拉托球在竖直驱动力下振幅增大的力学与能量分析MECHANICAL AND ENERGY ANALYSIS OF AMPLITUDE INCREASE OF THE LATO-LATO BALL UNDER VERTICAL DRIVING FORCE
商雨昕,王玉珏,翟世龙,彭涛,宋坤
摘要(Abstract):
本文对2025年国际青年物理学家锦标赛的第3题“拉托拉托(LatoLato)”进行了理论分析、数值模拟与实验探究。该问题描述了对称的拉托球在竖直驱动力作用下振幅不断增大的现象。本文从牛顿力学和分析力学两个角度分别得到了相同的拉托球系统的运动方程,理论分析得出了影响拉托球运动的因素。结合系统运动过程中的能量分析,定性解释了拉托球振幅增大的物理机制。同时,对拉托球的运动进行了数值求解与实验研究。理论分析、数值模拟与实验验证结果吻合良好。
关键词(KeyWords): 拉托球;竖直驱动;振幅增大;参数共振
基金项目(Foundation): 2025年度陕西本科和高等继续教育教学改革研究项目(25BZ029);; 西北工业大学教育教学改革研究项目资助项目(项目编号:2026JGY039、2024JGZ30);; 教育部产学合作协同育人项目(项目编号:231003117112451)
作者(Author): 商雨昕,王玉珏,翟世龙,彭涛,宋坤
DOI: 10.27024/j.wlygc.2025.11.14.05
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