黄开志,陈小亮,张龙,田祖安,丁剑平

• 1:重庆科技学院建筑工程学院

摘要(Abstract)：

为方便不倒翁类玩具或类似工业产品在设计时对其力学特性的分析,文章进一步优化了不倒翁的动力学微分方程和滑动临界曲线以及翻转临界曲线,较详细地给出了各力学参数的计算公式,分析了不倒翁各力学参数与支承面的凸凹性的关系。主要结论是:(1)在凸面上,角速度、周期、角加速度、临界滑动初始摆角和临界翻转初始摆角随凸面的半径增大而增大,但始终比在凹面上的小;切向反力和临界滑动所需静摩擦因数随凸面的半径增大而减小,但一般比在凹面上的大。(2)在凹面上,角速度、周期、角加速度和临界滑动初始摆角随凹面的半径增大而减小;切向反力随凹面的半径增大而增大。(3)法向反力随支承面的凸凹性的增减关系还与摆角有关。

关键词(KeyWords)： 理论力学;不倒翁;静摩擦因数;临界曲线

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 重庆科技学院本科教育教学改革研究项目(201844)

作者(Author): 黄开志,陈小亮,张龙,田祖安,丁剑平

参考文献(References)：

• [1]曹春梅,张晓宏.不倒翁的力学分析[J].物理与工程,2002,12(1):10-11.CAO C M,ZHANG X H.Analysis of a tum bler[J].Physics and Engineering,2002,12(1):10-11.(in Chinese)
• [2]黄开志,陈小亮,田祖安,等.不倒翁的动力学分析[J].物理与工程,2016,26(5):85-88.HUANG K Z,CHEN X L,TIAN Z A,et al.Dynamics analysis of daruma[J].Physics and Engineering,2016,26(5):85-88.(in Chinese)
• [3]哈尔滨工业大学理论力学教研室编.理论力学(Ⅰ)[M].7版.北京:高等教育出版社,2009.