第五章 冲动与动量

第五章 冲动与动量

一、第五章 冲量与动量(论文文献综述)

王光宇[1](2008)在《高中物理动量相关知识的教学研究》文中认为高中物理动量相关知识是指与动量有关的基本概念、基本规律和基本实验。它主要包括动量和冲量两个基本概念、动量定理和动量守恒定律两个重要定律以及一些与之相关的实验。动量概念源于经典力学并被逐步延伸至电磁学、光学、相对论力学、量子力学等学科,成为物理学中的基本概念;同样起源于经典力学的动量守恒定律亦被推广至宏观系统和微观系统,从而成为物理学最基本的定律之一。所以有关动量概念及其规律的教学在高中物理教学中占有十分重要的地位,历来受到中学物理教育工作者的重视。本文主要从以下五个方面进行了研究:1、从史学的角度阐述了动量概念及其规律的形成与发展。2、对动量概念及其规律的教学进行两个方面的研究:(1)改革开放以来教育部颁布的高中物理教学大纲(课标)中动量部分教学要求的历史演变,(2)几套具有代表性的物理教材的动量部分的知识呈现等。3、对动量概念及其规律的特征进行分析,并对与之相关的知识进行辨析;4、对苏州地区不同教学水平的学校进行关于动量相关知识教学调查研究,分析动量相关知识教与学现状以及在教与学过程中存在的问题,尤其是学生在学习中所存在的困难和认知障碍。5、在上述理念基础上提出了动量相关知识学法的指导策略,希望通过本文的研究能够为苏州地区的物理教师在动量相关知识的教学中提供教学参考。

余克梅[2](2020)在《基于思维导图的高中物理单元复习教学设计 ——以“动量守恒定律”为例》文中研究指明学生在物理学习中,有时掌握的是碎片化的知识。而高三物理复习中知识点数量多、联系强,要提高复习效率,就要解决碎片化问题。单元教学设计,围绕少数核心概念展开,强调教学内容的整合,对于梳理碎片化知识、促进教学整体化具有重要意义。思维导图围绕关键词展开,能够展现众多复杂要素之间的联系,与单元设计的内涵不谋而合。《动量守恒定律》这一章节的习题常常结合力与运动等知识,综合性较高、难度较大。因此,本文以《动量守恒定律》这一章节为例,研究如何将思维导图运用于高三物理复习中进行单元教学设计。本文首先通过文献研读与整理,基于“ADDLE”模型确定了单元复习教学设计的流程图,并探究了思维导图与单元复习整合的教学策略。然后以高中物理《动量守恒定律》这一章节的内容为例,用思维导图梳理出了核心概念,围绕核心概念进行了单元复习的教学设计并实践。在实践过程中,选择了某重点高中的两个班级为研究对象,分别为对照班和实验班。在实验班采用了单元复习教学,引导学生用思维导图进行知识的建构、将解题的思维过程外显出来,对照班采用传统的复习教学。实践后,结合单元检测卷、态度调查问卷以及对师生的访谈等方面对研究效果进行了分析,最后得出了本文的结论。本文的结论有以下三点内容:1、学生通过绘制概念思维导图,可以更好地建构概念之间的关系,在一定程度上解决碎片化问题;2、通过思维导图确定解题步骤,学生能在解题过程中,更快地明确解题方向,提高复习效率。3、将思维导图应用在高三物理单元复习中,能够提高教学效果。基于以上结论,本文针对教师的复习课教学提出了教学建议:1、要从整体出发,重视对学生的思维进行引导,发散学生的科学思维。2、对于课堂练习的选择,应该根据教学重难点,进行归类整理。

李梦雪[3](2020)在《基于心智模型建构的高中物理“动量及其守恒定律”概念理解水平的研究》文中认为本文基于心智模型建构理论,旨在从心智模型建构的角度界定学生物理概念理解的三个水平。并以高中物理“动量及其守恒定律”为载体,具体研究学生对“动量及其守恒定律”相关概念的理解水平。首先,本文在理论层面上:其一,分析了“动量及其守恒定律”概念理解的重要性,搜集了与“动量及其守恒定律”相关的研究,发现学生在理解动量这部分概念时存在困难,很多学生对相关的概念并没有深刻的理解,由此本文强调了基于心智模型建构的物理概念理解的重要性与必要性。其二,对心智模型的内涵和形成机制进行了综述,并归纳出了基于心智模型建构的概念理解过程,在此基础之上,界定了物理概念理解的三个水平。其三,以高中物理“动量及其守恒定律”相关的概念为载体,通过搜集与动量相关的迷思概念并将其与概念理解水平相匹配,界定了“动量及其守恒定律”概念理解的三个水平。其次,根据“动量及其守恒定律”概念理解的每一水平中的迷思概念进行项目设计、问卷设计。问卷进行表面效度和专家效度的检验之后,选取了106名已经学完“动量及其守恒定律”的高中生进行了前测,用RASCH模型进行了数据处理,发现有两个题目与划分的水平不匹配,于是在对这两个试题进行修改之后,重新选取了145名高中生进行后测,最终问卷中的每一个项目都在相应的水平上,并且符合RASCH模型。最终,通过对数据的分析,验证了“动量及其守恒定律”概念理解水平界定的合理性,以及物理概念理解水平界定的合理性。即物理概念理解水平可分为:水平一:能够识别物理现象,能够记忆定义、公式并直接运用,但无法建立物理现象与数学公式之间的联系,只能从命题表征的层面掌握物理理论。水平二:能够解释和预测物理现象,能够借助数学模型从物理现象中抽象出物理模型(即能够用数学模型来描述物理现象,并理解数学模型背后的物理意义),从而建立起物理现象与物理理论之间的联系。从物理理论的语义内容和句法结构两个层面理解物理理论。水平三:能够解释和预测物理现象,不必借助数学模型就可以从物理现象中抽象出物理模型,从而建立物理现象与物理理论之间的语义关系,真正理解物理理论。具体到学生关于动量概念的理解,其各个水平的内容如下:水平一:能够识别与动量守恒有关的物理现象,能够基于记忆层次掌握动量、冲量、动量定理、动量守恒等概念、公式,并可以直接应用。水平二:能够基于数学公式(动量定理公式、动量守恒公式)对物理现象进行分析,从而建立起物理现象与物理理论之间的联系。水平三:能够不依赖于数学表达,借助动量定理、动量守恒这些理论的语义内容实现对物理现象的解释和预测。综上所述,本文界定的三个物理概念理解水平,不仅可以应用于“动量及其守恒定律”,还可以应用于物理学其他章节内容,这也为后续的研究提供了基础和方向。

史加贝[4](2018)在《基于共旋坐标法的大变形薄板多体系统非连续动力学建模与仿真研究》文中研究指明现代大型航天器由于载荷等原因,会使用轻质板壳类结构来组成复杂的多体系统,如太阳电池阵、天线和太阳帆等等。此类系统入轨后往往需要从运输状态展开到工作状态。这个过程中系统会呈现以下三个重要特点:1)大变形几何非线性。构件往往采用轻质的薄板材料,展开过程产生大范围运动和大变形响应,载荷作用下结构呈现大转动和小应变的特征。2)薄板之间的接触碰撞。薄板由于大范围运动,往往会在不同地方产生接触,接触会使系统状态产生突变,结构会产生高频的振动。3)大规模的非连续动力学过程。由于接触的存在,连续的动力学过程突变后成为非连续的动力学过程。共旋坐标法是一种精度好且高效的大变形柔性多体系统动力学建模方法。不同于惯性坐标法采用非线性应变函数描述应变能,共旋坐标法通过局部坐标系内相对简单的应变描述能大大提高效率。但该方法在处理大变形薄板多体系统时仍然存在问题。如带有转动参数会产生奇异问题,传统的局部坐标系会使计算产生虚假的刚体转动,共旋坐标简单地结合无节点转动自由度板单元会导致弯曲变形不准确等问题。对于非连续问题中的接触,多体动力学商业软件一般采用低次单元点-面接触来处理,这会造成边界处非物理的虚假嵌入。除了上述的困难,非连续动力学方程求解上也存在很多数值困难,包括接触检测、步长控制、迭代策略等。由于大变形薄板多体系统的非连续问题求解存在巨大的数值困难,为此,建立一套高效的大变形薄板的多体连续动力学模型与薄板间接触模型,提高大规模非连续全局仿真计算效率成为本文的主要研究目标。首先,本文将共旋坐标系和无节点转动自由度单元相结合,高效地运用于多体系统的动力学建模。结合共旋坐标法和无转动自由度薄板理论,基于极分解的理论改进了局部坐标系的精度,通过两种不同的刚体运动和变形的分离办法获得了两种不同的模型:1)基于单元独立的共旋坐标法思路,利用局部坐标系下的相对位置来提取变形运动。并且在局部坐标系下,提出了新型的无节点转动自由度薄板弯曲单元,进一步提高模型的精度。2)采用刚体运动对局部坐标的导数关系来分离刚体运动,进而在局部坐标系下描述单元应变能,得出了简洁高效的动力学方程。两种方法互为补充,在此理论下,建立了铰运动学约束方程,建立了大变形薄板多体系统的动力学模型。其次,对大变形薄板的接触进行了研究。发现传统的点-面接触模型在低次单元解决薄板接触问题时,会产生非物理的虚假嵌入。提出了完整的边-边接触模型,补充了传统薄板接触处理方法,并验证了边-边接触在接触离散中的必要性。采用增广的拉格朗日法计算接触力,避免了对罚因子选取的依赖,提高了柔性薄板多体系统的接触力计算的精度和效率。将该方法运用于工程实际中的薄板接触问题,并取得了合理的结果。然后,为进一步提高计算效率,提出了在大变形薄板柔性多体动力学全局仿真的计算策略。提出了高效的基于三角形单元的局部接触检测方法;针对连续过程和非连续过程采用不同的步长控制方法;优化了数值积分迭代流程。基于本文的方法开发了大变形薄板多体系统的非连续运动问题的通用计算代码,也为后续研究提供了研究平台。利用本文提出的建模理论和计算方法,成功地解决了各类理论问题和大型工程应用问题。说明该方法可以有效的进行大变形薄板多体系统的非连续动力学仿真计算,并具有较高的精度和效率。

宋艳艳[5](2021)在《约束变胞机构的冲击动力学特性与参数优化研究》文中研究说明变胞机构基础理论的不断丰富和发展使其在各个工程领域中得到了广泛应用,此类应用主要是以面向作业任务的约束变胞机构为主。约束变胞机构在运动过程中,因构态切换产生的冲击作用使机构的运动精度下降,加剧动态输出振荡,影响整个系统的稳定性,严重时无法完成变胞过程。对考虑冲击作用的约束变胞机构动力学特性与参数优化进行研究在理论发展和工程应用上具有十分重要的价值和意义。本文以约束变胞机构为研究对象,对其冲击动力学特性和参数优化进行了以下五个方面的研究:第一,引入等效阻力系数描述扩展Assur杆组在变胞过程中运动副所受约束类型的变化,分析变胞运动副在典型约束形式下的等效阻力系数,得到在对应等效阻力系数下变胞运动副的运动特性。在此基础上,提出扩展Assur杆组的3类变胞构态,建立其模块化动力学模型,进而得到约束变胞机构稳态构型下的模块化动力学模型。对其进行仿真研究,提出机构构态切换时的冲击运动问题。第二,根据构态切换形式,将约束变胞机构构态切换时的冲击运动分为Ⅰ类冲击运动和Ⅱ类冲击运动。运用多刚体系统动力学理论分别建立系统的Ⅰ/Ⅱ类冲击动力学模型,并结合经典碰撞理论与恢复系数方程,推导出约束变胞机构的Ⅰ/Ⅱ类冲量求解模型。对Ⅰ/Ⅱ类冲击运动算例进行仿真分析,搭建冲击动力学测试实验系统开展实验研究,理论结果与实验结果吻合较好,验证了模型的正确性和有效性。第三,对Ⅰ/Ⅱ类冲击动力学模型进行等效分析,建立变胞运动副冲量求解模型。在Ⅰ/Ⅱ类冲量和变胞运动副冲量的双重作用下,运用Newton-Euler方程,推导出约束变胞机构非变胞运动副的冲量求解模型。仿真研究Ⅰ/Ⅱ类冲击运动算例的内部关节冲击问题。第四,对约束变胞机构构态切换时的冲击运动性能进行研究。分析Ⅰ/Ⅱ类冲量、变胞运动副冲量和非变胞运动副冲量的影响因素,建立机构的全局/局部条件数性能指标、速度性能指标。提取速度突变量和Ⅰ/Ⅱ类冲量之间的映射矩阵,构造机构的全局/局部冲击性能指标。建立机构的冲击动力学性能方程,提出机构的全局/局部动力学条件数指标。定量评估机构参数对冲击运动性能指标的影响程度,为约束变胞机构参数优化及冲击性能改善提供理论依据。第五,基于冲击运动性能评价指标,运用权重系数法,将多性能指标转换成综合性能指标,从而建立机构参数优化设计模型。以Ⅰ/Ⅱ类冲击运动算例为研究对象,分类建立机构参数优化设计模型,并验证其可行性。

乔琛凯[6](2020)在《暗物质直接探测实验中相关的原子物理过程研究》文中提出暗物质问题是当今粒子物理学、天体物理学、天文学、宇宙学中的重要研究课题之一。目前,越来越多的天文学证据表明宇宙中存在大量不发光的暗物质。因此,对暗物质进行直接探测,是意义重大且迫在眉睫的事。暗物质直接探测实验主要是通过收集暗物质粒子与探测器原子散射之后产生的电离、闪烁光、热信号等,来探测暗物质粒子。在探测实验中所采用的探测器处在原子环境中,存在各种各样的原子物理过程。在暗物质探测实验中,了解探测器中的原子物理过程起着至关重要的作用。原子物理过程不仅仅对暗物质探测实验的本底分析十分关键,它们还能开辟新的实验探测通道,来探测未知的暗物质粒子。因而,研究这些原子物理过程对暗物质直接探测实验的影响,十分必要。在这篇学位论文中,根据暗物质直接探测实验的需求,选取两个典型的原子物理过程进行研究,它们是原子康普顿散射过程以及微小电荷粒子对原子的电离过程。其中,原子康普顿散射是暗物质直接探测实验中重要的X射线和伽马射线本底,研究原子康普顿散射可以有助于分析暗物质探测实验的本底过程。微小电荷粒子是超越标准模型理论中预言出的一类亚原子新粒子,带有非常微小的电荷。微小电荷粒子对原子的电离过程,是实验上探测微小电荷粒子的通道,研究这一过程,可以有助于从实验上来寻找微小电荷粒子,并限制其物理参数。在原子康普顿散射的研究中,本文利用相对论冲量近似方法,研究了 Si、Ge、Ar、Xe等原子的康普顿散射过程,这些元素构成暗物质直接探测实验的探测器材料。本文计算并分析了原子康普顿散射的散射函数,并研究了康普顿散射过程的微分截面以及康普顿散射能谱。在计算中,为了考虑相对论效应的影响,本文用全相对论的Dirac-Fock理论以及多组态Dirac-Fock理论来得到原子的基态波函数。这些理论计算结果显示,对低能量转移或低动量转移的康普顿散射过程,原子多体效应对康普顿散射有较大影响。未来,我们将通过实验来验证这些理论计算结果。除此之外,在原子康普顿散射的研究中,本文还对相对论冲量近似的算法进行了改进,并与之前的相对论冲量近似标准算法进行了对比。利用改进的相对论冲量近似算法,可以从数值上对Roland Ribberfors等人的相对论冲量近似标准处理方法中采用的某些简化近似进行检验。理论计算结果显示:当末态光子能量靠近“康普顿峰”区域时,Roland Ribberfors等人采取的近似才是合理的;当末态光子能量远离“康普顿峰”时,Roland Ribberfors等人的某些近似不再成立。通过与散射矩阵方法的结果以及实验测量对比,表明在远离“康普顿峰”区域,改进的相对论冲量近似算法仍然不够精确。这是由冲量近似方法本身的局限所导致的:冲量近似中,量子多体效应仅仅表现在电子运动学上,在散射的动力学过程中考虑得不充分。未来,将开发更新的方法,对康普顿散射进行更深入的研究。在微小电荷粒子的研究中,本文成功地将计算原子康普顿散射的相对论冲量近似方法,应用于微小电荷粒子对原子电离过程中。本文推导了理论公式并进行数值计算,并将结果与自由电子近似、等效光子近似等方法进行了对比。具体地,本文计算了微小电荷粒子对Ge、Xe原子电离的微分截面,还对进入探测器中该反应的事例数进行了估计。根据对探测器中反应事例数的估算,可以预言:在未来的探测实验中,假定探测器能量阈值可以达到100 eV,探测器本底水平可以达到0.1 count/kg·keV·day,可以将暗物质粒子微小电荷的探测灵敏度提高到δχ~10-8量级,并将中微子微小电荷的探测灵敏度提高到δv~10-12量级。

张北战[7](2015)在《不良级配土石料的强夯机理和夯实效果研究》文中提出随着我国经济的迅猛发展,建设山区支线机场成为迫切的需求。山区支线机场的建设面临着诸多复杂问题,例如,山区中平原面积有限,大面积工程建设过程中需要爆破块石来平整沟谷,从而形成了不良级配土石料混填场地。而不良级配土石料混填场地的沉降变形、地基承载力等指标较差,需要使用强夯法进行处理。强夯法作为地基处理的重要方法具有诸多优点。但是,强夯法涉及弹性介质的动力学分析,较为复杂,其理论研究还很不完善,重要参数的取值及加固范围的确定还要依靠现场试夯来完成。本文在总结前人研究的基础上,通过数值分析手段,对强夯加固不良级配土石混填地基的强夯加固机理进行系统的研究。主要内容有:(a)基于ABAQUS软件,采用几何非线性三维有限元方法,对山区不良级配土石料混填地基强夯加固过程进行数值模拟,并结合具体工程实例进行对比分析,验证该方法的数值模拟结果的可靠性,在此基础上,对强夯加固碎石土的基本特性进行了系统的分析。(b)总结了前人对于强夯加固范围的评价标准,本文以强夯加固地基的本质为出发点,通过分析他人关于强夯加固范围标准的局限性,提出以控制体应变为强夯加固范围的评价指标,以体应变为评价强夯影响的强弱程度。(c)分析了影响强夯加固效果的因素,对各可能的影响因素进行研究,发现了夯锤尺寸对地表夯沉量及加固范围影响的差异性,及夯击次数、夯锤落距、夯锤质量对加固效果的影响。(d)对以往关于外荷载对强夯加固效果的物理量进行了研究,指出用夯击冲量代替夯击能作为外荷载的评价指标更为合理。(e)通过对影响强夯效果因素的总结,以可变的控制体应变为评价指标,结合量纲分析,提出了新的加固范围计算公式,并与实际工程进行对比,公式可靠性较好,可以作为符合动力压密理论土性的加固范围的计算公式进行推广。

李乾[8](2019)在《虚拟三维场景中刚体碰撞响应仿真研究与应用》文中进行了进一步梳理碰撞是虚拟三维场景中的常见现象,准确而高效的碰撞响应可以有效提高虚拟场景的真实性。作为虚拟现实技术的重要组成部分,碰撞响应一直是一个研究热点,具有十分广泛的应用背景。针对大规模虚拟三维场景中刚体数目众多、尺寸差别大、外形不规则、运动状态不唯一等特性,本文利用分区并行计算以及基于约束的方法,设计并实现了一种动态刚体碰撞响应仿真方法。利用分割方法求取动态刚体的质量,并采用高斯通量定理计算动态刚体质心坐标,构建动态刚体固连坐标系;采用一种基于分割的方法计算动态刚体惯性张量,将动态刚体分割为四面体,利用数值流形积分方法计算每个四面体相对于动态刚体固连坐标系的转动惯量和惯性矩,累加求得整个动态刚体的惯性张量。利用对动态刚体分区,避免不同区域的动态刚体之间相互影响;通过分割静态刚体,剔除不参与计算的静态刚体三角形,完成虚拟三维场景构建。在动态碰撞响应仿真过程中,将多刚体碰撞和多点碰撞分割为两两碰撞,根据穿透深度和运动趋势将刚体分为不同的碰撞状态;利用基于约束的方法,结合恢复系数碰撞物理模型和库伦摩擦模型,计算碰撞后刚体的线速度和角速度;通过迭代减少计算误差,更新动态刚体的坐标和姿态,实现动态碰撞响应仿真,并采用任务并行方式加速计算。本文设计并实现了刚体碰撞响应仿真系统,主要包括虚拟三维场景构建、动态碰撞响应、仿真可视化等功能,结合GPU硬件加速可实现实时动态碰撞响应仿真。将该系统在矿井坍塌、山体碎石坠落场景中进行工程应用,验证本文方法的有效性。实验结果表明,本文方法碰撞响应仿真效果明显,真实性较好,满足实际应用需求。

许静[9](2007)在《普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究》文中指出自1999年开始,我国进行了新一轮的基础教育课程改革,这次改革的力度之大是空前的,在课程理念、课程目标、课程内容、课程实施方式上发生了根本的变革,是一个全方位整体改革的系统工程。在新时期,新形势下,物理课程也发生了相应的变革。我国基础教育阶段的物理课程改革顺应了世界科学教育和物理教育的发展趋势,为了使高中毕业生具有更高的科学素质,以适应二十一世纪技术化社会的需要,在物理课程设置和教学内容等方面进行了调整和更新,现行的高中物理新课程在内容上体现了时代性、基础性、选择性,对于进一步提高学生的科学素养起着重要的作用。本研究是在高中物理新课程改革背景之下,基于学生通过高中物理学习对现行大学物理学习的适应性如何的疑问而进行的,即高中物理新课程所提供的知识准备是否充分?高中物理课程内容的变化将会在一定程度上对大学物理课程的学习产生怎样的影响?对这些问题的看法,物理教育研究者的意见存在分歧,至今为止,没有清楚的研究,因此我们认为对现行高中和大学物理课程内容进行研究具有必要性和紧迫性。通过本研究可使我们真正了解基础教育物理课程改革,可以真正了解通过新课程学习的学生,在现行大学物理课程学习中的适应性如何?理清这些问题将有助于促进中学物理新课程改革有序健康地发展,同时也可为大学物理课程改革提供一定的借鉴。本研究涉及到以下三项研究:1.高中物理课程内容分析我们以普通高中物理课程标准为依据,将普通高中物理课程标准实验教材作为研究对象,通过对教材内容的分析,呈现高中物理课程内容。对于高中物理教材的选取,我们认为现行高中物理课程标准实验教材在统一的课程标准之下、统一编审的前提下,逐步实现了多样化,出现了“一纲多本”的局面,对于每个版本的教材进行分析,显然是不现实的,各版本的教材是遵循高中物理课程标准进行编写的,体现了相同的课程理念,所包含的知识内容是基本相同的,不同之处仅在于知识呈现的方式,语言文字的叙述,版面的设计等方面,即教材的深层结构没有什么差别,这也正是我们要研究的内容,所以在此我们选择“司南版”高中物理教材作为我们的研究对象。对于高中物理课程必修模块和选修模块(3个系列)的内容分析,我们主要从知识分析和方法论分析着手。知识分析主要分析教材体系和逻辑结构、教材的重点、难点及其知识应用,方法论分析即教材中所体现的研究物理学所应用的各种基本方法,如:分析、综合、归纳、演绎、类比、理想化方法等,通过分析,可以明确物理学的研究方法,体现出教材如何实现对学生的科学态度、科学精神以及科学世界观的培养。2.大学物理课程内容分析由于专业设置的不同,大学物理没有统一的教学大纲,所以我们以大学物理教材作为研究对象,通过对教材内容的分析,呈现大学物理课程内容。对于大学物理教材的选取,我们通过调研就大学物理教材的使用情况进行调查统计,调查取样是在全国各省市选取综合性大学、工科院校、师范院校、农林、医学院校进行调查,调查采取的方式主要有以下几个途径:一是向各高校发出信件询问大学物理教材的使用情况(向100所高校发出信件),二是通过电话与高校的物理学院取得联系,三是通过上网,进入各高校的物理学院进行查询(教学计划),或者是通过各高校的精品课程介绍也获取了有价值的信息,最后我们收集到全国25个省市自治区,共105所高校大学物理教材的使用情况,我们经过统计得到使用数量较多、具有代表性的物理教材作为我们的研究对象(共约53本教材)。3.高中物理课程内容和大学物理课程内容的比较和分析在对高中物理课程内容和大学物理课程内容分析的基础上,我们就高中物理模块课程与大学不同专业物理课程的对应情况作进一步的分析,研究高中物理模块课程在多大程度上能够提供学生进一步学习的需要,同时,考虑到模块课程的选取问题,我们还要分析不同模块课程的选取对学生后续学习的影响。研究结果认为:1.高中物理共同必修+选修1系列同文科大学物理的价值取向基本是一致的,它所提供的物理基础知识,基本上能够满足学生将来进一步学习文科大学物理的需要文科大学物理教材对力、热、电、光、原的知识进行了简单的定性讲述,教材内容大部分介绍了物理学研究的前沿问题,如基本粒子、现代宇宙学、熵、混沌、分形、对称性原理等,还探讨了物理学与社会、科技发展有关的问题,主要涉及到航天技术、物理学与材料科学、物理学与能源科学、物理学与生命科学、物理学与环境科学、医学中的物理学、信息技术、激光的应用、微观世界的近代技术应用等。高中物理必修模块讲述了经典力学的基础知识,以及相对论和量子论的初步知识,为学生进一步学习电磁学、热学等知识打下了一定的基础。选修1-1讲述了电磁学的基本概念和规律,选修1-2讲述了热学的基本概念和原理,而对于机械振动、机械波、波动光学的基本知识没有涉及到。学生在学习了高中物理共同必修和选修1系列后,能够掌握力学、电磁学、热学、原子物理、相对论和量子物理的基础知识,为学生进入大学后的学习奠定了一定的基础。而对于机械振动和机械波,以及波动光学的知识,虽然在选修1系列中没有涉及到,如果在大学阶段需要进一步的学习这部分知识,那么根据学生高中阶段的物理基础知识,结合文科大学物理自身的特点来讲,学生同样可以较容易地接受。2.高中物理共同必修+选修2系列同一般工科大学物理的价值取向基本是一致的,它所提供的物理基础知识,基本上能够满足学生将来进一步学习工科大学物理的需要工科大学物理涉及到力学、热学、电磁学、波动与光学、近代物理的内容,是在高中物理基础上的进一步深化和提高。其重点放在讲清物理本质上,讲解物理概念和规律的应用(通过计算去分析问题和解决问题),以帮助学生建立鲜明的物理图像。没有繁琐的公式推导和数学运算,数学仅限于微积分和矢量分析。就教材中涉及到的具体内容而言,光学部分只讲解了波动光学的内容,而没有涉及到几何光学部分,对于物理学在工程技术上应用的内容介绍较少。高中物理选修2系列没有涉及到机械振动和机械波、动量的知识内容,通过分析我们认为,对于学生后续的学习不会产生大的影响。此外,高中物理选修2系列突出了物理学的应用性和实践性,注重学生动手实践能力的培养,为学生将来从事实际应用和操作等方面的学习打下了良好的基础。3.高中物理共同必修+选修2系列同农林、医学院校大学物理的价值取向基本是一致的,它所提供的物理基础知识,基本上能够满足学生将来进一步学习大学物理的需要农林院校和医学院校的物理课程所涉及到的物理学知识的深度和广度基本相同,就具体的知识内容而言,力、热、电、原子四部分基本相同,只是在光学部分内容稍微有些差异,农林院校没有讲述几何光学的内容,讲述了光的吸收、色散和散射,而医学院校则与之相反,在原子物理部分,医学院校则重点讲述了X射线的知识。如果将农林、医学院校的物理课程所涉及到的知识与工科院校相比较,其区别在于流体力学的知识和光学部分,对农林、医学院校来讲,这部分知识都是作为专门的一章来介绍的,涉及到流体力学的主要概念和规律。光学部分工科院校物理课程只讲述了波动光学的知识,而医学院校则讲述了几何光学、波动光学,农林院校讲述了波动光学和光的吸收、色散和散射。在知识的讲述上,农林、医学院校的讲述方式是简单介绍物理学基本原理,然后就介绍物理理论知识在生物科学、农林科技以及日常科技中的应用、物理学在现代医学方面的应用,较少涉及到公式的推导、数学计算等。由此看来,高中物理选修2系列与农林、医学院校大学物理课程相比,两者在取向上是一致的,都侧重于物理学知识在生产、技术中的应用,它所提供的知识准备也是足够的。4.高中物理共同必修+选修3系列同理科大学物理的价值取向基本是一致的,它所提供的物理基础知识,基本上能够满足学生将来进一步学习大学物理的需要理科大学物理同样涉及到力、热、电、光、原五部分的内容,但是,同工科院校相比每一部分的内容讲得都比较深入,注重物理学的理论、思想、方法、数学方法的运用、计算量较多。此外,对于某些重点工科院校及相应的专业,其对物理知识的要求较高,对于今后想报考这些学校的高中学生来讲,选择高中物理选修3系列进行学习同样是适合的。5.不同模块课程的选取对学生后续学习的影响通过高中物理共同必修1、共同必修2、选修3-1、选修3-2的学习,学生能够较系统地掌握物理学中力学、电磁学的基本概念和原理,以及其中的物理学思想、观念和研究方法,为大学阶段的进一步学习打下了良好的基础,选修3-1、选修3-2可作为选修3系列中的必选内容。就选修2系列来讲,对于那些今后从事实际应用和工程技术的学生而言,选修2-1是电磁学的基础知识及应用,学生可将这一模块作为选修中的必修,为今后的进一步学习奠定基础,选修2-2是力学和热学的基础知识和应用,这一模块涉及到刚体、热机、制冷机等应用性知识,对于将来从事工程技术方面学习的学生可选择这一模块进行学习。选修2-3是波动光学、几何光学和原子物理的基础知识,对于从事农林、医学方面学习的学生可选择这一模块进行学习。就选修1系列而言,选修1-1讲述了电磁学的基本概念和规律,文科学生可将这一模块作为选修中的必修。

杨森[10](2021)在《钢球与矿石冲击动量计算与模拟以提高一段磨矿效率研究》文中认为磨矿是矿石选别前的最后一道作业,其主要任务是实现矿石的解离和提供合格尺寸的磨矿产品,因此,磨矿效率与后续选别指标以及选厂经济效益有直接联系。磨矿介质(钢球)是影响磨矿效率的重要因素,由于矿石破碎过程实质是一个力学过程,故钢球的冲击力、冲击动量、冲击能量的大小对破碎过程起着决定性作用。近年来众多学者对钢球制度进行了大量研究并进行实验室以及工业试验验证,其研究结果表明,精确的钢球尺寸及配比可以优化磨矿产品质量、提高球磨机处理量、降低钢球消耗以及能耗,所以,对磨矿介质的研究有着重大的现实意义。本文在参考国内外学者对磨矿介质与矿石碰撞对磨矿过程影响的研究基础上,以峨口铁矿一段磨矿为研究对象,基于钢球与矿石冲击动量计算以优化峨口铁矿一段磨矿钢球尺寸,从而达到提高峨口铁矿一段磨矿效率的目的,并对同类型选厂提供参考。首先,基于E.W.Davis钢球运动理论对钢球作抛落运动时的冲击速度进行推导并得出钢球对矿石的冲击动量方程。再此基础上,结合矿石粒度组成分布以及矿石力学性质得出矿石抗冲击冲量。应用动量定理建立钢球冲击动量与矿石抗冲击冲量方程式,以此推导出基于磨矿介质与矿石冲击动量确定钢球尺寸的公式,计算出峨口铁矿10mm、8mm、5mm、3mm待磨矿石所匹配钢球尺寸为95.25mm、82.08mm、60mm、42.69mm,按照钢球生产规格选取钢球尺寸分别为100mm、80mm、60mm、40mm。其次,为验证理论计算得出的钢球尺寸方案的可靠性,利用计算得出的钢球制度方案基于实验室Φ450mm×450mm磨机建立模拟仿真试验模型,设置单一尺寸钢球与单一矿石方案,并按照待磨矿石比例设置多级配比方案:理论计算方案(推荐方案)为:m(Φ100):m(Φ80):m(Φ60):m(Φ40)=30:35:15:20,现场方案为m(Φ120):m(Φ100):m(Φ80):m(Φ60)=25:25:25:25,将理论计算方案设置为推荐方案与现场钢球方案进行模拟仿真试验,实验结果表明:(1)单一尺寸钢球方案中作抛落运动钢球其运动轨迹以及速度变化符合E.W.Davis钢球运动理论;(2)将单一尺寸钢球方案中磨矿介质作抛落运动的速度进行分析,推算出峨口铁矿Φ5.03m×6.4m球磨机95.25mm、82.08mm、60mm、42.69mm磨矿介质冲击动量为6.86 kg·m/s、4.79 kg·m/s、1.77 kg·m/s、0.59 kg·m/s与10mm、8mm、5mm、3mm待磨矿石的抗冲击冲量差值仅0.19 kg·m/s、0.24 kg·m/s、0.1kg·m/s、0.01 kg·m/s,误差分别为2.8%、5.6%、6.0%、1.7%,总体误差小于6%,,模拟仿真结果与理论计算结果较为吻合,验证了理论计算结果的可靠性。(3)多级配比方案模拟仿真试验表明,推荐方案钢球在磨矿过程中磨矿肾形区面积较小,且作抛落运动钢球更多,有利于提高磨矿效率。(4)推荐方案的法向、切向碰撞能量与现场方案较为接近但碰撞频率有明显提高,且推荐方案磨矿有用能量占比更高,其有效能量利用率较现场方案高10.04%,即推荐方案磨矿效率较现场方案有明显提高。为进一步验证基于钢球与矿石冲击动量匹配所计算出的钢球方案对峨口铁矿一段磨矿效率的影响,通过实验室Φ450mm×450mm球磨机进行对比磨矿试验,实验结果表明:(1)推荐钢球配比方案磨矿产品中+0.15mm粒级产率较现场方案低6.79%,-0.074mm粒级产率较现场方案高4.86%,有效优化了磨矿产品质量,提高了磨机磨细能力;(2)磨矿技术效率较现场方案分别提高2.63%,有效提高了磨矿质量指标;(3)-0.074mm磨机利用效率较现场方案提高3.99%,有效提高了磨矿数量指标。推荐钢球配比方案可有效提高了磨矿效率,验证了通过钢球与矿石冲击动量所计算出的钢球方案的可靠性。

二、第五章 冲量与动量(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、第五章 冲量与动量(论文提纲范文)

(1)高中物理动量相关知识的教学研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 动量相关知识教学研究的现状
    1.2 动量相关知识的教学研究的目的与意义
    1.3 课题研究的内容与方法
第二章 动量概念的形成、发展、及概念辨析
    2.1 动量概念的形成
        2.1.1 动量概念溯源
        2.1.2 动量概念形成中的重要实验
    2.2 动量概念的发展
        2.2.1 动量概念的发展历程
        2.2.2 动量发展过程中的重要实验
    2.3 动量概念的形成与两条重要规律的产生
        2.3.1 动量定理
        2.3.2 动量守恒定律
    2.4 概念辨析
        2.4.1 动量与动能
        2.4.2 动量与冲量
        2.4.3 动量与角动量
第三章 高中物理教学大纲(课标)和教材中动量相关知识的比较研究
    3.1 高中物理教学大纲、课标中动量部分的比较研究
        3.1.1 研究对象
        3.1.2 动量相关知识教学要求的历史演变
    3.2 高中物理教材动量部分的比较研究
        3.2.1 教材比较研究的理论依据
        3.2.2 人教版历年物理教材(动量部分)的纵向比较研究
        3.2.3 同一时期不同版本物理教材(动量部分)横向比较研究
        3.2.4 中外(德国)物理教材(动量部分)横向比较研究
第四章 动量相关知识的教学分析与研究
    4.1 动量相关知识在高中物理知识体系中的地位
        4.1.1 动量概念的地位
        4.1.2 动量定理和动量守恒定律的地位
    4.2 动量相关知识在高中物理教育中的地位
        4.2.1 动量相关知识在教材中的地位
        4.2.2 动量相关知识在历年高考中的地位
        4.2.3 动量知识在物理学科竞赛中的地位
    4.3 动量相关知识的教学内容分析
        4.3.1 不同版本教材动量概念的教学研究
        4.3.2 动量相关规律及其实验的教学研究
第五章 动量相关知识教学现状调查研究
    5.1 动量相关知识学生学习情况的调查研究
        5.1.1 调查问卷(学生)编制
        5.1.2 调查问卷(学生)的实施
        5.1.3 调查问卷(学生)的数据统计
    5.2 动量相关知识教学情况调查问卷
        5.2.1 调查问卷(教师)编制及实施
        5.2.3 调查问卷的各维度分析
        5.2.4 结论与思考
第六章 动量相关知识学法指导策略
    6.1 思维方法指导
        6.1.1 系统思维方法
        6.1.2 数形结合思想
        6.1.3 臻美思维方法
        6.1.4 极端思维方法
        6.1.5 类比思维方法
        6.1.6 等效思维方法
    6.2 习题归类指导
        6.2.1 关于动量定理习题归类
        6.2.2 关于动量守恒的习题归类
    6.3 典型错例分析指导
        6.3.1 动量、冲量概念理解的典型错误
        6.3.2 动量定理理解和应用的典型错误
        6.3.3 动量守恒定律理解和应用的典型错误
第七章 结论与思考
    7.1 课题研究的结论
    7.2 课题研究存在的问题与不足
参考文献
攻读硕士学位期间本人公开发表的论文
附录
致谢
详细摘要

(2)基于思维导图的高中物理单元复习教学设计 ——以“动量守恒定律”为例(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    第一节 选题背景
        一、教学中的问题
        二、课程改革的需求
        三、思维导图的作用
    第二节 研究意义
        一、实践指导意义
        二、理论意义
    第三节 研究问题与思路
    第四节 研究方法
        一、调查法
        二、实验法
第二章 文献综述
    第一节 单元教学设计的研究动态
        一、国外研究动态
        二、国内研究动态
    第二节 思维导图的研究动态
        一、国外研究动态
        二、国内研究动态
    第三节 思维导图与单元复习教学设计的研究动态
        一、思维导图与单元教学设计的研究动态
        二、思维导图与复习课的研究动态
    第四节 研究评述
第三章 思维导图与单元复习教学设计的整合设计
    第一节 整合依据
        一、单元复习的特点
        二、高中生的特点
        三、思维导图的优势
    第二节 单元复习的教学流程图
    第三节 教学设计步骤
        一、理论基础
        二、教学设计步骤
    第四节 整合策略
        一、用思维导图梳理核心概念
        二、用思维导图编制教学流程图
        三、引导学生运用思维导图复习
    第五节 单元复习的教学策略
        一、设计问题串
        二、创设情景
        三、引入物理学史
        四、整体规划课堂练习题
第四章 基于思维导图的单元复习教学设计案例
    第一节 《动量守恒定律》的整体分析
        一、教学内容分析
        二、核心概念提取
        三、学生学情分析
    第二节 《动量守恒定律》的整体设计
        一、单元教学目标确定
        二、设计单元学习计划
        三、编制教学流程图
    第三节 课时教学设计案例
        一、明确主题核心概念
        二、分析重要概念,构建思维导图的框架
        三、解析重要概念,细化思维导图的分支
        四、教学设计的思维导图
第五章 实践研究与效果分析
    第一节 实践过程
        一、研究对象的确定
        二、教学实施
    第二节 效果分析
        一、单元检测卷分析
        二、问卷结果分析
        三、学生访谈分析
        四、教师访谈分析
第六章 结论
    第一节 研究结论
        一、学生应用思维导图能促进概念结构化
        二、单元教学的方式能促进学生科学思维的发展
        三、单元复习教学设计能够提升教学效果
    第二节 教学建议
        一、从整体出发,重视思维引导
        二、选择典型例题,注重归纳整理
    第三节 论文不足与展望
        一、不足之处
        二、研究展望
参考文献
附录
    附录1: 学生物理学习情况调查问卷
    附录2: 基础检测题
    附录3: 课堂练习题目汇总
    附录4: 动量定理专题的教学过程
    附录5: 动量守恒定律专题的教学过程
    附录6: 学生的月考成绩
    附录7: 《动量守恒定律》单元检测卷
    附录8: 学生检测卷成绩
    附录9: 高三物理复习课使用思维导图态度问卷调查
致谢
攻读学位期间发表论文

(3)基于心智模型建构的高中物理“动量及其守恒定律”概念理解水平的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 “动量及其守恒定律”概念理解的重要性
    1.2 “动量及其守恒定律”概念理解的相关研究及基于心智模型建构的概念理解
        1.2.1 “动量及其守恒定律”概念理解的相关研究
        1.2.2 基于心智模型建构的概念理解
    1.3 研究目的与研究任务
第二章 基于心智模型建构的物理概念理解
    2.1 心智模型的内涵及其与表征之间的关系
        2.1.1 心智模型的内涵
        2.1.2 心智模型与概念模型的关系
    2.2 心智模型的形成机制
    2.3 基于心智模型建构的概念理解过程
第三章 基于心智模型的物理概念理解水平的界定
第四章 “动量及其守恒定律”的迷思概念及其所属水平
    4.1 学生关于“动量及其守恒定律”的迷思概念
    4.2 迷思概念的水平分布
        4.2.1 水平一的迷思概念
        4.2.2 水平二的迷思概念
        4.2.3 水平三的迷思概念
第五章 研究设计与实施
    5.1 问卷设计原则
        5.1.1 水平一所对应的测试题
        5.1.2 水平二所对应的测试题
        5.1.3 水平三所对应的测试题
        5.1.4 评分标准
    5.2 前测实施过程及结果
        5.2.1 信度效度检验
        5.2.2 单维性和局部独立性
        5.2.3 项目拟合指标
        5.2.4 怀特图
        5.2.5 试题的分析与修正
    5.3 后测实施过程及结果
        5.3.1 信度效度检验
        5.3.2 单维性和局部独立性
        5.3.3 项目拟合指标
        5.3.4 怀特图
第六章 研究结论与展望
    6.1 研究结果讨论
    6.2 研究结论
    6.3 研究不足与展望
参考文献
附录
致谢

(4)基于共旋坐标法的大变形薄板多体系统非连续动力学建模与仿真研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 本文研究的工程背景和意义
    1.2 柔性多体系统动力学建模方法
        1.2.1 柔性多体动力学建模思想简述
        1.2.2 柔性多体系统共旋坐标法
        1.2.3 无节点转动自由度板壳
    1.3 柔性多体动力学的非连续问题
        1.3.1 接触力模型
        1.3.2 接触离散模型
        1.3.3 接触检测
    1.4 柔性多体系统动力学的数值计算
        1.4.1 隐式时间积分
        1.4.2 步长控制策略
        1.4.3 并行计算和稀疏矩阵技术
    1.5 本文工作
第二章 大变形薄板的共旋坐标法建模理论
    2.1 大变形薄板的RFCR模型
        2.1.1 RFCR模型运动学
        2.1.2 RFCR模型局部变形描述
        2.1.3 RFCR模型动力学
    2.2 大变形薄板的RFRM模型
        2.2.1 RFRM模型运动学
        2.2.2 RFRM模型变形描述
        2.2.3 RFRM模型动力学
    2.3 RFCF模型与RFRM模型的比较
    2.4 大变形薄板的数值案例分析
        2.4.1 单元转动测试
        2.4.2 薄板纯弯曲
        2.4.3 径向载荷下开口半球面的变形
        2.4.4 短圆柱壳的运动
        2.4.5 圆柱壳屈曲分析
    2.5 本章小结
第三章 大变形薄板多体系统动力学的建模理论
    3.1 运动学约束
        3.1.1 平移约束
        3.1.2 转动约束
    3.2 动力学方程与求解
    3.3 稀疏矩阵与并行计算
    3.4 多体动力学数值案例分析
        3.4.1 中心旋转柔性板
        3.4.2 薄板的横向曲屈
        3.4.3 圆环薄板的展开
        3.4.4 圆柱壳双摆
    3.5 本章小结
第四章 大变形薄板多体系统的接触碰撞
    4.1 大变形板壳的接触动力学
        4.1.1 大变形板壳接触的虚功原理
        4.1.2 大变形板壳的接触力和切线刚度阵
        4.1.3 增广拉格朗日格式的接触力
    4.2 板壳接触离散类型
        4.2.1 点-面接触类型
        4.2.2 边-边接触类型
        4.2.3 特殊接触类型
    4.3 大变形板壳的接触碰撞案例分析
        4.3.1 自由布料与球面接触
        4.3.2 圆柱面之间接触
    4.4 本章小结
第五章 大变形薄板多体系统的计算策略及其实际应用
    5.1 接触检测技术
        5.1.1 全局检测
        5.1.2 局部检测
    5.2 步长控制方案
        5.2.1 连续过程步长控制
        5.2.2 非连续过程步长控制
    5.3 计算流程分析
    5.4 布料的悬垂仿真
        5.4.1 方形布料放置在方形平台
        5.4.2 圆形布料放置在圆形平台
        5.4.3 方形布料放置在刚性球面
    5.5 空间站太阳电池阵展开的多体动力学仿真与分析
        5.5.1 太阳电池阵多体动力学模型
        5.5.2 柔性太阳电池阵展开过程仿真与分析
    5.6 本章小结
全文总结
附录A 带转动自由度的共旋坐标法一般推导
    A.1 带转动自由度的共旋坐标法动力学方程
    A.2 带转动自由度共旋坐标法板壳的动力学方程的线性化
附录B 局部大曲率问题的六节点三角形膜单元方法
附录C 柔性多体系统代码框架的实现
    C.1 柔性多体动力学代码的框架
        C.1.1 力学模型模块
        C.1.2 数学求解器模块
        C.1.3 力学与数学模块的映射模块
        C.1.4 输入输出
        C.1.5 后处理与可视化模块
    C.2 代码的扩展与维护
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
攻读学位期间获得的着作权
攻读学位期间参与的项目

(5)约束变胞机构的冲击动力学特性与参数优化研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义与来源
    1.2 变胞机构研究现状
        1.2.1 变胞机构结构学
        1.2.2 变胞机构运动学
        1.2.3 变胞机构动力学
        1.2.4 变胞机构应用
    1.3 约束变胞机构构态切换过程研究现状
    1.4 碰撞动力学建模方法研究现状
        1.4.1 冲量-动量法
        1.4.2 连续接触力法
        1.4.3 接触约束法
    1.5 性能指标研究现状
    1.6 参数优化研究现状
    1.7 存在问题与不足
    1.8 主要研究内容
第二章 约束变胞机构稳态构型下的模块化动力学模型
    2.1 引言
    2.2 约束变胞机构组成原理
    2.3 主动件动力学模型
    2.4 基本Assur杆组动力学模型
    2.5 扩展Assur杆组动力学模型
        2.5.1 变胞运动副的运动特性分析
        2.5.2 扩展Assur杆组的构态划分
        2.5.3 扩展Assur杆组的动力学分析
    2.6 约束变胞机构动力学的具体求解过程
        2.6.1 初始时刻约束变胞机构的运动学和动力学
        2.6.2 任意时刻约束变胞机构的运动学和动力学
    2.7 约束变胞机构模块化动力学仿真
        2.7.1 平面双层纸板折叠变胞机构
        2.7.2 变胞式精梳机钳板摆动机构
    2.8 本章小结
第三章 约束变胞机构构态切换过程中的冲击动力学模型
    3.1 引言
    3.2 约束变胞机构构态切换过程中的冲击及动力学分析
        3.2.1 冲击类型
        3.2.2 Ⅰ类冲击动力学分析
        3.2.3 Ⅱ类冲击动力学分析
    3.3 约束变胞机构冲量求解模型
        3.3.1 接触碰撞模型
        3.3.2 Ⅰ类冲量求解模型
        3.3.3 Ⅱ类冲量求解模型
    3.4 约束变胞机构冲击动力学仿真
        3.4.1 平面3 自由度约束变胞机构
        3.4.2 平面双层纸板折叠变胞机构
    3.5 实验与分析
        3.5.1 冲击动力学测试实验台
        3.5.2 实验过程
        3.5.3 实验结果
    3.6 本章小结
第四章 约束变胞机构内部关节冲击响应分析
    4.1 引言
    4.2 变胞运动副冲量求解模型
        4.2.1 Ⅰ类冲击运动系统的变胞运动副冲量求解模型
        4.2.2 Ⅱ类冲击运动系统的变胞运动副冲量求解模型
    4.3 非变胞运动副冲量求解模型
        4.3.1 树系统约束变胞机构系统动力学
        4.3.2 树系统约束变胞机构系统内部冲量求解模型
    4.4 算例仿真
        4.4.1 平面3 自由度约束变胞机构
        4.4.2 平面双层纸板折叠变胞机构
    4.5 本章小结
第五章 约束变胞机构的冲击运动性能评价指标分析
    5.1 引言
    5.2 约束变胞机构运动学建模
        5.2.1 树系统约束变胞机构运动学模型
        5.2.2 非树系统约束变胞机构运动学模型
    5.3 速度性能分析
        5.3.1 速度椭球
        5.3.2 全局条件数性能指标
        5.3.3 局部条件数性能指标
        5.3.4 速度性能指标
    5.4 冲击性能分析
        5.4.1 全局冲击性能指标
        5.4.2 局部冲击性能指标
    5.5 动力学性能分析
        5.5.1 冲击动力学性能方程
        5.5.2 动力学操作度椭球
        5.5.3 全局动力学条件数指标
        5.5.4 局部动力学条件数指标
    5.6 本章小结
第六章 基于冲击运动性能的机构参数优化
    6.1 引言
    6.2 机构参数优化设计模型
    6.3 平面3 自由度约束变胞机构参数优化
        6.3.1 约束条件及目标函数建立
        6.3.2 优化结果分析
    6.4 平面双层纸板折叠变胞机构参数优化
        6.4.1 约束条件及目标函数建立
        6.4.2 优化结果分析
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 结论
    7.2 主要创新点
    7.3 工作展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢

(6)暗物质直接探测实验中相关的原子物理过程研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
常用缩略词表
常用符号表
第一章 前言
    1.1 暗物质存在的证据与暗物质探测的意义
    1.2 暗物质的候选者
    1.3 暗物质探测方法
    1.4 暗物质直接探测现状
    1.5 中国暗物质探测实验(CDEX)
    1.6 另一条途径——修改引力假设
    1.7 课题意义和内容
        1.7.1 原子康普顿散射
        1.7.2 微小电荷粒子对原子的电离
    1.8 论文结构
第二章 相关的原子物理以及量子多体方法
    2.1 多体物理的重要性
    2.2 原子轨道介绍
    2.3 自洽场方法:Hartree-Fock理论以及Dirac-Fock理论
    2.4 多组态Dirac-Fock理论(MCDF)
第三章 原子康普顿散射的研究
    3.1 原子康普顿散射的计算方法
        3.1.1 自由电子近似(Free Electron Approximation)
        3.1.2 相对论冲量近似(Relativistic Impulse Approximation)
        3.1.3 来自原子体系的修正:康普顿轮廓及散射函数
    3.2 康普顿散射函数以及康普顿散射对末态光子立体角微分截面的研究
        3.2.1 原子散射函数的计算
        3.2.2 原子散射函数差异的原因分析
        3.2.3 原子各电子亚层对应的散射函数的贡献
        3.2.4 一点补充:康普顿散射总截面的计算
        3.2.5 小结
    3.3 康普顿散射能谱的研究
        3.3.1 两个简单例子
        3.3.2 散射能谱中极大值与极小值的高度比
        3.3.3 能谱的线性拟合及各壳层“平台”的斜率
        3.3.4 各电子亚层“平台”的相对高度比
        3.3.5 理论计算与模特卡罗模拟的比较
        3.3.6 一点补充,特定角度范围散射的康普顿散射能谱
        3.3.7 小结
    3.4 相关的实验设计
    3.5 本章总结
第四章 原子康普顿散射中相对论冲量近似的改进
    4.1 对相对论冲量近似改进的基本思路
    4.2 相对论冲量近似改进方法中对康普顿散射双重微分截面的计算
        4.2.1 康普顿散射双重微分截面计算的最简单情形
        4.2.2 对康普顿散射双重微分截面其它的等效计算
    4.3 改进的相对论冲量近似方法的数值结果
        4.3.1 对康普顿散射双重微分截面的数值结果
        4.3.2 Roland Ribberfors等人近似X(K_i,K_f)≈X_(KN)和近似X(K_i,K_f)≈X(K_i (p_z),K_f(p_z))的正确性
        4.3.3 等效康普顿轮廓(Effective Compton Profile)
        4.3.4 更多关于等效康普顿轮廓的讨论
        4.3.5 数值方法的误差估计
    4.4 冲量近似的局限性
    4.5 改进的相对论冲量近似方法、散射矩阵方法和实验测量的对比
    4.6 本章总结
第五章 微小电荷粒子对原子电离过程的研究
    5.1 微小电荷粒子概述
    5.2 微小电荷粒子的起源机制
    5.3 微小电荷粒子对原子电离过程的计算方法
        5.3.1 自由电子近似
        5.3.2 等效光子近似
        5.3.3 多组态混相近似(MCRRPA)
    5.4 将相对论冲量近似方法应用于微小电荷粒子对原子的电离过程
    5.5 微小电荷暗物质粒子的研究
        5.5.1 微小电荷暗物质粒子对原子电离过程的能谱
        5.5.2 探测器内反应事例数的估算
        5.5.3 未来实验对暗物质粒子微小电荷探测灵敏度的估计
    5.6 微小电荷中微子的研究
        5.6.1 太阳中微子的通量
        5.6.2 微小电荷中微子对原子电离过程的能谱
        5.6.3 探测器内反应事例数的估算
    5.7 本章总结
第六章 研究总结与展望
    6.1 研究总结
        6.1.1 原子康普顿散射的研究总结
        6.1.2 微小电荷粒子对原子电离过程的研究总结
    6.2 未来展望
参考文献
附录A 原子单位制简介
作者在读期间科研成果简介
致谢
彩蛋

(7)不良级配土石料的强夯机理和夯实效果研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 强夯法及其优缺点
        1.1.1 强夯法概论
        1.1.2 强夯法优点
    1.2 强夯法的研究现状
        1.2.1 理论推导
        1.2.2 数值研究
        1.2.3 试验研究
        1.2.4 强夯加固范围的研究
    1.3 研究背景、技术路线及主要内容
        1.3.1 研究背景
        1.3.2 本文技术路线
        1.3.3 本文主要内容
第二章 数值模拟模型
    2.1 基本假定
    2.2 ABAQUS模拟强夯的动力分析过程
        2.2.1 模态分析
        2.2.2 动力分析中的阻尼
        2.2.3 直接积分方法
        2.2.4 单元的选择
        2.2.5 网格大小
        2.2.6 冲击荷载的模拟
    2.3 数值计算的基本原理
    2.4 本构模型
        2.4.1 M-C屈服条件
        2.4.2 M-C本构关系
    2.5 小结
第三章 强夯加固效果分析
    3.1 工程概况
    3.2 可靠性验证
    3.3 位移响应
        3.3.1 夯坑及周围地面变形
        3.3.2 土体竖向位移随水平距离的变化规律
        3.3.3 土体竖向位移随深度的衰减规律
        3.3.4 土体的侧向位移
        3.3.5 竖向位移随时间变化规律
    3.4 动力响应
        3.4.1 动应力等值线分布规律
        3.4.2 不同时刻动应力分布
        3.4.3 动应力空间分布
        3.4.4 夯击次数对动应力影响
    3.5 小结
第四章 影响强夯效果的关键因素
    4.1 加固范围的评价标准的定义
    4.2 强夯的外荷载——冲量与能量
        4.2.1 相同落距不同锤重
        4.2.2 相同锤重不同落距
        4.2.3 夯击冲量与夯击能的对比分析
    4.3 影响强夯加固效果的因素
        4.3.1 夯锤半径
        4.3.2 夯击次数
        4.3.3 初始干密度
        4.3.4 材料参数
    4.4 小结
第五章 强夯加固范围计算公式及强夯机理分析
    5.1 山区碎石土填土地基有效加固深度传统估算方法
        5.1.1 梅纳修正系数法
        5.1.2 经验公式法
        5.1.3 理论分析法
    5.2 加固范围公式的建立
        5.2.1 加固范围公式建立的原则
        5.2.2 量纲分析
        5.2.3 计算参数的确定
    5.3 公式比较
    5.4 工程实例分析
        5.4.1 工程概况
        5.4.2 地质情况
        5.4.3 场地工程设计对地基处理的要求
        5.4.4 强夯施工参数设计
        5.4.5 密度等值线分布规律
    5.5 强夯作用下三种波动作用浅析
    5.6 小结
总结与展望
    结论
    强夯课题的展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间取得的学术成果及参与的科研项目

(8)虚拟三维场景中刚体碰撞响应仿真研究与应用(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
第二间 仿真方法
    2.1 方法分类
        2.1.1 基于约束的方法
        2.1.2 基于惩罚的方法
        2.1.3 基于冲量的方法
        2.1.4 方法分析对比
    2.2 仿真场景分析
    2.3 仿真流程设计
    2.4 本章小结
第三间 虚拟三维场景构建
    3.1 模型分类
        3.1.1 动态三维模型
        3.1.2 静态三维模型
    3.2 模型构建方法
        3.2.1 模型分析
        3.2.2 质量计算
        3.2.3 固连坐标系构建
        3.2.4 惯性张量求法
        3.2.5 模型构建步骤
    3.3 动态分区
    3.4 场景分割
    3.5 本章小结
第四章 动态碰撞响应仿真
    4.1 刚体运动的力学分析
    4.2 碰撞响应仿真步骤
    4.3 刚体碰撞响应计算
        4.3.1 基于约束的碰撞模型
        4.3.2 碰撞过程中的误差
        4.3.3 碰撞对质量矩阵计算
        4.3.4 碰撞后的速度计算
        4.3.5 刚体坐标与姿态更新
    4.4 并行计算
        4.4.1 并行计算分类
        4.4.2 并行仿真解决方案
    4.5 本章小结
第五章 仿真系统设计及应用
    5.1 系统结构框架
    5.2 数据结构
    5.3 系统功能
        5.3.1 虚拟三维场景构建
        5.3.2 动态碰撞响应
        5.3.3 仿真可视化
    5.4 系统研发环境
    5.5 实例应用与分析
        5.5.1 矿井坍塌场景
        5.5.2 山体碎石坠落场景
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件

(9)普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 前言
2 物理课程设置及课程内容研究概述
    2.1 中学物理课程设置和课程内容研究概述
    2.2 大学物理课程研究概述
3 知识结构问题的探讨
    3.1 知识结构理论
    3.2 教材知识结构的基本内涵
    3.3 物理教材的知识结构
    3.4 物理知识结构与认知结构的关系
4 研究内容和研究方法
    4.1 研究内容
    4.2 研究方法
5 高中物理课程内容分析
    5.1 高中物理共同必修模块内容分析
    5.2 高中物理选修1-1内容分析
    5.3 高中物理选修1-2内容分析
    5.4 高中物理选修2-1内容分析
    5.5 高中物理选修2-2内容分析
    5.6 高中物理选修2-3内容分析
    5.7 高中物理选修3-1内容分析
    5.8 高中物理选修3-2内容分析
    5.9 高中物理选修3-3内容分析
    5.10 高中物理选修3-4内容分析
    5.11 高中物理选修3-5内容分析
6 大学物理课程内容分析
    6.1 大学物理教材使用现状的调查与统计结果
    6.2 文科大学物理教材内容的比较和分析
    6.3 工科大学物理教材内容的比较和分析
    6.4 农林院校大学物理教材内容的比较和分析
    6.5 医学院校大学物理教材内容的比较和分析
    6.6 理科大学物理教材内容的比较和分析
7 高中物理课程内容与大学物理课程内容的比较和分析
    7.1 高中物理共同必修+选修1与文科大学物理的比较和分析
    7.2 高中物理共同必修+选修2与工科大学物理的比较和分析
    7.3 高中物理共同必修+选修2与农林、医学院校大学物理的比较和分析
    7.4 高中物理共同必修+选修3与理科大学物理的比较和分析
    7.5 不同模块课程的选取对学生后续学习的影响分析
8 研究结果及讨论
参考文献
附录
    附录一 高中物理课程知识点统计表
    附录二 大学物理教材使用情况调查信函
    附录三 大学物理教材使用情况统计表
    附录四 大学物理教材知识内容统计表
致谢

(10)钢球与矿石冲击动量计算与模拟以提高一段磨矿效率研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题国内外研究现状
        1.2.1 提高磨矿效率的国内外研究现状
        1.2.2 磨矿介质与矿石碰撞能量的国内外研究现状
    1.3 课题研究的目的及意义
    1.4 课题研究的主要内容
    1.5 本章小结
第二章 试验材料及设备
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备
第三章 钢球运动理论和离散元法的基本理论
    3.1 钢球运动理论
        3.1.1 钢球泻落运动的状态及磨矿作用分析
        3.1.2 钢球抛落式运动的状态与磨矿作用
        3.1.3 钢球离心式运动的状态与磨矿作用
    3.2 离散元法基本理论
        3.2.1 离散元法的简介
        3.2.2 颗粒接触模型
        3.2.3 颗粒接触搜索及判断
        3.2.4 时间步长的计算
第四章 磨矿介质冲击动量与矿石抗冲击冲量理论计算研究
    4.1 钢球运动过程冲击动量计算
        4.1.1 钢球在球磨机内的运动规律及速度分量
        4.1.2 钢球冲击矿石的冲击动量计算
    4.2 矿石抗冲击动量计算
        4.2.1 矿石力学性质测定
        4.2.2 特定粒度矿石抗破坏冲量计算
    4.3 特定粒度矿石所对应钢球尺寸计算
    4.4 本章小结
第五章 EDEM模拟仿真试验研究
    5.1 EDEM离散元仿真模型的建立
        5.1.1 球磨机筒体模型建立
        5.1.2 颗粒模型的建立及参数标定
    5.2 模拟仿真试验方案设计
    5.3 单一尺寸钢球运动仿真及冲量验证研究
        5.3.1 单一钢球运动状态模拟仿真研究
        5.3.2 单一尺寸钢球运动速度随时间变化分析
        5.3.3 钢球与矿石冲击动量验证研究
    5.4 多级配比方案的模拟仿真试验研究
        5.4.1 多级配比方案钢球运动状态模拟仿真
        5.4.2 多级配比方案颗粒碰撞能谱图分析
        5.4.3 多级配比方案能量利用率分析
    5.5 本章小结
第六章 实验室验证试验研究
    6.1 验证试验磨矿钢球方案的确定
    6.2 磨矿对比试验结果分析
        6.2.1 磨矿产品粒度组成均匀性
        6.2.2 磨矿技术效率对比分析
        6.2.3 磨机-0.074mm利用系数
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
致谢
参考文献
附录 A 攻读硕士学位期间学术成果
附录 B 攻读硕士学位期间参与科研项目
附录 攻读硕士学位期间获得的奖励

四、第五章 冲量与动量(论文参考文献)

  • [1]高中物理动量相关知识的教学研究[D]. 王光宇. 苏州大学, 2008(11)
  • [2]基于思维导图的高中物理单元复习教学设计 ——以“动量守恒定律”为例[D]. 余克梅. 中央民族大学, 2020(01)
  • [3]基于心智模型建构的高中物理“动量及其守恒定律”概念理解水平的研究[D]. 李梦雪. 山东师范大学, 2020(11)
  • [4]基于共旋坐标法的大变形薄板多体系统非连续动力学建模与仿真研究[D]. 史加贝. 上海交通大学, 2018(01)
  • [5]约束变胞机构的冲击动力学特性与参数优化研究[D]. 宋艳艳. 天津工业大学, 2021
  • [6]暗物质直接探测实验中相关的原子物理过程研究[D]. 乔琛凯. 四川大学, 2020(11)
  • [7]不良级配土石料的强夯机理和夯实效果研究[D]. 张北战. 北京航空航天大学, 2015(01)
  • [8]虚拟三维场景中刚体碰撞响应仿真研究与应用[D]. 李乾. 北京化工大学, 2019(06)
  • [9]普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究[D]. 许静. 西南大学, 2007(05)
  • [10]钢球与矿石冲击动量计算与模拟以提高一段磨矿效率研究[D]. 杨森. 昆明理工大学, 2021(01)

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第五章 冲动与动量
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