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自行车的发明简史及力学原理
热度 2 2021-4-29 16:31
1. 自行车的发明简史 自 1791 年法国人 Sicrac 骑着装两个木轮的 “木马” 在路易十六王宫的大草坪上奔跑时算起,自行车的出现已有两百多年历史了。不过 Sicrac 的带轮木马还算不上是真正的自行车,因为他的木马没有车把,没有脚蹬,车子的驱动全靠他自 ...
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蛇行走的力学解释和启示
热度 2 2021-4-20 10:55
蛇无足而能行走且行进很快。 这种独特的行走方式与蛇的生理构造有关。蛇没有胸骨,躯体可以自由弯曲。蛇全身披着一层角质鳞片,肋骨向前移动可使腹部的鳞片翘起摩擦地面产生推进力。关于蛇行的原理早在上世纪30年代就已有研究论文发表 。近年来由于蛇形机器人技术的兴起,对蛇行运动的仿真研究和理论 ...
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摩擦斜碰撞与Kane难题
2021-4-17 10:36
1 引言 有摩擦存在的斜碰撞现象在生活中十分 常见 。以乒乓球运动为例,选手的每一板抽杀都是摩擦斜碰撞。在工程技术里摩擦斜碰撞也 经常发生 。摩擦和碰撞均属经典力学范畴,但综合这两种概念的摩擦斜碰撞问题却是一个尚未解决的理论难题。 理工科专业的理论力学课程中,一般仅将刚性 ...
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竹排、大黄鸭与船舶稳定性
热度 1 2021-4-12 19:37
小小竹排在幽静的水面上飘浮。站立在竹排上撑篙的 梢工重心高高在上,如同一只倒立的复摆。微风吹过,竹排微微晃动却能稳定不倒(图 1)。 图 1 竹排 船体较窄吃水较深的船舶下水后船体的 重 心往往低于 浮 心,这种船体如同一只以浮心为 ...
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音乐里的力学和数学
热度 3 2021-4-6 20:23
1 交响乐队里的振动 坐在音乐厅里欣赏交响乐。台上的弦乐器、木管乐器、铜管乐器、打击乐器发出不同音色的声音,交混在一起冲击听众的耳膜,使听众感受到音乐的巨大感染力。 各种乐器的声音来自不同类型的振动,可做一下分类: 打击乐器:如定音鼓、木琴、钢片琴都是自由振动,钢琴 ...
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消除摩天楼风载晃动的减震摆
热度 1 2021-4-1 10:30
赴台旅游过的游客大都去过台北的 101 大楼 (图 1),参观过大楼 里悬挂的巨大的减震摆 (图 2) 。这个 直径 5.5 米, 重达 660 吨 的巨大钢球由 4 根粗钢索悬挂在 88 层与 92 层之间, 形成一个大单摆。 ...
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碑漏:失传七百年的机械钟
热度 4 2021-3-29 09:35
不久前从央视4台 “远方的家” 播放的 北京钟鼓楼展出 “碑漏” 得知,除 日晷、 铜壶滴漏、水运仪象台等 计时仪器 以外,我国还有另一项重要的古代发明创造。为此对博文 “ 机械钟:永不停息的自激振动” 应做些补遗。 据报导,碑漏作为计时仪器曾在 唐、宋、金、元 时期使用。 南宋薛季宣著 ...
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不倒翁、阿诺德猜想与冈布茨
2021-3-24 11:15
有个历史悠久的民间玩具叫 不倒翁 (图 1),据考证早在唐代就已出现 。不倒翁 推之不倒, 摇头晃脑的形象在民间被看成贪官的象征。明代江南才子徐渭有一首咏不倒翁的诗 “乌纱玉带俨然官,此翁原来泥半团;忽然将你来打碎,通身上下无心肝。” 这首诗不仅借物嘲讽了贪官,而且道出了不倒翁稳定不倒的关键是在空肚 ...
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竹蜻蜓、旋翼机与回旋镖
热度 1 2021-3-20 09:24
竹蜻蜓是我国古老的民间儿童玩具。将一片横竹片和一根竹柄构成T字形,竹片两侧反对称地削成斜面,形成一个简单的螺旋桨(图 1)。双手搓动竹柄使竹片快速旋转,空气动力作用于斜面的垂直分量形成向上的升力,一松手竹蜻蜓就飞向天空。升力与重力平衡时能在空中悬停,待空气动力的阻力矩使转速衰减,升力降低到小 ...
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机械钟:永不停息的自激振动
热度 1 2021-3-15 15:52
1. 古人如何计时 多少世纪以来,时间的测量始终是人类面对的一个难题。要测量时间,首先要寻找一种不断重复而且每次持续时间都恒定不变的运动过程作为时间量度的基准。古人最先想到的是 太阳在天幕上的运动。日出日落, 周而复始, 投射在地面的光影随太阳位置的变化而 ...
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GMT+8, 2021-5-8 13:03

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