科研进展

昆虫爬行运动仿生力学研究取得新进展力学所陈少华副研究员与美国布朗大学高华健教授合作,利用刚性圆柱与各向异性半无限空间接触,作用在刚性圆柱的外力方向为任意角度,模拟昆虫栖息在物体表面,建立了二维黏附接触模型,给出了外力与接触宽度之间的控制方程,并分析了外力方向与横观各向同性体转动角度之间的关系对两物体间黏附强度的影响。揭示了壁虎、蚱蜢等昆虫运动时,依靠脚部衬垫各向异性实现黏附和脱黏的运动力学机制,为将来研发适合任意表面行走的微型机器人及黏附控制开关提供了理论指导。这一机制原理发表在《力学与固体物理》(Jour…     

牛顿力学所蕴含的价值观

牛顿力学认为外力是克服物体惯性的动力,力的概念来源于人的体力。牛顿力学推崇力的作用,实际上是推崇人力的作用,这是蕴含在牛顿力学中的价值观。牛顿力学的广泛应用,就自然形成人是自然征服者的观念。这种观念最初在英国形成和实现。     

天体运动的—般规律

依据力学中的保势功W=CF^2t（力在保持物体形变势能不变时,不得不消耗的能量）和角动量不守恒定律（一切转动的物体,当转动力矩为零时,转动会逐渐停止）,天体公转和自转都必须受到切向力做机械功,才能使它们的角动量守恒,永远转动下去,角动量守恒的条件是公转物体所施加的离心力所做的保势功（自转物体还要包括向心力）要与物体受到的切向力所做的机械功要相等,否则物体的角动量就会改变,直至重新守巨,因此,天体运动要遵循以下一般运动规律。     

曲线运动中的最大速度和最小速度实例分析

物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力方向与速度方向不共线,即二者成一夹角,且不等于0°或180°。在曲线运动中,改变速度大小的力是物体受到的合外力在曲线切线方向的分量,当这个分量与物体的速度方向同向时,物体的速度增大;当这个量与物体的速度方向反向时,物体的速度就减     

惯性定律的新表述

世间不存在纯粹的惯性运动；也不存在完全的非惯性运动。可以说，大到天体小到电子之类，以及形形色色的其他物体，它们的运动都是惯性运动与非惯性运动的复合，或者说二者的合一、统一。一般物理书上对惯性定律所做的表述大同小异，基本为：“物体不受外力作用时，它将保持静止或匀速直线运动状态，直到外力变它的运动状态为止”。显然与牛当初的表述没有实质上的差别。本文提出的新表述为：物体自保持其所获得的运动速率不变，和运动方向不变的性质称为惯性种惯性是一切物体都具有的运动性。故这一表述可称为（物体）惯性律。新表述与原表…     

一般参照系中的牛顿运动方程

参照系是物理学的一个重要概念.运动的相对性原理表明,研究物体的运动可以任意选择参照系.人们试图把这一思想应用于物体力学的研究,但都没有成功.无论是牛顿力学还是相对论力学,都不能离开"惯性系"而存在,惯性系主导和制约着力学的发展方向.那么,当我们任意选择参照系时,物体的力学性质是否是不可知的?若不是,物体有着怎样的力学性质?这都是人们关心和需要解决的问题.本文建立了一种新的力学理论(称为一般参照系理论),从新的角度研究了运动质点的力学性质,在牛顿运动定律的基础上导出了一系列质点运动方程,得出了质点受到的作用力、质点的动量、质点组的动能具有与坐标系无关的特性等结论.     

关于弹性圆薄板大挠度问题

在結構物、机器零件等設計問題中,常常会遇到一些“平板”,像房屋的楼板、輪船的甲板等等都是平板。这种物体的特点是構成物体的三个尺寸——長、寬、高中有一个尺寸(假如是高)比其他二个尺寸要小得很多。固体受到外力的作用的时候,总要發生形狀和体积的变化,这种变化叫做形变。这种外力,我們称它为載荷(或負載)。載荷引起固体变形而在固体的內部發生的附加內力,叫做应力(或胁强)。应力的大小是用截面积除內力来表示的。力学上研     

动量守恒问题中的两种作用过程

<正>动量守恒问题是研究物体体系在不受外力或所受外力可以忽略时,物体间的相互作用的问题。其作用过程可以分为两种:一是由于作用时间短,相互作用物体的速度发生了变化,但位置没有变化,即因时间短,位移可以忽略不计,如碰撞、打击、爆炸等,这种作用过程又称为短暂过程;二是由于作用时间长,在作用过程中,不但有速度的改变,同时物体的     

高中物理力学解题中整体法的运用

在高中物理的学习中,力学是最为重要的一部分,理学题目的解题重点在于对物体进行受力分析。物体的受力分析对于很多人来说都是难点,尤其当对几个物体进行受力分析时候都会觉得无从下手。为了解决这一问题,在物理力学题目中最常使用的就是整体法,运用整体法能够化繁为简,快速完成物体的受力分析。     

动能定理的含义、特点与应用

动能定理是高中物理中常用的定理:物体所受到的外力对物体做功的总和等于物体动能的变化。动能定理的应用十分广泛,本文主要针对动能定理的含义、特点与应用进行分析。     

封面故事：惯．性、引力与阻力

当汽车加速、刹车和转弯时我们感觉到的拉力和推力是惯性在物理上的表现——不是我们早上不想起床的那种惰性．而是在没有外力时使身体在一条直线上保持不动或保持一定运动速度的那种惯性。“经典”惯性（一般是按照牛顿第一定律定义的）的性质．以及根据爱因斯坦广义相对论一个旋转的物体所具有的惯性系阻力．长期以来使物理学家为其着迷。     

精神力学初探

牛顿的经典力学,是研究物体运动速度远小于光速,物体的尺寸远大于基本粒子的机械运动。爱因斯坦的相对论力学,是研究物体运动速度接近光速的机械运动。德布罗意、海森伯与薜定谔等的量子力学,是研究物体基本粒子的运动规律。本文首次提出的精神力学,是研究神经细胞的活动规律。     

纵向槽孔板的应力集中系数

根据Ｈｅｌｌｉｎｇｅｒ－Ｒｅｉｓｓｎｅｒ原理，建立了一种具有一个无外力圆形边界的特殊杂交应力元，其应力场准确满足弹性力学平衡方程、协调方程及无外力圆弧上的边界条件。根据修正的Ｈｅｌｌｉｎｇｅｒ－Ｒｅｉｓｓｎｅｒ原理，建立了另一种具有一个无外力直边界的特殊杂交应力元，其应力场在元上变分满足平衡方程，但准确满足无外力直边上的边界条件。数值算例表明：特殊假定应力元与一般假定位移元这两类元联合，能十分有效地进行纵向倒圆槽孔板的应力集中分析。     

输电线路防外力破坏雷达视频装置设计

阐述一种新型的输电线路防外力入侵监测和预警系统,系统包括硬件系统和监控中心两部分,硬件系统中的精密微波雷达采集输电线路外力入侵信号,并将入侵物体的详细位置和形状信息通过智能分析,有效联动智能云台摄像机采集入侵物体区域的视频图像信号,所得图像信号本地存储查询并通过无线/有限通信模块发送到监控中心的服务器,经监控软件处理后,如有外力入侵,则监控中心发送指令使声光报警器工作;同时通过短信或彩信方式告知监控人员,监控人员在监控中心喊话,通过喊话喇叭输出,提醒其离开危险区域。本智能装置的显著特点是可以实时在线监测输电线路的外力入侵,工作稳定,检测快速、准确。     

人为什么会有影子？

影子不是实体．只是物体的一个投影。影子的形成是由于物体遮住了光线这一科学原理．属于光学现象。光线在同种均匀介质中沿直线传播．当光线照射到不透明的物体（比如人体）上,该物体就挡住了光线的透射．从而形成了一片较暗区域,即我们所说的影子。     

浅谈高中物理力学题受力分析解题方式

物体之所以处于不同的运动状态,是由于他们的受力情况不同。要研究物体的运动情况,首先要分析物体的受力情况。正确分析物体的的受力情况,是解决力学乃至整个物理学问题的前提和关键,是高中学生必须掌握的基本功。本文就高中物理力学题受力分析解题方式做了以下研究,总结了几点经验,和大家分享一下。     

痕迹鉴定在超车交通事故中的应用

交通事故是运动中人、车、路关系不协调的产物,即车辆在特定的道路上发生了与“力”有关的暴力活动,“力”作用于物体和人体过程中产生的痕迹,必然存留有反映事故发生原因的信息。交通事故的力学属性,决定所有类型的交通事故以及车辆载体附属物的车体部（附）件、人员等都服从于力学规律的支配,事故现场路面、交通设施、建筑物及其他物体遗留的与事故有关的物件印迹,物体表面粘附的附着物质,损坏脱离的车辆零部件、人体抛落在地面上的物品和掉落在地面上的树枝、水泥及石头碎块等物证,都需要拥有专门知识的人,应用自然科学的知识与方法,对交通事故证物予以鉴定、个化、评估,为公安机关交通管理部门提供侦查方向、重现交通事故现场。     

锯齿形微通道结构参数对布朗粒子分离的影响研究

微通道粒子分离技术通过设计特殊的微通道结构对布朗粒子构成特定的熵势阱,同时施加一定的外力影响,从而实现粒子分离。本文研究了恒定外力和熵势的共同作用下,锯齿型微通道结构参数对微通道中不同粒径大小的粒子分离特性的影响。分析了不同粒径粒子的速度差,两种粒径大小不同粒子大小以及改变左壁斜率大小的情况下,对粒子的分离效果的影响,并得出相应的最优分离方案。这些研究结果有利于促进微通道粒子分离技术的进一步发展。     

生日概率

367个人当中,肯定有2个人的生日相同．这是根据抽屉原理得到的结论．抽屉原理可以表述为：假如有N＋1个（或更多）物体装入到N个盒子,那么一定有某个盒子至少装有两个物体,一年里最多有366天（闫年才如此）,那么367个人当中肯定就会有两个人的生日在同一天。     

发明与革新

回转体静平衡的新方法用支点把物体支承起来,如果支点在物体重心的正上方,物体就会处于稳定平衡状态,当用微小外力打破它的平衡以后,它会偏摆一定角度,我据此探讨出回转体静平衡的新方法。如图１,Ａ是指针,指在零点,Ｚ是支点,上方有Ｖ形槽,槽中心线与ＺＡ在一条...