基本原理。
通过实验和实例,作者让同学们了解了电学在生活中的应用,如电路、电磁感应等。
5. 《热学探究》热学是研究热现象的学科,本文从热传递、热力学第一定律等基本概念入手,探讨了热学的基本原理。
通过实验和实例,作者让同学们了解了热学在生活中的应用,如保温、散热等。
6. 《力学中的压强与浮力》压强和浮力是力学中的基本概念,本文通过实验和理论分析,探讨了压强和浮力的关系。
作者以实例为载体,让同学们了解了压强和浮力在生活中的应用,如潜水、气球等。
7. 《声音的传播与特性》声音是物理学中的一种波动现象,本文从声音的传播、特性等基本概念入手,探讨了声音的基本原理。
通过实验和实例,作者让同学们了解了声音在生活中的应用,如乐器、通信等。
8. 《磁学初步》磁学是物理学的一个重要分支,本文从磁场的概念、磁力线的分布等基本概念入手,介绍了磁学的基本原理。
通过实验和实例,作者让同学们了解了磁学在生活中的应用,如磁铁、电磁感应等。
9. 《物理与生活》本文从多个角度探讨了物理与生活的关系,如物理在科技、医疗、环保等领域的应用。
通过实例和实验,作者让同学们了解了物理在提高生活质量、解决现实问题方面的重要性。
力学的论文
力学是物理学的一个分支,研究物体运动和力的作用。
在力学领域,有许多经典的论文和研究文献,以下列举几篇具有代表性的力学论文:
1. 艾因斯坦的相对论:爱因斯坦于1905年发表的相对论论文,其中提出了著名的相对论相对性原理和著名的E=mc²公式,对力学和物理学产生了深远影响。
2. 牛顿的经典力学:牛顿于1687年发表的《自然哲学的数学
原理》是力学领域最重要的著作之一。
其中提出了牛顿运动定律,揭示了物体受力运动的规律。
3. 欧拉的刚体力学:欧拉于1760年发表的《关于刚体运动的
理论》是刚体力学的奠基性论文,提出了欧拉方程,描述了刚体在空间中的运动规律。
4. 拉格朗日力学:拉格朗日于1788年发表的《分析力学》是
力学中的经典著作之一。
他的论文提出了拉格朗日方程,以一种更简洁和优雅的方式描述了物体的运动。
5. 流体力学的纳维尔-斯托克斯方程:纳维尔和斯托克斯分别
于1822年和1845年独立提出了流体力学的基本方程,即纳维尔-斯托克斯方程。
这个方程组描述了流体运动的动力学行为,对流体力学研究产生了重要影响。
以上列举的论文只是力学领域中的一小部分,每个领域都有许多经典的力学论文值得深入研究和探索。
经典力学论文15篇经典力学论文:浅谈高中生如何学好高中物理之经典力学【摘要】经典力学,作为高中物理的重要章节之一,在考试中也占据着较高的分值。
那么,如何让高中同学学好物理的经典力学是我们老师始终在关注的话题。
就此,本文针对高中生如何更好地学习高中物理之经典力学的学习方法提出相关建议。
【关键词】高中物理经典力学学习方法建议力学贯穿着整个高中物理的学习,同学学好经典力学的板块,有利于他们今后在物理方面的深化学习,让他们后续的物理学习变得更加简单。
当然,要学好某种学问讲究的是方法,方法对了,自然离胜利也就近了,下面就来共享我经过多年教学而提炼出的针对高中生对经典力学的学习方法及相关建议。
一、理解把握概念,巩固基础学问对于理科学习,假如仅仅靠死记硬背来学习理科学问的方法是不行取的。
尤其对于我们的物理学科,同学需要的是理解和记忆。
只有这样两项结合,同学才能把基础学问学的更扎实,才能得巩固所学的学问,只有基础学问把握坚固了,才谈得上更深化的学习。
就拿同学学习摩擦力来说,同学首先要把握的是摩擦力的定义:“两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时。
就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力”。
其次通过定义需要总结出物体之间产生摩擦力必需要具备的条件:第一,物体间有相互接触、挤压;其次,接触面必需要粗糙;第三,物体间有相对运动趋势或者是相对运动。
我们不需要同学硬性的去记住这些定义以及摩擦力产生的条件。
但是,同学需要通过理解的方式来把握我们所讲解的学问点。
再者,同学可以通过生活中的一些例子,去感受摩擦力的存在,领悟产生摩擦力所需要的条件。
比如,人在走路时,鞋底与地面的摩擦,在我们前进的时候也相对于地面发生了位移,也就是与地面发生了相对运动,而且地面也是粗糙的。
这样的例子既贴近生活,而且也包含了同学需要把握的学问。
让同学通过生活中的事例,理解学问,进而把握学问,是同学在物理学问的学习上应当具备的力量。
二、把握相关解决经典力学试题的典型方法(一)整体隔离法在物理上的有效运用所谓的整体法就是把多个物体看成一个整体的大物体。
当同学对物体进行受力分析时,就不需要去考虑物体之间的内力,就只需要考虑外力对于物体的作用效果。
在使用整体法时,同学省去对内力的求解。
在肯定程度上,让同学在做题时计算量减小,而且更简单理解物体的运动状况。
当然,同学在使用整体法的时候需要留意以下这些方面:首先要明确讨论的系统的运动状态、过程;其次画出系统的受力示意图;最终依据相关的物理学问,进行列方程并求解。
隔离法就是把需要我们分析的物体从一个体系中隔离出来。
这时需要我们同学的想象,把我们隔离出来的物体想象成单个物体,通过对隔离出来的物体进行分析。
此时,不用考虑其他的物体对该物体的作用力。
对于隔离法的使用,同学应当留意的是:首先要明确隔离的对象,其次对隔离出的物理运动状态加以分析,再画出物体的受力示意图,最终在运用相关的物理学问列出方程求解。
在物理经典力学中,连接体处使用整体隔离方法,可以让同学的计算量简化,并且对于物体的受力分析更清晰。
计算量的简化在考试中能节省同学的时间,也让结果的正确率也提高了许多。
(二)转变讨论对象法在经典力学上的运用在我们的物理试题中连接体的试题是特别常见的。
这类题会让同学求出其中一个物体在克服摩擦方面做了多少功。
往往要分析清晰该物体的运动状况对于高中同学来说并不简单,而且也很简单出错,而与此物体连接的另一个物体的受力状况、运动状况是很简单分析出来的。
这时我们便可以通过转变讨论对象来解决此题。
就比如说,一个放在粗糙的木板的A物体经过一根细线,再通过肯定滑轮连接一竖直静止的B物体(通过手捧住,保证物体最先处于静止状态),当松手后,B物体往下运动的过程中,求物体A的内能如何变化?对于该问题,当我们只对A分析时,过程是比较简单,假如我们更换讨论对象。
对于体系来说,B物体的机械能的削减也就等于A物体的内能增加。
对于这类题,当我们转变讨论对象,把简单的运动过程简洁化,让我们的物理解题速度加快,正确率也会提高。
(三)模型法在高中物理之经典力学上的运用所谓的模型法就是通过模型去揭示原型的本质特征。
在物理上通过模型法,去解决试题的运用是相当广泛的。
我们有抱负化模型质点、点电荷,有想象模型电场线、磁感线……,总之模型法在我们物理上运用是比较多的。
在遇到的试题中,同样有可以实行模型法去解答试题,比如我们常考的板块模型。
同学可以通过老师讲解板块模型的基础学问去应对考试中改编版的板块模型试题。
三、端正态度,学习物理(一)端正态度学习物理的好处有了前面介绍的对高中物理经典力学的学习方法后,同学还应当作的就是端正学习态度。
态度是打算做好一件事情的因素之一,有了好的学习物理的方法后,同学还要端正态度去对待物理的学习,这样才会让同学在物理学习方面取得更高的成就。
(二)课前预习,课中听课,课后温习我们要求同学对所学学问提前进行预习,是让同学带着目的听课,同学不行能一节课都做到全神贯注,所以让同学有目的地,可以提高听课效率,课堂中我们要求同学是在他们困惑之处仔细听,当然,课后的温习可以加深同学对课堂学问的印象,再者,在温习时去发觉上课没明白的地方,通过问老师或者同学,可以把学问点弄明白。
(三)学会归纳总结对所学过的学问进行归纳、总结,再比较学问点之间的差异,是同学学习每一科都很有用的方法。
对于我们物理的学习,同学在学完一个章节时,把所学的学问分类,通过对比找出各学问点间的差异。
这样不仅可以熬炼同学的归纳力量,而且利于同学对学问点的把握。
由于在物理的力学学习中,有些概念同学并不简单区分,假如他们自己通过去归纳,而找出其中的不同,这样能关心他们在易混淆的概念上区分清晰。
总之,对于高中同学学习物理经典力学的板块是有肯定难度的,然而经典力学却伴随着整个高中物理学习。
只有同学实行正确的学习经典力学的方法时,才能更好地学习力学部分。
以上是我依据多年的教学而感悟出的学习高中物理经典力学的方法。
我还将连续探寻如何让同学更好地学懂经典力学学问的方法,也盼望其他物理老师能提出相关的建议,让我们的同学更好地学习物理。
经典力学论文:关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性讨论摘要本文深化讨论了跷跷板效应的运动机理,把跷跷板效应与自感和谐振子联系起来,同时将依据跷跷板效应设计的两个公式,即升―降频波动方程,与微观领域的角动量守恒和动―势能公式联系起来,为量子力学的讨论进展,供应了创意和线索。
关键词自感;谐振子;动能;势能;亚稳态笔者在《关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性讨论――兼谈对测不准原理的大胆突破》一文中,提出两个公式,即升―降频公式,这二个公式是依据跷跷板效应推导出来的。
现在,经笔者深化讨论发觉,这两个公式是个通用公式,它还可以应用于以下两个方面:1)动―势能的量化关系;2)角动量守恒量化关系,它可以大大简化量子力学的计算。
1 谐振子的能量计算公式1.1 跷跷板效应与自感笔者在《续论与连带性能量保留即能量不守恒有关的几个问题》一文中,提出跷跷板效应的概念,后来,依据跷跷板效应,笔者绘出了电子的波形,并设计了升―降频波动方程,通过这两个方程,大致勾画出电子轨道呈梨子外形,或说螺蛳外形。
另外笔者又认为,电子的轨道波形和受激后的自旋波形及原子波形是一样的,现在经过进一步讨论认为,在跷跷板效应过程中,电子体内的力矢由纺锤形变为陀螺形,然后又在原子内潮汐运动的影响下,由陀螺形变为纺锤形,这种变化不正是电磁学上的自感现象吗,又由于电子波形同轨道及原子波形全都,故笔者认为,这种自感形式存在于一切微观领域。
1.2 自感与谐振子及能级笔者通过讨论发觉,自感本身就是一个谐振子,即电子受辐射后,被辐射位置升频并膨胀,质心与轴心分别,在此点张力的推动下,力矢会向四周沿立体螺蛳形的路径集中,在全过程中的每一点上,随时会受到感抗即恢复力的阻碍,这就是谐振子和自感,而且这种自感发生一次,谐振子振动一次,这就是自感与谐振子的关系,亦即电子的振动频率。
而电子的振动频率受普朗克常数h的调制,即能量子ε,它是不连续的,这种调制,就是能级n,就是电子轨道的脉动频率,就是电子螺蛳形轨道的螺纹。
特殊声明,电子轨道脉动频率,不等同于电子本身振动频率。
1.3谐振子的能量与计算公式谐振子的升频与降频构成动能和势能的双方,而跷跷板效应就是动能势能的互导,而互导的前提就是频率差,据此,微观领域的能量公式应为:以上供应的两个式子,只是定量讨论的一个动议和线索,需要详细验证和不断完善,笔者诚心盼望能促进量子力学的讨论和进展。
解题思路――首先确定相互作用的双方,高能量高频率者用F1,低能量低频率者用F2,然后向里代,然后确定有效能量及其他。
另外,假如两个质量相差不多的粒子相撞,虽然双方互导的有效能量不大,产生的电流很弱,但总能量是不低的,弱相互作用就是如此。
2 角动量守恒公式及其他2.1能级与亚稳态能级越高,即电子受激能量越高,则质心轴心分别的越大,就在分别的瞬间必受到自感的舍命阻碍,这就是谐振子,而谐振子振荡,受普朗克常数h的调制,即能量子ε,是不连续的,这就是亚稳态,也就是电子轨道的脉动及脉动频率,不言自明这就是能级n。
同理,电子的张力从被辐射点,沿肯定路径扩张时也要遇到自感的阻碍。
一般状况下,电子谐振子的振荡,是沿螺蛳形脉动的,无论是电子体内,还是运行轨道都是全都的,脉动的频率,就形成螺蛳的螺纹,即能级n。
受激时,电子就向远日点跃迁,张力从受激点向外扩张时,就放射一颗光子,然后向近日点跃迁,这就是所谓的凹凸能级。
假如发生连续的受激放射,就是激光,假如是系统磁场的连带激发,则是自发放射。
受激放射形成肯定的光谱,而斯塔克分裂,则是自发放射引起的。
另外,电子轨道近乎立体螺旋,这些螺纹就是我们观看到的,氢原子电子的驻波。
经典力学论文:高中物理中关于经典力学局限性的思索摘要:在实际高中物理教学中,从高一《万有引力与航天》这一章开头就遇到一些关于经典力学局限性的问题,高三复习时也有此类问题。
本文立足高中物理教学就经典力学的局限性问题做了初步争论。