“大学物理实验”军事特色实验项目设计——以弹头转动惯量测量实验为例

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作者 欧阳建明 罗剑 +3 位作者 彭刚 欧保全 郑浩斌 罗威 《物理通报》 2025年第1期99-102,共4页

面向高素质专业化新型军事人才培养的使命任务,国防科技大学物理实验课程组建设了系列军事特色实验项目.以弹头转动惯量测量为例,介绍了军事特色实验项目的教学设计,该项目在传统转动惯量测量实验的基础上进行改造,并辅以炮弹专用型转... 面向高素质专业化新型军事人才培养的使命任务,国防科技大学物理实验课程组建设了系列军事特色实验项目.以弹头转动惯量测量为例,介绍了军事特色实验项目的教学设计,该项目在传统转动惯量测量实验的基础上进行改造,并辅以炮弹专用型转动惯量测试仪,突出实验项目的军事特色.教学设计围绕实验概述—实验原理—实验演示与讨论—实验内容与要求—自主实验—研讨与拓展等环节展开,在教学过程中通过仪器操作与讨论、课堂研讨等互动环节,提高学生对仪器以及实验的理解,提升整体教学质量. 展开更多

关键词 军事特色实验 大学物理实验 转动惯量测量

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基于Python的三线摆实验综合系统设计

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作者 姜响 薛丽 任一鸣 《物理通报》 CAS 2023年第12期128-132,共5页

基于Python及OpenCV、Matplotlib和Pygame等库开发了一款在三线摆实验中集周期测量、图像绘制、数据处理及实验仿真等功能于一体的软件.实验时用摄像头模块记录下盘标志物运动,在软件内用OpenCV识别并解析数据、Matplotlib绘制实时运动... 基于Python及OpenCV、Matplotlib和Pygame等库开发了一款在三线摆实验中集周期测量、图像绘制、数据处理及实验仿真等功能于一体的软件.实验时用摄像头模块记录下盘标志物运动,在软件内用OpenCV识别并解析数据、Matplotlib绘制实时运动图像、两套独立算法计算周期.此外自制数据记录板块可辅助学生数据处理,以Pygame搭建的二维实验仿真系统可辅助学生学习实验操作. 展开更多

关键词 PYTHON OPENCV 三线摆 周期测量 实验仿真

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均匀球体转动惯量的多种求法 被引量：6

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作者 车晓芳 《物理通报》 2011年第4期44-45,共2页

用不同的方法计算了均匀球体的转动惯量，以开拓学生的思路，提高学生的学习兴趣．

关键词 球体 转动惯量 均匀

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转动惯量虚拟仿真实验设计 被引量：2

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作者 刘五祥 吴昊 +1 位作者 赵红晓 茹东恒 《西南交通大学学报（社会科学版）》 2023年第S02期89-93,共5页

本论文结合我校实验教学的实际情况,同时借助于转动惯量理论知识,自主设计并开发了转动惯量虚拟实验系统。转动惯量虚拟仿真实验系统是一个基于浏览器进行开发,采用HTML、Javascript以及CSS3等语言,通过Three.js技术开发而来的一款网站... 本论文结合我校实验教学的实际情况,同时借助于转动惯量理论知识,自主设计并开发了转动惯量虚拟实验系统。转动惯量虚拟仿真实验系统是一个基于浏览器进行开发,采用HTML、Javascript以及CSS3等语言,通过Three.js技术开发而来的一款网站系统,通过网页接入服务器方式,在客户端网页进行虚拟的转动惯量虚拟仿真实验,从而替代或补充在现实世界进行的真实转动惯量实验教学活动。 展开更多

关键词 虚拟仿真实验 WEBGL 转动惯量

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刚体力学教学中的心理学探讨 被引量：1

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作者 舒小林 金硕 +1 位作者 张颖 吕广宏 《物理与工程》 2018年第S1期1-7,共7页

本文用思维导图形式总结了质点力学的知识结构,并用类比法比较分析了刚体定轴转动的知识结构。从心理学中认知发展理论和学习迁移理论出发,探讨物理课程中刚体力学教学的学习迁移过程,同化和顺应的认知过程,试图从心理学的角度,为物理... 本文用思维导图形式总结了质点力学的知识结构,并用类比法比较分析了刚体定轴转动的知识结构。从心理学中认知发展理论和学习迁移理论出发,探讨物理课程中刚体力学教学的学习迁移过程,同化和顺应的认知过程,试图从心理学的角度,为物理课程教学提供参考,帮助学生建立良好的认知发展和学习迁移的方法,克服刚体力学教学中的学习难点。 展开更多

关键词 心理学 刚体力学 物理教学

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定轴转动中打击中心位置分析 被引量：1

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作者 单会会 史博 +1 位作者 麻晓敏 陶宗明 《物理与工程》 2015年第2期81-83,共3页

刚体定轴转动的打击中心是一个很重要的力学概念,但在很多《大学物理》教材中都没有介绍.本文以一根质量均匀分布的细杆绕端点作定轴转动为例,首先从动力学的角度,分析刚体的受力和力矩,根据动力学方程,分别计算出打击中心位置;然后从... 刚体定轴转动的打击中心是一个很重要的力学概念,但在很多《大学物理》教材中都没有介绍.本文以一根质量均匀分布的细杆绕端点作定轴转动为例,首先从动力学的角度,分析刚体的受力和力矩,根据动力学方程,分别计算出打击中心位置;然后从运动学角度出发,以转轴O点的切向速度和切向加速度等于零为条件,再分别寻找打击中心的位置.计算结果表明:上述4种方法得出的刚体打击中心位置是相同的.最后简介刚体打击中心在体育运动、日常生活中一些应用. 展开更多

关键词 刚体 定轴转动 打击中心

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刚体定点转动代数讲法的教学实践 被引量：1

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作者 任延宇 霍雷 +1 位作者 冯启春 唐圭新 《物理与工程》 2017年第6期78-80,85,共4页

代数是人们描述自然规律的一个极为重要的数学工具,但它自身的抽象性又使得初学者很难掌握这一数学工具。理论力学是物理系本科生的第一门理论课程,对运用数学工具处理物理问题的训练明显较普通物理加强。我们尝试在理论力学课的刚体力... 代数是人们描述自然规律的一个极为重要的数学工具,但它自身的抽象性又使得初学者很难掌握这一数学工具。理论力学是物理系本科生的第一门理论课程,对运用数学工具处理物理问题的训练明显较普通物理加强。我们尝试在理论力学课的刚体力学一章采用代数讲法,从而使抽象的数学理论与具体的物理图像有了直接的对应,并为后续专业类课程学习打下了良好的基础。 展开更多

关键词 理论力学 刚体定点转动 线性代数

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关于平面运动刚体两点速度和加速度关系式 被引量：3

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作者 陈立群 《力学与实践》 北大核心 2014年第6期786-787,共2页

不用相对运动概念建立平面运动刚体上两点的速度关系和加速度关系.先用分量表示的方法得到固连在平面运动刚体上矢量的时间导数公式,应用该公式导出了平面运动刚体上两点的速度关系和加速度关系.

关键词 刚体平面运动 速度 加速度 理论力学

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大学物理教材及教学应重视刚体定轴转动时角动量与角速度的方向关系 被引量：2

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作者 周雨青 《物理与工程》 2016年第2期37-40,共4页

大学物理教材及教学在刚体定轴转动一章中,往往不太重视刚体总角动量与角速度的关系,而只关注于沿轴向的角动量,有时甚至出现L=Jω这种容易误解的表述形式.实际上,一般情况下刚体定轴转动时的角动量与角速度方向不相同,且刚体匀速转动... 大学物理教材及教学在刚体定轴转动一章中,往往不太重视刚体总角动量与角速度的关系,而只关注于沿轴向的角动量,有时甚至出现L=Jω这种容易误解的表述形式.实际上,一般情况下刚体定轴转动时的角动量与角速度方向不相同,且刚体匀速转动时受变外力矩作用.本文首先从理论层面上给出角动量与角速度方向不一致的一般性证明,并给出方向相同的两种特殊情况,其次用一个实例阐述刚体定轴转动时,刚体轴受到垂直于轴向的变力矩作用,最后将特例所得结论推广至一般刚体定轴转动,从而阐明重视两者方向关系的必要性. 展开更多

关键词 刚体 定轴转动 角动量 角速度 方向 变力矩

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椭球壳及椭球体转动惯量的简易推导 被引量：2

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作者 刘红 《物理与工程》 2012年第4期61-62,共2页

本文利用微积分方法,给出计算球壳、球体转动惯量的一种简易办法,又利用正交轴定理,给出椭球壳、椭球体的转动惯量.

关键词 转动惯量 球壳 球体 椭球壳 椭球体

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刚体转动惯量的“微元法”教学 被引量：2

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作者 傅美欢 《南京工业职业技术学院学报》 2015年第4期64-65,68,共3页

对照高等数学中定积分的定义,采用类比的方法,将刚体转动惯量的定义公式过渡到积分计算公式,并进一步引入计算转动惯量的"微元法",加深了学生对刚体转动惯量概念的理解程度。

关键词 刚体 转动惯量 微元法 定积分 类比

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Excel在刚体转动惯量实验的应用 被引量：1

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作者 周晓红 刘国营 +1 位作者 毛书哲 陈伟 《中国现代教育装备》 2015年第17期93-95,共3页

刚体转动惯量的测定是大学物理实验中一个重要的实验项目。在数据处理时要求利用作图法计算各物理量,Excel软件在作图及数据计算方面有独特的优势,利用Excel处理数据,既提高数据处理效率,也将计算机的应用引入大学物理实验中,体现其优... 刚体转动惯量的测定是大学物理实验中一个重要的实验项目。在数据处理时要求利用作图法计算各物理量,Excel软件在作图及数据计算方面有独特的优势,利用Excel处理数据,既提高数据处理效率,也将计算机的应用引入大学物理实验中,体现其优越性。 展开更多

关键词 刚体转动惯量 Excel作图 数据处理

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正多面体的转动惯量 被引量：2

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作者 邱为钢 张萍 《物理通报》 2015年第5期10-11,共2页

由转动惯量的坐标表示,以及正多面体的顶点坐标,得到了质量均匀分布在正多面体各个顶点、各条棱、各个面和体内相应的转动惯量.

关键词 转动惯量 正多面体

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转动惯量在汽车制造中的应用 被引量：4

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作者 温亚芹 《传播力研究》 2018年第34期241-242,共2页

转动惯量是表征转动物体惯性大小的物理量。在中学物理中未涉及"刚体转动问题"的内容,学生要完成从"质点"到"刚体"、从"平动"到"转动"这部分大学物理知识的学习,难度较大。组织交通... 转动惯量是表征转动物体惯性大小的物理量。在中学物理中未涉及"刚体转动问题"的内容,学生要完成从"质点"到"刚体"、从"平动"到"转动"这部分大学物理知识的学习,难度较大。组织交通运输专业学生进行"转动惯量在汽车制造中的应用"这一专题的研究,激发学生的学习物理的兴趣,增强学生对转动惯量物理意义以及应用都有了较多的理解,找到物理教学与专业学习的结合点,将物理教学内容与专业知识联系起来,为学生后续专业学习打下良好的基础。 展开更多

关键词 转动惯量 汽车 测量 实验 应用

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刚体转动惯量综合演示仪在教学上的应用

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作者 杨振清 宋顶 +2 位作者 林春丹 周广刚 张万松 《物理与工程》 2018年第4期83-87,共5页

为了更加清楚地演示决定刚体转动惯量大小的因素,我们设计了刚体转动惯量综合演示仪。该装置不仅可以演示而且可以测量几种典型形状的刚体在斜面上纯滚动的快慢,进而还可以改变杆状刚体的转轴位置来观察刚体转动快慢的变化。通过实验验... 为了更加清楚地演示决定刚体转动惯量大小的因素,我们设计了刚体转动惯量综合演示仪。该装置不仅可以演示而且可以测量几种典型形状的刚体在斜面上纯滚动的快慢,进而还可以改变杆状刚体的转轴位置来观察刚体转动快慢的变化。通过实验验证了刚体在斜面上纯滚动的时间与转动惯量的关系及转轴位置对转动惯量的影响,有助于学生对转动惯量的理解与学习。 展开更多

关键词 刚体 转动惯量 斜面滚动 转轴位置

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“刚体的平衡”案例教学的探讨与实践

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作者 赵新丽 张金波 +1 位作者 倪静 张秀云 《物理与工程》 2015年第6期49-51,54,共4页

本文以"刚体的平衡条件"为例,将案例教学的思想方法引入到物理课程的教学中,论述在医学物理教学中如何使学生从具体的案例出发经过思考、分析、建立物理模型、应用基本理论,得到可能的解决方案,并提炼理论.实践证明,把案例引... 本文以"刚体的平衡条件"为例,将案例教学的思想方法引入到物理课程的教学中,论述在医学物理教学中如何使学生从具体的案例出发经过思考、分析、建立物理模型、应用基本理论,得到可能的解决方案,并提炼理论.实践证明,把案例引入物理教学中,通过多个阶段的实践过程锻炼,使学生深入理解和掌握所学知识,提高学生分析问题和解决问题的综合能力. 展开更多

关键词 医学物理 案例教学 实践创新能力

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小球与匀质细杆的碰撞——大学物理教学问题探讨

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作者 刘凤艳 韩守振 苏雪琼 《物理与工程》 2021年第2期36-40,共5页

小球与细杆的碰撞问题是大学物理教学中刚体部分的一个难点问题。本文对小球与静止细杆的碰撞问题进行了分析计算,给出:通常情况下小球—细杆组成的系统所受合外力矩为零或近似为零,角动量守恒;如果细杆没有固定的光滑轴,小球与置于光... 小球与细杆的碰撞问题是大学物理教学中刚体部分的一个难点问题。本文对小球与静止细杆的碰撞问题进行了分析计算,给出:通常情况下小球—细杆组成的系统所受合外力矩为零或近似为零,角动量守恒;如果细杆没有固定的光滑轴,小球与置于光滑水平面或是竖直放置的细杆碰撞时,动量或沿某一方向的动量分量守恒。如果细杆有固定光滑轴,则只有小球与细杆某一特定部位碰撞时某一方向的动量分量才有可能守恒;碰撞中如果恢复系数e≠1,动能不守恒,碰撞后小球可能继续向前运动,也可能被弹回或是停止运动。如果e=0,小球粘附于细杆之上和细杆一起绕固定轴或是小球—细杆系统的质心转动。 展开更多

关键词 碰撞 恢复系数 刚体 质心

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相交和镂空物体的转动惯量 被引量：1

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作者 邱为钢 《物理通报》 2014年第9期24-26,共3页

计算了2个和3个圆柱垂直相交部分的转动惯量，也计算了镂空正方体的转动惯量．

关键词 转动惯量 相交圆柱 镂空正方体

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刚体力学积分习题中体元选取方法

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作者 丁学成 冯晓敏 《物理通报》 2019年第1期30-32,共3页

基于三重积分的截面积分法和二重积分的二次积分法,并结合刚体的质心位置、转动惯量和力矩的定义式,详细讨论了截面积分法在计算刚体的质心位置、转动惯量中的应用,以及二次积分法在计算摩擦力矩中的应用,实现了三重或二重积分的定义式... 基于三重积分的截面积分法和二重积分的二次积分法,并结合刚体的质心位置、转动惯量和力矩的定义式,详细讨论了截面积分法在计算刚体的质心位置、转动惯量中的应用,以及二次积分法在计算摩擦力矩中的应用,实现了三重或二重积分的定义式到定积分计算的衔接.所得结论可帮助学生解决解答这类习题的困难. 展开更多

关键词 截面积分法 二次积分法 刚体力学体元

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基于转动惯量平台与智能手机的教研实验探究 被引量：6

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作者 时天宇 冷宜霖 +2 位作者 陈泽坤 刘伟 史庆藩 《物理与工程》 2017年第4期66-69,78,共5页

文章基于"测量刚体转动惯量实验"的原理,利用苹果手机内置Bosch加速度传感器与陀螺仪作为测量工具,进行了手机转动惯量与科氏加速度的计算与测量,模拟计算了手机的运动轨迹。利用Python语言编写加速度测算程序,画出了手机三... 文章基于"测量刚体转动惯量实验"的原理,利用苹果手机内置Bosch加速度传感器与陀螺仪作为测量工具,进行了手机转动惯量与科氏加速度的计算与测量,模拟计算了手机的运动轨迹。利用Python语言编写加速度测算程序,画出了手机三维加速度随时间的变化关系。之后将其内部数据导入到Matlab软件中进行中值滤波以及卡尔曼滤波处理,将其用于手机震动、晃动等因素产生的噪声滤出,最后通过数据处理得出各测量物理量的实际值与理论值进行比对,表明此种实验方法大大提高了精确度。利用手机内置传感器代替了传统的实验器材,用于大学物理实验不失为一种现代化教学的辅助方法。 展开更多

关键词 转动惯量 手机 大学物理实验

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