小球脱离光滑半球面时间的分析和讨论ANALYSIS AND DISCUSSION ON THE TIME FOR A SMALL BALL TO DETACH FROM A SMOOTH HEMISPHERE
杨海彬,麻银峰,段清扬,陈聪
摘要(Abstract):
本文主要处理小球滑落光滑半球面的时间问题。小球的运动学方程以及滑落时间可以借助Python的数值计算功能和可视化技术求解牛顿第二定律得到数值的结果,也可以运用功能原理直接解析得到滑落时间;结果表明数值计算和解析解完全等价。对于小球而言,半球顶点是不稳定平衡位置,当小球受到微扰,初始位置偏离半球顶点或小球从顶点缓慢下滑,小球滑落球面时的速度和位置都趋于定值,但是随着微扰的增强滑落时间以指数的速度减小,是因为小球在球面上所受的和外力是非线性的。
关键词(KeyWords): 光滑半球面;数值解;无量纲化;滑落时间
基金项目(Foundation): 2021年湖北省高等学校省级教学研究项目(2021481);; 2023年海军工程大学教学改革项目;; 2024年度海军工程大学教学成果立项培育项目(NUE2024TA27);2024年度海军工程大学指令性课题研究项目(NUE2024AP17)
作者(Author): 杨海彬,麻银峰,段清扬,陈聪
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