李恩溢,高博,金伟秋,盛裕杰

• 1:西安交通大学理学院大学物理国家级实验教学示范中心
• 2:西安交通大学电气学工程学院

摘要(Abstract)：

为阐明传统链条模型中下落链条悬空部分间不存在拉力的假设存在局限性,本文针对一种以倾斜木棍和细绳组成的快链条模型,对其下落过程进行了数学描述。首先采用冲量定理分析了快链条底端与地面碰撞瞬时的速度变化,其次基于力学原理,建立了定量描述快链条下落过程的微分方程模型。最后实际制作快链条,并使用高速摄影机和Tracker软件对链条的下落进行了记录和测量。结果表明快链条的悬空部分的下落速度快于同高度释放的自由落体运动的速度,从而说明快链条悬空部分间存在拉力。

关键词(KeyWords)： 链条模型;模型修正;力学定理;微分方程

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 西安交通大学本科实践教学改革专项(18SJZX01);西安交通大学本科基础课教改专项(2018-29)

作者(Author): 李恩溢,高博,金伟秋,盛裕杰

参考文献(References)：

• [1] 杨国仁,王桂忠,栾晓宁.自由落体实验仪的改进[J].物理实验,2010.YAN G R,WANG G Z,LUAN X N.Improvement of free-falling apparatus[J].Physical Experiment,2010.(in Chinese)
• [2] PLAUT R H,BORUM A D,HOLMES D P,et al.Falling vertical chain of oscillators,including collisions,damping,and pretensioning[J].Journal of Sound and Vibration,2015.
• [3] CROSS R.Differences between bouncing ball,springs,and rods[J].Am.J.Phys,2008.
• [4] GREWAL A,JOHNSON P,RUINA A.Erratum:supple-mental simulation to “a chain that speed up,rather than slows,due to collisions:how compression can tension”[J].Am.J.Phys,2011.
• [5] 李战.对称性与动量守恒和角动量守恒[J].韶关大学学报(自然科学版),1993.LI Z.Symmetry and conservation of momentum and conservation of angular momentum[J].Journal of Shaoguan University (Natural Science Edition),1993.(in Chinese)