25. 在钢架雪车运动中,参赛者跳上雪橇(称为钢架雪车),然后沿着结冰的赛道滑行,腹部朝下,头部朝前。在 2010 年冬奥会上,赛道有 16 个弯道,从上到下的高度差为 126 米。(a)在没有非保守力(如摩擦力和空气阻力)的情况下,选手在赛道底部的速度是多少?假设滑行开始时的速度相对较小,可以忽略不计。(b)实际上,金牌得主(加拿大选手 Jon Montgomery)在一次预赛中就以 40.5 米/秒(约 91 英里/小时)的速度到达赛道底部。在这次预赛中,非保守力对他和他的雪橇(假设总质量为 118 公斤)做了多少功?
II。 物理物理,技术和社会,单位,基本和衍生单元。 最少计数,测量工具的准确性和精度,测量错误,物理量的尺寸,维度分析及其应用。 Force and Wortia,Newton的第一项运动定律;牛顿第二次运动定律动量;冲动;牛顿的第三项运动定律。 线性动量守恒定律及其应用,并发力的平衡。 静态和动力学摩擦,摩擦法,滚动摩擦。 均匀圆运动的动力学:中心力及其应用。 通过恒定力和可变力完成的工作;动力和势能,工作能量定理,功率。 弹簧的势能,机械能,保守和非保守力的保存;一个和二维中的弹性和非弹性碰撞。II。物理物理,技术和社会,单位,基本和衍生单元。最少计数,测量工具的准确性和精度,测量错误,物理量的尺寸,维度分析及其应用。Force and Wortia,Newton的第一项运动定律;牛顿第二次运动定律动量;冲动;牛顿的第三项运动定律。线性动量守恒定律及其应用,并发力的平衡。静态和动力学摩擦,摩擦法,滚动摩擦。均匀圆运动的动力学:中心力及其应用。通过恒定力和可变力完成的工作;动力和势能,工作能量定理,功率。弹簧的势能,机械能,保守和非保守力的保存;一个和二维中的弹性和非弹性碰撞。
内容 • 汉密尔顿力学 • 机械约束:完整约束、非完整约束、普法夫约束、斯凯罗诺约束、雷诺约束 • 非相对论拉格朗日力学 • 能量与余能、坐标系、拉格朗日方程、达朗贝尔原理、动量守恒、能量守恒、保守力、包括耗散和摩擦的方法、包括非保守力的方法 • 摩擦建模:固体/边界摩擦、混合摩擦、流体摩擦、斯特里贝克效应、滑动接触轴承、滚柱轴承 • 推导几个例子的运动方程 • 电力驱动系统的基本建模:直流驱动器、交流驱动器、变频器、齿轮、线性驱动器 • 机电系统简单控制的模拟:非线性的影响(例如斯特里贝克效应)
复杂环境中的限制运动在微生物学中无处不在。这些情况总是涉及流体流,软边界,表面力和波动之间的复杂耦合。在本研究中,使用一种结合全息显微镜和晚期统计推断的新方法研究了这种策略。具体而言,对刚性壁附近的软微米油滴的布朗运动进行了定量分析。所有关键的统计观察物均以高精度重建,从而可以解决局部迁移率的纳米级解决,以及对保守派或非保守力量的推断。引人注目的是,该分析揭示了一种新颖,短暂但大的柔软的棕色力量的存在。后者对于微生物和纳米物理运输,在拥挤的环境中的目标发现或化学反应以及整个寿命机制可能非常重要。
试卷 I - 力学与波动 第一单元 惯性参考系、牛顿运动定律、直线和圆周运动中粒子的动力学、保守力和非保守力、能量守恒、线性动量和角动量、一维和二维碰撞、横截面。 第二单元 简单物体的转动能量和转动惯量、刚体在水平和倾斜平面上的平动、转动和运动的综合、陀螺运动的简单处理。弹性常数之间的关系、梁的弯曲和圆柱体的扭转。 第三单元 中心力、两粒子中心力问题、减小质量、相对和质心运动、万有引力定律、开普勒定律、行星和卫星的运动、地球静止卫星。 第四单元 简谐运动、SHM 的微分方程及其解、复数符号的使用、阻尼和强迫振动、简谐运动的合成。波动的微分方程、流体介质中的平面行进波、波的反射、反射时的相变、叠加、驻波、压力和能量分布、相速度和群速度。
PHY 112 经典动力学 3-1-0-0 (11) 数学预备知识:偏导数、向量微分、矩阵特征值问题。回顾牛顿运动定律、变换和对称性、惯性与非惯性系、保守力与非保守力、势能。平面极坐标中的牛顿定律,(动量、能量、角动量)守恒定律的应用:中心力问题、平面点质量之间的碰撞、卢瑟福散射。受迫和阻尼振动、共振。相空间、平衡和不动点、一阶和二阶自治系统:线性稳定性分析和不动点分类、吸引子、保守系统与非保守系统、准周期性。约束运动、约束类型、虚功法、达朗贝尔原理中的欧拉-拉格朗日方程。拉格朗日、对称性、循环坐标、守恒量、二自由度系统中的小振荡。点质量系统、角动量和扭矩(用于非固定轴旋转),
运动和保护定律法律:参考框架,牛顿运动定律,工作和能量定律,均匀的循环运动,能量和动力的保护。保守和非保守力量,火箭运动,中央力场运动的运动,开普勒的行星运动定律,牛顿的重力定律,引力场,潜在的和潜在的能量,潜在的能量,引力电位和球形壳的场强度。卫星,全球定位系统(GPS)的基本思想。旋转运动:颗粒系统,质量中心,角速度和动量,扭矩,角动量的保护,运动方程,惯性矩,平行和垂直轴的定理,杆的惯性矩,杆的惯性矩,矩形层,圆形层,圆形,固体,固体,固体壳,螺旋壳的能量,旋转,旋转,旋转。流体:表面张力和表面能,表面跨表面的压力过大:在球形滴和气泡上,表面张力随温度变化-Jaeger的方法。粘度:液体流动,连续性方程,流体能量,伯诺利定理,Poiseuille的方程和方法,以确定粘度系数,具有温度弹性的液体粘度的变化:Hooke的定律,压力,压力,刺激,弹性势能,弹性模态,弹性的模态,弹性的模态,弹性,弹性的繁殖式,固定的紧迫性,固定的紧迫性,固定的速度,强度,固定的速度,固定的速度,良好的态度在伸展和扭曲电线,在圆柱上扭曲的夫妇,扭曲圆柱体中的应变能量,通过stat和动力学方法(Barton's和Maxwell的针头)确定刚度模量(Barton's and Maxwell's Needle),Torsional Pendulum,Young的模量,横梁的弯曲,Y Y Y Q的确定,以及SEARLE的iTertia Mist and Mist and Searle's Methot。
科学学院硕士(物理学)力学和特殊相对论:惯性和非惯性框架的概念,虚拟力,保守和非保守力量,质量系统的质量中心,质量,动能,线性,线性,线性和角度动量的运动中心的运动,粒子,中心力量,coriolis of intrimist of intermist of intermist of intermist,coriolis of narrimist,kemiols ward of tosem,kemiolis of narrestia,kemirist of simp of toctia Lissajous人物。波动运动的微分方程,平面渐进波,固定波,相位和组速度。相对论的特殊理论,洛伦兹变换,速度增加,长度收缩和时间扩张,质量能量等效性。电磁和光学高斯定律,电介质,连续性方程,LCR电路,Thevenin,超置键和最大功率传递定理,串联共振,共振和Q因子的清晰度,AC电路的功率,AC电路,电磁波,电磁波,Maxwell方程,Poynting theorem theorem。Chromatic and spherical aberrations, Coma, Astigmatism, Curvature of the field, Distortion, Interference of light waves, Coherence, Newton's rings, Michelson's interfereometer, Polarization of light waves, Brewster's law, Malus law, Double refraction, Quarter and half wave plates, Fraunhofer diffraction at two and N slits.衍射曲折,光栅光谱,分辨率的瑞利标准,解决光栅的能力。热力学,热能,内部能量,卡诺循环,可逆热发动机和冰箱的效率,熵,焓,Helmholtz和Gibb的功能,Maxwell的关系,麦克斯韦的关系。宏观植物和微晶格,合奏的想法,麦克斯韦 - 波尔兹曼分布,分区功能,两级系统的热力学。Bose-Einstein和Fermi-Dirac统计。数学物理定向衍生物和正常导数,标量场的梯度,矢量场的差异和卷曲。del和laplaciian运算符,向量身份,矢量的普通积分,多个积分,雅各布,线,表面,体积元素和积分,矢量场的通量,高斯的脱落定理,green和Stoke and stotok and stok and stot theorems and stot theorems及其应用。
目标 • 增强物理学基础知识及其与机械工程流相关的应用。 • 让学生熟悉用于研究/确定材料各种性质的各种实验装置和仪器。 单元 I - 物质的力学和性质 9 基本定义 - 牛顿定律 - 力 - 解牛顿方程 - 约束和摩擦 - 圆柱和球坐标 - 势能函数 - 保守力和非保守力 - 中心力 - 角动量守恒 - 非惯性参考系 - 旋转坐标系 - 向心加速度和科里奥利加速度 - 弹性 - 应力-应变图 - 梁弯曲 - 悬臂凹陷 - 杨氏模量测定 - I 型梁。第二单元 - 晶体物理学 9 基础 – 晶格 - 对称操作和晶体系统 - 布拉维晶格 - 原子半径和填充率 - SC、BCC、FCC、HCP 晶格 - 米勒指数 - 晶体衍射 - 倒易晶格 - 解释衍射图案 - 晶体生长技术-切克劳斯基和布里奇曼,晶体缺陷。 第三单元 - 材料物理学 9 固溶体 - 休谟-罗瑟里规则 – 吉布斯相规则 - 二元相图 - 等温体系 - 连接线和杠杆规则 - 共晶、共析、包晶、包析、偏晶和同晶体系 - 微观结构的形成 - 均匀和非均匀冷却 – 成核 - 铁碳相图 - 共析钢 - 亚共析钢和过共析钢 – 扩散 - 菲克定律 – TTT 图。单元 IV - 工程材料与测试 9 金属玻璃 - 制备和性能 - 陶瓷 - 类型、制造方法和性能 - 复合材料 - 类型和性能 - 形状记忆合金 - 性能和应用 - 纳米材料 - 自上而下和自下而上的方法 - 性能 - 抗拉强度 - 硬度 - 疲劳 - 冲击强度 - 蠕变 - 断裂 - 断裂类型。 单元 V - 量子物理 9 黑体问题 - 普朗克辐射定律 - 光的二象性 - 德布罗意假设 - 物质波的性质 - 波包 - 薛定谔方程(时间相关和时间无关) - 玻恩解释(波函数的物理意义) - 概率流 - 算子形式(定性) - 期望值 - 不确定性原理 - 盒子中的粒子 - 特征函数和特征值 - 狄拉克符号(定性)。