直杆
- “质疑”与“建模”素养下对“尺缩钟慢”证明的再讨论
2(a)所示,在直杆的一端装上激光发射器和接收器,另一端装上反射镜.当发射器发出激光被反射镜反射回接收器时,记录下激光往返的时间间隔Δt,即可得到直杆的长度为图2 “尺缩”效应分析图即(3)假设直杆所在的参考系相对地面以匀速v向右运动,如图2(b)所示.如果地面观察者测得的直杆长度为L′,设激光从直杆左端发出到达反射镜的时间为Δt′1,因为在这段时间内直杆向前运动了vΔt′1的距离,因此有(4)同理,设激光从反射镜返回接收器的时间间隔为Δt′2,如图2(c
物理通报 2023年10期2023-10-10
- 基于三力汇交原理分析均质杆的平衡问题
高中阶段对于均质直杆的受力平衡问题往往采用力矩平衡结合共点力平衡的关系进行定量解析.但是考虑到高中阶段大多数的同学并不熟悉力矩平衡的概念及其规律，因此,在解决杆平衡的问题时不妨采用共点力平衡下的三力汇交原理来进行分析.如果均质直杆受到3个非平行力的作用而处于平衡状态，则这3个力必为共点力[1]，力的延长线必然相交于同一点.因此,对于两端受力的均质直杆而言，当3个力汇交于同一点后，可以对力所构成的平行四边形进行几何关系的定量分析.1 共点力作用下分析直杆受力
物理通报 2022年8期2022-07-29
- 工业机器人工具坐标及方向的标定方法
。机器人抓取一根直杆，放置到固定位置的卡槽中，接着绕抓取的直杆旋转90°。完成后，放置直杆离开。机器人在绕杆的过程不能产生较大的偏差，目前评估约在1～2 mm以内。在机器人投用于正常的工艺现场之前，通常会通过仿真软件来模拟评估机器人是否可实现动作，以及实现动作后从仿真软件中输出点位信息来帮助调试。但是在应用于实际工艺之前的仿真中，模型与实际夹具还是存在着较大偏差，所以在仿真中得到的工具值不可以直接输入，而需要根据具体的夹具和新方法通过标定来准确地计算出直杆
海南热带海洋学院学报 2022年2期2022-05-09
- 漫谈冰球大力击射中的力学原理1)
冰球杆简化成细长直杆,将冰球简化成一个小圆盘,冰球大力击射实验的设计示意图如图1(a) 所示。根据图1(a) 来搭建模拟实验的装置,主要包括一个平动滑行装置(功率55 W)、一台可产生旋转运动的电动机(功率4.5 W)、金属直杆(直径0.8 cm, 长度可调节为30 cm/35 cm/40 cm)、模拟冰球的圆盘形物体(直径3.5 cm×高1.5 cm)。在模拟实验中,利用平动装置可以模拟运动员的水平滑动,同时放置于桌面上的可产生旋转运动的电动机连着金属直
力学与实践 2022年2期2022-04-28
- 均质细直杆在光滑半圆槽内运动的研究
将小球换成均质细直杆，那么对于均质细直杆的运动就无法用质点运动学的知识进行求解.均质细直杆是刚体，刚体运动因具有角速度而有别于质点运动，所以需要应用刚体运动学和动力学的相关知识进行推导.本文将以如下题目为例，通过两种方法求解均质细直杆在光滑半圆槽内的运动.在图1所示的竖直平面内，质量m1=3m，半径为r的光滑半圆槽放置在光滑水平面上，其中放置有质量m2=m，长度为r的均质细直杆AB，初始时刻A端位于半圆槽左顶点处.系统无初速度释放，求杆AB发生30°转角的
物理通报 2022年3期2022-03-04
- 巧用等时圆结论解答物理题
1中任意选取一根直杆bd，并假定直杆bd与辅助线ab的夹角为α，过d点做圆的切线，则直杆bd与切线的夹角也为α，如图3所示。图3由图3可知bd=2Rsinα。当小滑环从b点滑向d点时有证明2在图2中任意选取一根直杆AC，连接BC，假设AB与BC的夹角为θ，从C点做直径AB的垂线，设垂足为D点。如图4所示。由图4可知∠ACD=θ。图4二、等时圆典型例题讲解：【例1】如图5所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另
教学考试(高考物理) 2021年6期2022-01-19
- 中国科学技术馆之“双曲隧道”
学想象一下：一个直杆能否轻松穿过截面是曲线的隧道呢？这个直杆绕着一个中心点旋转时，它怎么能形成类蝴蝶状的活动轨迹呢？在中国科学技术馆二层“探索与发现”B厅，就有这样一个独特的展品——双曲隧道。它由一根金属直杆和两面双曲狭缝组成，其中，两面双曲狭缝是将一个平板按相交双曲线形状开出的，且双面狭缝每个缝的宽度都略大于金属直杆的直径。展项的有机玻璃上有两个互相对称的弯曲孔，用手转动展项上笔直的金属斜杆，就可以发现金属直杆自由地穿过了弯曲的狭缝，向观众生动地展示了双
军事文摘·科学少年 2021年11期2021-12-04
- 螺杆桩群桩基础在建筑结构中的承载机理和适用性研究
，其承载力主要由直杆段摩阻力、螺杆段复合阻力、桩端端承力三部分构成[3-5]。刘钟等[4]研究发现螺杆桩桩侧摩阻力先于桩端端承力发挥作用，且摩阻力自桩身上部向下部逐步发挥作用，端承力随桩身压缩变形增大而逐步发挥作用。针对群桩基础或复合地基，李应保[6]针对摩擦端承桩复合基础的设计进行了较为全面的研究，周峰等[7]针对如何提升桩土共同作用也开展了一定的研究。但上述研究多针对直杆桩(常规桩基)而非螺杆桩。现阶段，针对螺杆桩的研究主要局限于应用在铁路交通中的单桩
建筑结构 2021年18期2021-11-03
- 安全带挂钩失效分析
成变截面区，圆钢直杆部分侧断口处外侧为弯曲过渡弧形，弯曲过渡弧形处有挤压痕迹（图1）。图1 断裂挂钩小环钩体与直杆另一件未断裂挂钩，一侧圆钢直杆部分与小环钩体弯曲过渡处圆钢外侧有凹形挤压痕迹，该凹形挤压痕迹处钩体圆钢截面较小，形成变截面区（图2）。图2 未断裂挂钩外侧有凹形挤压痕迹1.2 化学成分试验分析对断裂挂钩进行化学成分分析，元素C、Mn、P、S 和Si 的含量分别为0.17%、40%、0.026%、0.023%和0.18%。试验结果表明，挂钩材料化
设备管理与维修 2021年18期2021-11-03
- 谨防静摩擦因数足够大的一个“陷阱”
,质量为m的匀质直杆，杆与地面间的静摩擦因数足够大.现对杆施一微扰，使其从竖直位置开始自由倒下，如图1所示，求：当杆与竖直方向的夹角为多大时，杆的下端开始脱离地面？图1 倾倒的直杆原解：从初始状态到杆恰好离地瞬间，由机械能守恒定律有(1)其中直杆绕端点转动时的转动惯量为(2)以直杆与地面接触点为轴，由转动定理有mgasinθ=Iβ(3)由式(1)、(2)可得直杆的角速度平方为(4)由式(2)、(3)可得杆转动的角加速度为(5)直杆质心绕接触点转动的切向加速
物理通报 2021年10期2021-09-24
- 基于数据背景下采用“模拟退火算法”确定太阳影子定位
题要求根据某固定直杆在水平地面上的太阳影子顶点坐标数据，建立数学模型确定直杆所处的具体地点与日期。采用超定方程组求解。但所求地理位置与日期不准确，存在所求点位于夜半球等情况，与实际情况与地理常识不符。未知量增多，除却求直杆经度、纬度、杆长，还需求出拍摄日期。且目标函数为非线性函数，为多变量复杂优化问题，故采用模拟退火（Simulated Annealing Algorithm）解决该问题。二、模型建立与求解（一）模型的准备1、对直杆所处地理位置进行范围缩小
消费电子 2021年5期2021-07-17
- 考虑摩擦时刚性直杆倾倒的运动分析1)
学中常见关于刚性直杆自由倾倒的问题(图1)，可利用动量定理、动量矩定理和动能定理来分析杆件在倾倒过程的运动。但教材中此问题多见于理想状态下(考虑地面为光滑的)运动学分析和动力学分析[1-2]。如果考虑一般情况下即地面有摩擦时刚性直杆倾倒过程，问题立刻就复杂了许多，2017年《力学与实践》曾就此问题公开征集解答[3]，这也引起了许多任课教师和在校学生的兴趣，近年来不少学者对此问题展开讨论，表达了自己的见解。在早期的文献中，王晓云[4]计算了刚性杆完全倒地的时
力学与实践 2021年3期2021-07-14
- 基于固支直杆弯曲小试样的P91/P92钢蠕变性能对比评价研究
。相比之下，固支直杆弯曲小试样试验法[12-15]试样结构和受力简单，能够获得完整的蠕变三阶段曲线，在评价在役和非在役设备材料性能方面具有潜在的优越性[16]。因此，可以预见利用固支直杆小试样方法对P91/P92材料进行对比分析研究更方便，但其应用的可行性还需进一步验证。本文考虑到经济性、耗时长短和试验精度等方面，主要基于固支直杆弯曲小试样方法，再在确定P91/P92材料合适的试样模型基础上，采用有限元方法对P91/P92材料的蠕变性能进行对比分析，并探讨
压力容器 2021年4期2021-05-21
- X形折叠结构模块化设计研究
构整体采用“上层直杆+连接件+下层直杆=X形折叠结构”的组合设计方法。4.1 X形折叠结构的部件4.1.1 直杆尺寸 200×40×20mm。上下两层直杆实现统一设计，以减少部件种类。直杆两端结构不同，其中一端底面有长条形榫舌呈凸型，另一端顶面有长条形槽口呈凹型。可实现两个直杆之间的拼接。直杆中段开圆孔，圆孔的顶面与底面有齿状结构，可与圆柱形连接件外围的齿状接口实现拼合，以此来固定上下两层直杆的交叉角度。直杆模块是X形折叠结构的主要部件（图7-图8）。4.
家具与室内装饰 2021年1期2021-03-11
- 可移动智能室外晾衣架设计*
横杆331，支架直杆34，第一支架直杆341，第二支架直杆342，衣架滑轮35、左挡板11、右挡板12、第一上挡板13、第一顶杆14、直杆15、滑轮16等零件构成。图1 晾衣架主架支撑其中，左挡板11和右挡板12分别与第一上挡板13相互固定，第一顶杆14两端固定于左挡板11和右挡板12之间，直杆15设置在第一上挡板13和第一顶杆14之间，相邻两根直杆15之间的距离相同，衣架连接件31连接相邻的两根支架横杆33，第一支架直杆341通过第一转动轴连接件361固
科技创新与应用 2021年6期2021-01-22
- 高中物理解题中极限思想的应用
量m=50kg的直杆竖直放在水平面上，直杆和地面间的动摩擦力因数μ=0.3。将一根绳索一段固定在地面上，另一端拉住直杆上部，保持两者之间的夹角θ=30°。设水平力F作用于杆上，杆长为L，力F距离地面，要保证杆子不滑倒，则F的最大值为多少?(取g=10m/s2)图1解析：面对这样的问题，很多同学找不到解题的切入点，无从下手。而运用极限法能轻松地找到思维突破口。在分析直杆不滑倒这一条件时，应该从两方面考虑，一是直杆和地面的静摩擦力处在极限状态，二是h和力的大小
中学生数理化(高中版.高考理化) 2020年6期2020-06-17
- 你的身高我知道
人躺下，眼睛看到直杆顶部和树的顶部在同一直线上时，如果DB=BC=眼到脚的距离，测量AC的长度就是AE的长度，即树的高度。实验材料一根直杆，卷尺。实验过程①将一根直杆插入地中，眼睛平视直杆，再在对齐眼睛高度处切断此杆，使直杆长度等于眼睛到脚的距离。②先对树进行观察，预估树的高度，再沿地面找到合适的距离，插入直杆。然后躺在地面上，用脚顶住直杆后越过直杆看树顶。若发现直杆顶与树顶不一致，就尝试一个新位置，直到你刚好可以越过直杆顶端看到树顶为止。③沿地面测量躺下
动漫星空(兴趣百科) 2020年5期2020-06-10
- 太阳影子定位研究*
出不同时间所对应直杆影子长度矩阵L0i；步骤二：使用线性最小二乘法拟合 L0i， ti，求出 Lmin所对应的 t1，再根据 t1和地方时 Sd求出可能的步骤四：将拟合的结果进行处理得到对应的影长矩阵 Bi，使达到最小，即可得到拍摄地点的纬度、经度和直杆的长度。综合上述内容，建立的优化模型如下：3 计算视频中的拍摄地点、时间求通过题目附件直杆在太阳下的影子变化的视频，建立确定视频拍摄地点的数学模型，并应用建立的模型给出若干个可能的拍摄地点.通过分析题意，可
科学与信息化 2020年34期2020-05-18
- 带直杆的圆环的周期运动
1000)1 带直杆的圆环的运动方程图1 带直杆的圆环运动圆环的动能是：直杆AB的动能是：系统的Lagrange函数是：(1)由此可得系统的哈密顿方程为：(2)2 无重力系统的运动带直杆的圆环系统是一个不可积的哈密顿系统，首先研究无重力时的运动情形，即g=0的情形．这时系统是可积的，对应的哈密顿函数为：(3)由能量守恒，系统有一个首次积分H0(x,px,φ,pφ)=h．(4)由式(2)可知px为常数，即系统的动量守恒．对任意给定的H0=h，由式(3)可局部
商丘师范学院学报 2020年6期2020-05-12
- 高速铁路螺杆桩复合地基桩侧摩阻力原位试验研究
载传递机制，认识直杆段与螺纹段桩侧摩阻力分布规律和发展特点，是正确计算螺杆桩承载力和修正计算结果的重要依据[4-6]。所以，开展螺杆桩复合地基桩侧摩阻力研究具有重要意义。图1 螺杆桩的直杆段和螺纹段图2 螺杆桩土接触面复合地基以其特有的优势在工程建设中大量应用，复合地基内桩端无论落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作[7]。自从螺杆桩复合地基投入使用以来，对复合地基内螺杆桩桩身内力分布规律已有一些有益的研究。在数值模拟方面，张伟[8]在国内外
中国铁道科学 2020年2期2020-04-08
- 重力小车的制作
制作吧！准备材料直杆两根、固定杆、黄色固位板、塑料马车轮四个、细红繩、大铁片、小轴架、直角铁杆、双排铁片、铁轴、四个皮带轮、螺栓、螺母以及各种螺丝若干。制作步骤一、在黄色固位板上用4mm螺丝分别固定小轴架和直角铁杆。二、将红绳子穿过一个皮带轮后打个结，再穿入铁轴，然后安装另一个皮带轮。（注意皮带轮的方向，凸起的一侧朝内）三、将装好皮带轮的轴穿入直角铁杆末端的孔，然后安装车轮，并在小轴架下面的孔中穿入另一根铁轴后安装车轮。四、在另外两个皮带轮上分别安装两根短
课外生活（小学1-3年级） 2020年11期2020-03-25
- 角动量规律在直杆类竞赛题中的应用
用对于质量均匀的直杆,或者轻杆与小球的连接体,当由静止状态突然开始转动时,应用质心运动定理和转动定理可求出直杆一端受到作用力的大小和瞬时角加速度的大小以及质心加速度的大小.图1例1.如图1所示,一根长度为3L的轻杆上固定质量分别为m1和m2的两个小球,它们的位置把杆的长度均分.用两根竖直的绳子系在杆的两端,使杆沿水平方向且保持平衡状态.试求:当右边绳子被剪断瞬时左边绳子的拉力为多大?对系统由质心运动定理有(m1+m2)g-F=(m1+m2)aC，即 (m1
物理教师 2019年8期2019-10-09
- 尺寸效应对固支直杆弯曲小试样蠕变性能评价的影响
进一步应用。固支直杆弯曲小试样[11]因试样结构简单、受力简单、能得到断裂数据等特点，在在役和非在役设备材料性能测试评价方面具有潜在的优越性，近年来备受学者们的关注。庄法坤[11]基于梁弯曲理论，提出了小变形范围固支直杆弯曲蠕变变形本构，并与传统单轴蠕变进行了关联；白钰[12]通过引入系数λ对固支直杆蠕变小变形本构进行了修正，并指出λ=4时该修正的本构与单轴蠕变关联性更好；秦宏宇[13]通过引入全局变形理论，建立了大变形下固支直杆位移应变转换公式；Zhua
压力容器 2019年1期2019-03-05
- 螺旋杆桁架式筏架隔振性能研究
筏架结构和传统的直杆桁架式筏架结构的隔振性能。1 杆件振动传递力学模型如图1所示，构成桁架的杆件单元可以当成包含两个平动自由度和一个转动自由度共三个振动自由度的弯曲梁单元处理。在局部坐标系下，杆件单元的输入参数与输出参数可以表示为：式中：f为杆件的外部作用力；M为扭转力矩；u为振动的位移值；θ为扭转角位移值；x,y,z分别为坐标系的轴向、横向和纵向，1、2为杆件两端点编号。杆件的弯曲振动方程为：式中：ρ为材料密度；h为横向等效梁高；Rm为弯曲梁曲率半径。由
机械工程师 2018年11期2018-11-11
- 支盘间距、数量、直径对新型支盘桩承载力的影响
盘桩会出现与普通直杆桩类似的破坏特征即支盘桩的荷载-位移曲线会由缓变型转变为陡降型，此时土体处于贯通式剪切破坏的状态，这种情况下支盘桩的承载力严重降低，支盘的承力优势被大大削弱[7]；当盘间距L＞1.5d时，只有处于支盘影响范围内的土体能够完全发挥土体的受压承力作用，其余土体并不会受到支盘的影响，此时支盘桩的承载力也会降低。因此合理的盘间距对支盘桩的竖向承载力至关重要[8]。当L=2.0d时，承载力最小，均小于L=2.5d、L=3.0d时单桩的承载力，这可
安徽建筑大学学报 2018年4期2018-10-08
- 圆不锈钢管混凝土曲杆受压力学性能研究
应，本文暂称之为直杆)已进行过大量研究，并有专门的设计规程[2].近年来，不锈钢管混凝土直杆也已得到一定的研究，Young和Ellobody[3]、Lam 和 Gardner[4]、Uy 等[5]对不锈钢管混凝土短柱和长柱的轴压及压弯性能进行系列试验研究，廖飞宇[6]、Tao等[7]分别对圆形和方形截面的不锈钢管混凝土轴压力学性能进行了数值分析，Chen 等[8-9]对方形、矩形和圆形截面不锈钢管混凝土构件及空不锈钢管对比构件的受弯性能进行了系统的试验研究
西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2018年4期2018-09-18
- 直杆与圆环组合体落地反弹问题的解法探讨
1有关竖直方向的直杆与圆环的组合体落到水平地面被反弹后两个物体发生相对运动的问题(如图1)，曾以竞赛题和高考题的形式出现。对于这类恒力作用下的两个物体的相对运动问题的解答，关键是判断两个物体能否达到共同速度。通过分析两个物体受力情况可知：当二者落到水平地面被反弹后，直杆先向上做匀减速运动，再向下做匀加速运动；而圆环一直向下运动，包括三种运动形式：匀减速运动、匀加速运动和匀速运动。为了判断两个物体能否达到共同速度，最简单的方法是通过观察两个物体的速度图像是否
物理之友 2018年7期2018-08-06
- 一种自行车脚踏
自行车脚踏，包括直杆、卡环、半圆形固定板一、半圆形固定板二、卡扣、绷带、箱体、楔形槽、把手、滑轨、连接杆一、开口、电动鞋刷、壳体、气缸一、连接杆二以及气缸二，直杆分别安装在半圆形固定板一左端和半圆形固定板二右端，绷带上端装配卡环，绷带下端安装卡扣，该设计实现对脚踝进行固定，楔形槽装配在箱体内，把手安装在箱体右端，箱体下端面上安装滑轨，该设计能够存放维修工具，连接杆二安装在气缸一上端，壳体上装配开口，气缸二安装在壳体内部底端上，电动鞋刷安装在连接杆一上端，该
新能源科技 2018年7期2018-08-02
- 砂轮修整方法对交叉圆柱滚子轴承内滚道磨削的影响
讨论1.1 手动直杆修整手动直杆砂轮修整器是一种常用的90°V形砂轮修整器，主要由导轨组件(图1)和修整杆件(图2)组成。使用手动直杆砂轮修整器修整砂轮的原理如图3所示。安装修整器时，调整修整器导轨组件，使金刚笔的修整点在砂轮回转中心所在的水平面上。修整砂轮时，将修整器杆件紧贴修整器导轨组件的一个导轨面往复拉动修整器杆件，金刚笔将砂轮的一个磨削面修整成形后，调整修整器杆件，使其紧贴修整器导轨组件的另一个导轨面(与第1个导轨面呈90°夹角)，修磨砂轮的另一个
轴承 2018年8期2018-07-26
- 基于非线性规划的太阳影子定位技术研究
位的数学模型。将直杆在阳光下产生的影子轨迹近似代替太阳运动的轨迹，根据相对运动的原理，将地球绕太阳自转和公转的运动简化为地球不动太阳绕地球转动，并将太阳绕地球的运动看作在近圆形的轨道上运行。首先，建立影子长度随日期、当地标准时间、目标所在经度和纬度及直杆长度变化的动态数学模型，从而计算并绘制太阳影子长度的变化曲线；其次，考虑影子长度随当地标准时间(北京时间)的变化曲线，以直杆所在经度和纬度及直杆长度为决策变量，以实际影子长和计算影子长之差的平方和最小为目标
实验科学与技术 2018年2期2018-05-13
- 一种自行车脚踏
自行车脚踏，包括直杆、卡环、半圆形固定板一、半圆形固定板二、卡扣、绷带、箱体、楔形槽、把手、滑轨、连接杆一、开口、电动鞋刷、壳体、气缸一、连接杆二以及气缸二，直杆分别安装在半圆形固定板一左端和半圆形固定板二右端，绷带上端装配卡环，绷带下端安装卡扣，该设计实现对脚踝进行固定，楔形槽装配在箱体内，把手安装在箱体右端，箱体下端面上安装滑轨，该设计能够存放维修工具，连接杆二安装在气缸一上端，壳体上装配开口，气缸二安装在壳体内部底端上，电动鞋刷安装在连接杆一上端，该
新能源科技 2018年8期2018-02-15
- 基于BOPPPS模型的化工设备机械基础教学设计
——以拉伸或压缩时直杆的应力为例
础中拉伸或压缩时直杆的应力这一知识点的微课程设计为例，结合笔者在BOPPPS教学工作中的实践，探讨基于BOPPPS 模型的化工设备机械基础的教学设计。1 BOPPPS模型BOPPPS模型由加拿大不列颠哥伦比亚理工学院创建并推行，用于教学模式的设计[12]。BOPPPS模型强调以学生为中心的教学理念，主要基于学习注意力曲线和学习金字塔这两大科学研究成果构建而成，前者指的是人在学习时注意力通常只能保持约15 min的高度集中；后者则指出团队学习、主动学习和参与
浙江科技学院学报 2018年1期2018-01-27
- 一种塑料模具生产用浇注装置
括浇注喷头和空心直杆，浇注喷头固定连接在空心直杆的底端，空心直杆的顶端设置有平衡块，平衡块上连接有输送管。本实用新型结构简单，实用性强，不仅提高了浇注装置的浇注效率，能实现流水线生产，而且有效减小了浇注喷头的抖动，防止液体溢出，同时能满足不同型号大小模具快速浇注，大大提高了浇注的质量和效率（申请专利号：CN201620897252.3）。
橡塑技术与装备 2018年2期2018-01-16
- 太阳影子定位技术的数学原理及其应用
反解模型，得到了直杆所在位置，以及测量日期.并用给定数据进行检验，得到了模型的正确性与可行性.影长；高度角；经度；纬度；最小二乘法如何确定视频的拍摄地点和拍摄日期是视频数据分析的重要方面，太阳影子定位技术就是通过分析视频中物体的影子变化，确定视频拍摄地点和日期的一种方法.现根据某固定直杆（高度未知）在水平地面上的太阳影子顶点坐标数据（坐标系未知），建立数学模型确定直杆所处的地点和日期.并将模型应用于影子顶点坐标数据.1 问题分析物体影子长度变化的参数分别有
韶关学院学报 2017年9期2017-11-13
- 与数学知识共舞
——用6种数学方法求解一道物理竞赛题
，质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上,现在A端施加外力F,缓慢抬起直杆直至竖直,B端始终和地面之间保持相对静止,F的方向始终和直杆垂直,要确保直杆B端始终和地面保持相对静止,直杆和地面之间的动摩擦因数至少为多少?图1解析:本题中的直杆缓慢转动,可看成是一个动态平衡问题,设直杆的长度为2L,如图2所示,对杆受力分析．由力矩平衡得mgLcosθ=F·2L.(1)再根据力平衡条件,水平方向上有μFN=Fsinθ.(2)竖直方向上有FN+Fcosθ=mg.(3)
物理教师 2017年9期2017-10-24
- STS问题专项练习
地面上固定着3根直杆1、2、3，直杆的粗细不计，高度均为0．1 m，相邻两直杆之间的距离为0．3 m。比赛时，运动员将内圆直径为0．2 m的环沿水平方向抛出，刚抛出时环平面距地面的高度为1．35 m，环的中心与直杆1的水平距离为1 m。假设直杆与环的中心位于同一竖直面，且运动中环心始终在该平面上，环面在空中保持水平，忽略空气阻力的影响，g取10 m/s2。以下说法正确的是 （ ）A．如果能够套中直杆，环抛出时的水平初速度不能小于1．9 m/sB．如以2 m
教学考试(高考物理) 2017年2期2017-08-08
- 基于最优化模型的太阳影子定位方法*
标的优化模型。以直杆为例，运用粒子群优化算法快速求解得到目标的可能位置，并与实际地点进行了比较。太阳影子定位，最小二乘拟合，粒子群优化算法0 引言目前，导航定位技术已然贯穿于我们生活的方方面面，在信息化战争中，对目标打击物实现快速定位的重要性也毋庸置疑。随着科技的不断进步，定位的方法日新月异，不断发展，如GPS定位、基站定位、WIFI定位、RFID/二维码等标签识别定位、声波定位、场景识别定位等等，对于不同的环境，每种定位技术都有其不同的使用效果，可根据实
火力与指挥控制 2017年3期2017-04-24
- 太阳影子定位技术研究
时间与地点未知的直杆影长变化视频为研究对象，根据全国大学生数学建模网提供的数据，运用最小二乘拟合、构建方程组求解、画图分析以及图片灰度处理、锐化处理等方法，分别构建了影长变化模型、影子定位模型和影子定时模型等，并依据影子的坐标点，结合MATLAB、Excel等软件得出了影子长度的变化规律、目标物所在地的经纬度以及测量数据的时间。结果 经画图分析得知2015年10月22日北京时间9∶00～15∶00之间天安门广场(北纬39度54分26秒,东经116度23分2
河北北方学院学报（自然科学版） 2016年11期2017-01-17
- 太阳影子定位的数学模型构建
30114）根据直杆在太阳下影子的长度及方位角,建立视频拍摄地点和日期的最小二乘法模型，利用PREWITT算子对直杆顶部进行边缘检测求得直杆影子的顶点坐标，运用MATLAB求解，从而得到视频拍摄地的经纬度和日期.最小二乘法；MATLAB；边缘检测算法1 问题的提出及假设在当今数码科技高速发展的时代，对视频数据分析已成为一项重要的研究课题，在反恐及刑事侦查等方面有着重要应用.本文通过对视频中物体影子在不同地点、不同日期和不同时间长度和角度的变化规律的分析建立
赤峰学院学报·自然科学版 2016年22期2016-12-19
- 基于太阳影子的视频定位研究
在地面垂直竖立一直杆，在太阳的照射下直杆就会在地面产生影子.影子的长短和方向会随地点和时间的不同而变化.以2015年全国大学生数学建模A题为例，提供了一根直杆在太阳下的影子变化的视频［5］.该视频的拍摄时间是2015年7月13日8：54 - 9：34，并且已通过某种方式估计出直杆的高度为2米，要确定的是视频拍摄地点.通过用MATLAB软件以2分钟的时间间隔截取视频图像的方法获取图片上的直杆底端、顶点以及太阳影子的顶点坐标，以影子的顶点坐标减去直杆的底端坐标
温州大学学报（自然科学版） 2016年3期2016-12-05
- 太阳影子定时定位算法研究
：影子定位及确定直杆所处地点太阳高度角∂、太阳赤玮角δ、太阳时角t、物体所在地纬度φ有如下函数关系：时角t 与经度φ0的关系：在上式中，太阳赤纬角δ由时期N决定， 在求解影子定位中为常数，而在确定直杆所处地点与时间中为变量。将sinδ简记为a ，cosδ简记为b ，得到：为一个由确定的参数，记为Xi；把记为Yi，把sin∂i简写为Zi，即：第i 行与第i-1行作差来消除未知量。作差可得到：上式转化为：M为设立的一个量，变量是与经度φ0有关的φ1和与∂i i
中国科技信息 2016年21期2016-11-14
- 数学建模之太阳影子定位模型
ATLAB制作出直杆的太阳影子的变化曲线图；问题二：根据坐标数据和数学模型，确定太阳的赤纬，得出所求地的纬度值，最后由Google地图软件搜寻出可能存在的地点；问题三：根据模型和影子顶点坐标得出可能地点的经纬度，建立三维立体纬度模型，同时通过MATLAB对所得的坐标数据曲线拟合分析得出对应的经、纬度，得出可能的地点；问题四：对附件中的视频进行分析，抽出每四分钟的图像，用灰度处理图像得出杆长和影长，再与实际杆长对比得出该段之间内影长变化趋势，根据模型确定可能
学周刊 2016年32期2016-11-10
- 非均质变截面杆轴向振动的插值矩阵法分析
建立了均质变截面直杆纵振动的频率方程,将小波分析理论与微分求积法相结合求解微分方程,对其振动频率进行了分析；文献[5]根据均质变截面直杆的纵振与等截面直梁的弯曲问题的一些相似性质,把求变截面直杆纵振函数变为求梁弯曲时的截面上的弯矩问题,对应于杆的横截面面积的某些变化规律,得到了求杆的纵振函数及固有频率的计算公式。随着航空航天工业的飞速发展,非均质变截面直杆振动问题也引起了人们的普遍重视。在工程结构的优化设计中,为了达到强度和质量的最佳分布或满足结构功能的要
合肥工业大学学报（自然科学版） 2016年8期2016-09-21
- “杠杆”练习
平地面上的一匀质直杆的B端。F始终与直杆垂直，如图6所示，则在抬起直杆的过程中（ ）。A.F逐渐变大 B.F逐渐变小C.F保持不变 D.无法确定7.下列关于杠杆的说法中正确的是（ ）。A.力臂是支点到力的作用点的距离B.使用杠杆一定可以省力C.动力作用线与动力臂一定相互垂直D.支点一定在杠杆上。动力与阻力一定在支点两侧8.如图7所示为小明用一轻质杠杆自制的简易密度秤。在制作过程中。往A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在
中学生数理化·八年级物理人教版 2016年6期2016-08-27
- 浅析太阳影子定位的数学模型
规律。通过对某地直杆影子的顶点坐标进行分析，建立了数学模型来确定直杆所处的地理位置。影子定位 数学模型 matlab软件 抛物线拟合1 概述如何确定视频的拍摄地点是视频数据分析的重要方面，太阳影子定位技术就是通过分析视频中物体的太阳影子变化，确定视频拍摄的地点的一种方法。本文主要主要解决了两个问题：（1）本文通过引入各种与影子长度有关的参数，建立了一天中影子长度关于各个参数变化的数学模型，并分析了影子长度关于各个参数的变化规律。（2）在太阳下竖立一根直杆，
中国科技纵横 2016年13期2016-08-22
- 基于太阳影子轨迹的定位研究
理定位。首先确定直杆影子一天内的运动轨迹与太阳位置参数之间的关系，建立某地定长直杆影子坐标随时间、经度、纬度、直杆长度变化的数学模型，在直杆高度、日期未知的条件下利用空间四面体模型及变量分析确定地理经纬度。最后，本文讨论模型优化与推广，并提出优化思路和方案。【关键词】地理定位；影子轨迹；空间四面体；高度角；方位角；赤纬角；时角0 前言利用太阳影子定位技术分析物体太阳影子变化情况，确定视频拍摄的地点和日期。日照与影子的动态关系及数学模型的研究，参考文献[1]
科技视界 2016年16期2016-06-29
- 由物体的影子变化定位其位置的数学模型研究
——以2015年全国大学生数学建模赛题为例*
等地理公式建立了直杆所处的经纬度和直杆在水平地面上的太阳影子顶点坐标之间的数学模型，最后根据建立的模型用MATLAB软件求解出了物体可能所处的经纬度，得到直杆的经纬度为：。影子；数学模型；建模竞赛；纬度角公式1、引言随着社会的发展，人们经常会处理和图片或视频等相关的资料，在研究这类问题时，其中有一类需要根据图片或视频的影像资料去确定视频拍摄地点和日期越来越重要。因此本文研究了如何应用太阳高度角、太阳直射纬度、太阳方位角、太阳赤纬角、日角等公式[1]建立了直
决策与信息 2015年36期2015-12-20
- 基于"穷举－非线性拟合"算法下的太阳影子定位分析①
度与太阳高度角、直杆长度的关系式;其次确定太阳高度角关于参数地理纬度、太阳赤纬、时角的表达式;从而通过联立方程式得到影子长度变化的决定公式;然后利用影子长度决定公式画出2015 年10 月22 日北京时间9:00－15:00 之间天安门广场3 米高的直杆的太阳影子长度的变化曲线.2.1 研究方法(1)影子长度计算公式太阳高度角即为地面太阳光线与水平地面的夹角，根据直角三角形的边角关系，可以得到直杆影子长度计算公式其中:l 为直杆影子长度，h 为太阳高度角，
佳木斯大学学报（自然科学版） 2015年6期2015-04-14
- 基于二次函数拟合的太阳影子定位技术研究
和绕太阳的公转，直杆位置及长度的测量是利用CCD相机线性成像的交比不变性原理和灭点产生原理，所以通过分析影响影子变化的参数，就可确定视频拍摄的地点和日期。对于太阳影子定位技术考虑以下问题：第一，建立影子长度变化的数学模型，分析影子长度关于各个参数的变化规律。第二，当日期已知，直杆高度未知时，根据水平地面上的太阳影子顶点坐标数据，建立数学模型确定直杆所处的地点。第三，当日期与直杆高度都未知时，根据水平地面上的太阳影子顶点坐标数据，建立数学模型确定直杆所处的地
运城学院学报 2015年6期2015-03-22
- 沿海沙地5种相思树叶绿素荧光参数夏季日变化
03年春季营造的直杆大叶(Acacia auriculaeformis)、厚荚(A.crassicarpa)、卷荚(A.cincinnata)、肯氏(A.cunninghamia)和纹荚(A.aulacocarpa)5个品种相思树为研究对象，试验林基本情况见表1.表1 试验林基本情况Table 1 Basic information of the experimental forests2.2 方法在各林分选取生长健康、无被压的代表性林木3株，分别标记1、
福建农林大学学报（自然科学版） 2014年1期2014-12-24
- 应力波作用下弹性直杆动力分叉屈曲研究
430033)直杆在轴向冲击下的动力屈曲问题已有大量研究。大多采用放大函数法[1]寻求任意初始缺陷发展最快时对应的屈曲模态，亦称最优模态。经典的放大函数法要求结构具有某种初始缺陷，且假定屈曲发生时杆中各截面处于均匀的轴向受力状态，对高速冲击的杆局部动力屈曲该方法不再适用。直杆在高速冲击载荷作用实验[2-5]表明，屈曲一般发生在结构的局部，该现象的解释需考虑应力波效应。文献[6]认为压应力波作用的结构屈曲伴会随应力波在结构中传播或反射波与入射波叠加发生。文
振动与冲击 2014年6期2014-09-05
- 牛顿第二定律的再认识
动.已知底座连同直杆总质量为M，甲以加速度a1向上加速，乙以a2向上减速.设猴子与杆之间的作用力均为恒力，则底座对水平面的压力为多大？ 法一隔离法.先分别对甲、乙两只猴子受力分析，受力图如图7中甲、乙所示，两只猴子均受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，甲的加速度向上，乙的加速度向下，由牛顿第二定律得：f1－m1g=m1a1①m2g－f2=m2a2②对底座连同直杆受力分析如图8所示, 底座连同直杆受重力Mg,地面对它的支持力N,两只猴子对它的摩擦力f1＇和f
理科考试研究·高中 2014年7期2014-07-22
- 防空导弹对直杆型杀伤模型单发杀伤概率计算＊
使用的模型；二是直杆型杀伤模型，它将目标假设为由多条等效直杆组成，便于在不对特定的目标结构进行详细分析时使用。本文探究的是利用概率密度积分法，提出了在针对直杆型杀伤模型时，防空导弹对其单发杀伤概率的计算方法。2 单发杀伤概率一般表达式[1]，防空导弹的单发杀伤概率在由脱靶量ρ，脱靶方位角θ以及xr轴构成的圆柱坐标系中可以写为式中Pf（ρ，θ）是脱靶条件为ρ，θ下，引信的启动概率；fg（ρ，θ）是制导误差为ρ，θ的二维分布密度函数；ff（xr｜ρ，θ）是引信
舰船电子工程 2014年4期2014-01-16
- 新型多功能一体式衣架的研制
晾衣架与收纳架、直杆组合使用图8 衣架与收纳杆组合如图8所示，晾衣架与收纳架、直杆组合后可以收纳裤子、丝巾、毛巾等。3 结构设计3.1 防松脱滑动装置通过多种方案比较，我们认为用简单的橡皮筋固定会比其他如衣钩上的夹子、自锁结构更加简便和实用，如图1 中A、B 两处可以用于橡皮筋受力，方便使用于任何形状的晒衣杆，也可以做到十分紧固。3.2 可伸缩装置如图1所示，衣架的肩部通过滑槽可以滑动，以此改变衣架水平方向几何尺寸。而且衣架架肩7和衣架架肩6 有凹凸形卡槽
机械工程师 2013年5期2013-08-15
- 移动式注射泵车的设计1）
在床头或床尾插上直杆然后把输液泵旋在直杆上进行液体滴入。这种方法既不利于安全使用，又非常费时、费力，稍不小心还会产生松动导致注射泵滑落，对患儿存在极大的安全隐患。为此，我科在工作实践中，结合临床实际，特设计了移动式注射泵车。1 材料与方法1.1 材料 移动式注射泵车制作包括：托盘、支杆、移动支架的底座、底座下方装有脚轮、围栏、调节螺栓、可黏性扣带。1.2 使用方法 本设计由于采用了一个带围栏的托盘结构，并在下方连接有带脚轮的底座，使用时可将注射泵放置在托盘
护理研究 2013年9期2013-08-15
- 10分钟架好一座桥
，格栅斜杆与立柱直杆采用柔性连接，斜杆转动固定在第一中间立柱直杆中上部的位置上，且与第二立柱直杆转动并滑动连接。整个桥梁的连接斜杆与立柱直杆的装置不仅结构简单，而且刚度极高，使桥梁伸展时运动轻便，且噪音很小。此外，水压系统还可使轻合金结构的桥梁顺利地延展开来，在伸展端成功抵达对岸之后，它可以完全覆盖近三十平方米面积的土地，而且控制台还可以使四个支撑柱自动地锚扎入两米深的土中固定。当桥梁架构完成之后，它还可以通过测试系统修正桥的斜度，整个过程只需花费不到10
知识窗 2013年12期2013-05-14
- 利用悬臂梁内力图规律绘制刚架的内力图
一般是由许多横竖直杆组成，杆件数目多。内力的计算如果沿用一般教材介绍的截面法，计算繁琐速度慢，容易出错。第二个原因是材料力学中接触到的梁多数是水平直杆，只要区分上侧受拉还是下侧受拉即可。但是刚架弯曲方向多变、杆件受拉侧不易准确判断，所以令多数初学者感觉眼花缭乱、无从下手，从而导致多数学生对刚架内力图的绘制望而生畏。本文介绍一种利用悬臂直梁的内力图特点应用于刚架内力的计算和内力图的绘制方法。1 掌握本法需要事先掌握的规律和技巧1.1 要快速绘制刚架内力图首先
山西建筑 2012年29期2012-08-01
- 也谈交点速度问题的解法
平面内相交放置的直杆与直杆、圆环与圆环或直杆与圆环,当发生匀速直线运动或匀速圆周运动时,其交点将发生某种运动.若已知直杆和圆环运动的速度,则可求交点运动的速度.对于这类问题的解答,除了速度合成分解法、位移微元法外,还有一种通法,即解析式求导法,下面进行分析.例1.如图1所示,临界角为45°的液面上有一点光源S发出一束光线,垂直入射到水平放置于液体中且距离液面为d的平面镜M上.当平面镜 M绕垂直过中心O的轴以角速度ω逆时针匀速转动时,观察者发现水面上有一光斑
物理教师 2010年3期2010-07-24