一、能用动能定理推导分析动力学方程吗?(论文文献综述)
戈新生,陈立群[1](1996)在《非完整力学系统中的动能定理及其应用》文中提出将动能定理推广到非完整力学系统,讨论了动能定理成立条件的力学意义,举例说明了推广的动能定理在建立非完整力学系统运动微分方程中的应用.
孙棕檀[2](2013)在《刚柔耦合系统分析动力学建模研究》文中研究指明航天器大部分都是刚柔耦合系统,由于其刚柔耦合效应的存在,会对航天器的动力学特性和行为造成很大的影响,带来动力学建模和运动控制上的难题。假若能对带有柔性构件的刚柔耦合航天器进行精准的动力学建模,并且充分地考虑到刚柔耦合效应对航天器结构动力学造成的干扰和影响,将有利于对航天器结构动力学进行全局的把握。因此,开展对刚柔耦合系统动力学建模的研究具有一定的现实意义以及理论价值。本文首先简单归纳了各个领域中的刚柔耦合系统动力学建模的学术研究成果,大部分的研究成果都集中在航天领域,并且各国学者们都在努力寻求能够精准反映刚柔耦系统动力学特性和行为的数学模型。而对刚柔耦合系统的研究可以先从单刚柔耦合体开始,只有把单刚柔耦合体的动力学建模研究透彻,才能为刚柔耦合系统的动力学建模研究打下坚实的基础。为了对刚柔耦合系统中存在的动力刚化现象进行分析,作者用三种不同的方法对一简单连杆柔性机构进行了动力学方程的推导并进行了简单的仿真(Matlab/Simulink),涵盖了笛卡尔直角坐标系、角坐标系、广义坐标和能量原理等方法。通过理论推导和仿真分析揭示了动力刚化项的物理意义,并得出了用广义坐标和分析力学的方法对刚柔耦合系统进行动力学建模会有较强的普适性和精确性。作者运用了分析动力学中的Kane方程,对挠性航天器(单刚柔耦合体)的两种简化模型:刚性主体加悬臂梁式以及刚性主体加悬臂板式模型,建立起了一次近似动力学方程,并对两种模型在刚性主体采用加速度旋转规律进行运动的情况进行了简单的仿真分析(Matlab/Simulink)。仿真结果表明用Kane方程推导得到的刚柔耦合系统的动力学方程与真实情况是大致符合的,并且表明了动力刚度项的存在对动力学方程的影响。作者然后运用分析动力学中泛函分析的方法,对刚柔耦合系统(单刚柔耦合体)拟哈密顿原理动力学方程以及单刚柔耦合体拟哈密顿原理的拟驻值条件和先决条件进行了推导。通过应用拟驻值条件和先决条件对导弹实例进行研究,揭示了刚柔耦合系统弹性变形和刚体位移之间相互耦合的物理意义,得到了导弹的动力学方程组在特定情况下可以简化成杆纵向振动以及空间自由梁动力学方程的结论。
钟奉俄[3](1993)在《能用动能定理推导分析动力学方程吗?》文中研究指明本文论证了可能位移 d与虚位移δ之间的不同,指出不能混淆虚位移、实位移、可能位移的概念而直接由动能定理推导分析动力学方程,纠正了有关文献的错误.
许静[4](2007)在《普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究》文中研究说明自1999年开始,我国进行了新一轮的基础教育课程改革,这次改革的力度之大是空前的,在课程理念、课程目标、课程内容、课程实施方式上发生了根本的变革,是一个全方位整体改革的系统工程。在新时期,新形势下,物理课程也发生了相应的变革。我国基础教育阶段的物理课程改革顺应了世界科学教育和物理教育的发展趋势,为了使高中毕业生具有更高的科学素质,以适应二十一世纪技术化社会的需要,在物理课程设置和教学内容等方面进行了调整和更新,现行的高中物理新课程在内容上体现了时代性、基础性、选择性,对于进一步提高学生的科学素养起着重要的作用。本研究是在高中物理新课程改革背景之下,基于学生通过高中物理学习对现行大学物理学习的适应性如何的疑问而进行的,即高中物理新课程所提供的知识准备是否充分?高中物理课程内容的变化将会在一定程度上对大学物理课程的学习产生怎样的影响?对这些问题的看法,物理教育研究者的意见存在分歧,至今为止,没有清楚的研究,因此我们认为对现行高中和大学物理课程内容进行研究具有必要性和紧迫性。通过本研究可使我们真正了解基础教育物理课程改革,可以真正了解通过新课程学习的学生,在现行大学物理课程学习中的适应性如何?理清这些问题将有助于促进中学物理新课程改革有序健康地发展,同时也可为大学物理课程改革提供一定的借鉴。本研究涉及到以下三项研究:1.高中物理课程内容分析我们以普通高中物理课程标准为依据,将普通高中物理课程标准实验教材作为研究对象,通过对教材内容的分析,呈现高中物理课程内容。对于高中物理教材的选取,我们认为现行高中物理课程标准实验教材在统一的课程标准之下、统一编审的前提下,逐步实现了多样化,出现了“一纲多本”的局面,对于每个版本的教材进行分析,显然是不现实的,各版本的教材是遵循高中物理课程标准进行编写的,体现了相同的课程理念,所包含的知识内容是基本相同的,不同之处仅在于知识呈现的方式,语言文字的叙述,版面的设计等方面,即教材的深层结构没有什么差别,这也正是我们要研究的内容,所以在此我们选择“司南版”高中物理教材作为我们的研究对象。对于高中物理课程必修模块和选修模块(3个系列)的内容分析,我们主要从知识分析和方法论分析着手。知识分析主要分析教材体系和逻辑结构、教材的重点、难点及其知识应用,方法论分析即教材中所体现的研究物理学所应用的各种基本方法,如:分析、综合、归纳、演绎、类比、理想化方法等,通过分析,可以明确物理学的研究方法,体现出教材如何实现对学生的科学态度、科学精神以及科学世界观的培养。2.大学物理课程内容分析由于专业设置的不同,大学物理没有统一的教学大纲,所以我们以大学物理教材作为研究对象,通过对教材内容的分析,呈现大学物理课程内容。对于大学物理教材的选取,我们通过调研就大学物理教材的使用情况进行调查统计,调查取样是在全国各省市选取综合性大学、工科院校、师范院校、农林、医学院校进行调查,调查采取的方式主要有以下几个途径:一是向各高校发出信件询问大学物理教材的使用情况(向100所高校发出信件),二是通过电话与高校的物理学院取得联系,三是通过上网,进入各高校的物理学院进行查询(教学计划),或者是通过各高校的精品课程介绍也获取了有价值的信息,最后我们收集到全国25个省市自治区,共105所高校大学物理教材的使用情况,我们经过统计得到使用数量较多、具有代表性的物理教材作为我们的研究对象(共约53本教材)。3.高中物理课程内容和大学物理课程内容的比较和分析在对高中物理课程内容和大学物理课程内容分析的基础上,我们就高中物理模块课程与大学不同专业物理课程的对应情况作进一步的分析,研究高中物理模块课程在多大程度上能够提供学生进一步学习的需要,同时,考虑到模块课程的选取问题,我们还要分析不同模块课程的选取对学生后续学习的影响。研究结果认为:1.高中物理共同必修+选修1系列同文科大学物理的价值取向基本是一致的,它所提供的物理基础知识,基本上能够满足学生将来进一步学习文科大学物理的需要文科大学物理教材对力、热、电、光、原的知识进行了简单的定性讲述,教材内容大部分介绍了物理学研究的前沿问题,如基本粒子、现代宇宙学、熵、混沌、分形、对称性原理等,还探讨了物理学与社会、科技发展有关的问题,主要涉及到航天技术、物理学与材料科学、物理学与能源科学、物理学与生命科学、物理学与环境科学、医学中的物理学、信息技术、激光的应用、微观世界的近代技术应用等。高中物理必修模块讲述了经典力学的基础知识,以及相对论和量子论的初步知识,为学生进一步学习电磁学、热学等知识打下了一定的基础。选修1-1讲述了电磁学的基本概念和规律,选修1-2讲述了热学的基本概念和原理,而对于机械振动、机械波、波动光学的基本知识没有涉及到。学生在学习了高中物理共同必修和选修1系列后,能够掌握力学、电磁学、热学、原子物理、相对论和量子物理的基础知识,为学生进入大学后的学习奠定了一定的基础。而对于机械振动和机械波,以及波动光学的知识,虽然在选修1系列中没有涉及到,如果在大学阶段需要进一步的学习这部分知识,那么根据学生高中阶段的物理基础知识,结合文科大学物理自身的特点来讲,学生同样可以较容易地接受。2.高中物理共同必修+选修2系列同一般工科大学物理的价值取向基本是一致的,它所提供的物理基础知识,基本上能够满足学生将来进一步学习工科大学物理的需要工科大学物理涉及到力学、热学、电磁学、波动与光学、近代物理的内容,是在高中物理基础上的进一步深化和提高。其重点放在讲清物理本质上,讲解物理概念和规律的应用(通过计算去分析问题和解决问题),以帮助学生建立鲜明的物理图像。没有繁琐的公式推导和数学运算,数学仅限于微积分和矢量分析。就教材中涉及到的具体内容而言,光学部分只讲解了波动光学的内容,而没有涉及到几何光学部分,对于物理学在工程技术上应用的内容介绍较少。高中物理选修2系列没有涉及到机械振动和机械波、动量的知识内容,通过分析我们认为,对于学生后续的学习不会产生大的影响。此外,高中物理选修2系列突出了物理学的应用性和实践性,注重学生动手实践能力的培养,为学生将来从事实际应用和操作等方面的学习打下了良好的基础。3.高中物理共同必修+选修2系列同农林、医学院校大学物理的价值取向基本是一致的,它所提供的物理基础知识,基本上能够满足学生将来进一步学习大学物理的需要农林院校和医学院校的物理课程所涉及到的物理学知识的深度和广度基本相同,就具体的知识内容而言,力、热、电、原子四部分基本相同,只是在光学部分内容稍微有些差异,农林院校没有讲述几何光学的内容,讲述了光的吸收、色散和散射,而医学院校则与之相反,在原子物理部分,医学院校则重点讲述了X射线的知识。如果将农林、医学院校的物理课程所涉及到的知识与工科院校相比较,其区别在于流体力学的知识和光学部分,对农林、医学院校来讲,这部分知识都是作为专门的一章来介绍的,涉及到流体力学的主要概念和规律。光学部分工科院校物理课程只讲述了波动光学的知识,而医学院校则讲述了几何光学、波动光学,农林院校讲述了波动光学和光的吸收、色散和散射。在知识的讲述上,农林、医学院校的讲述方式是简单介绍物理学基本原理,然后就介绍物理理论知识在生物科学、农林科技以及日常科技中的应用、物理学在现代医学方面的应用,较少涉及到公式的推导、数学计算等。由此看来,高中物理选修2系列与农林、医学院校大学物理课程相比,两者在取向上是一致的,都侧重于物理学知识在生产、技术中的应用,它所提供的知识准备也是足够的。4.高中物理共同必修+选修3系列同理科大学物理的价值取向基本是一致的,它所提供的物理基础知识,基本上能够满足学生将来进一步学习大学物理的需要理科大学物理同样涉及到力、热、电、光、原五部分的内容,但是,同工科院校相比每一部分的内容讲得都比较深入,注重物理学的理论、思想、方法、数学方法的运用、计算量较多。此外,对于某些重点工科院校及相应的专业,其对物理知识的要求较高,对于今后想报考这些学校的高中学生来讲,选择高中物理选修3系列进行学习同样是适合的。5.不同模块课程的选取对学生后续学习的影响通过高中物理共同必修1、共同必修2、选修3-1、选修3-2的学习,学生能够较系统地掌握物理学中力学、电磁学的基本概念和原理,以及其中的物理学思想、观念和研究方法,为大学阶段的进一步学习打下了良好的基础,选修3-1、选修3-2可作为选修3系列中的必选内容。就选修2系列来讲,对于那些今后从事实际应用和工程技术的学生而言,选修2-1是电磁学的基础知识及应用,学生可将这一模块作为选修中的必修,为今后的进一步学习奠定基础,选修2-2是力学和热学的基础知识和应用,这一模块涉及到刚体、热机、制冷机等应用性知识,对于将来从事工程技术方面学习的学生可选择这一模块进行学习。选修2-3是波动光学、几何光学和原子物理的基础知识,对于从事农林、医学方面学习的学生可选择这一模块进行学习。就选修1系列而言,选修1-1讲述了电磁学的基本概念和规律,文科学生可将这一模块作为选修中的必修。
邓小雄[5](2014)在《大学力学物理思维方法及学习策略研究》文中认为在经济全球化的当今世界,各国之间的竞争日趋激烈,特别是高科技的竞争。占领科技制高点成为各个国家的共识。从英国、法国、德国以及美国等发达国家的发展历史不难看出,物理教育的水平决定了一个国家的科技实力。大学力学是物理学最基础的学科,在大学阶段学生对大学力学学习的质量直接影响到学生自身后续的课程学习和未来的专业发展。当前关于大学力学教学和学习的研究比较多,大多集中在教学观念、教学策略或方法、学习方法、评价等方面,针对思维方法的研究也不少,但主要局限在零散的思维方法个体的特点和应用研究上,缺乏对整个大学力学思维体系的分析和对学生基于思维能力的学习方式的研究。为此,本文选择以“大学力学物理思维方法及学习策略研究”为主题,以广西师范学院物理学专业大一两个班级的学生为例,围绕物理思维方法学习和思维能力提升的方式方法展开初步的研究和探索,具体内容如下:1.综合文献研究并结合自己的理解判断,总结出大学力学课程中常见的物理思维方法,并规范和明确各种思维方法的概念和实质特点。研究表明,课程主要涉及的方法有:演绎法、微元法、叠加法、比较法、等效法、极限法、建模法、图示法等,并且在知识点学习和问题求解中应用的情况是基本一致的。2.设计问卷对大一新生进行调查,从学生对物理思维的认知程度、能力状况、思维品质、求知意愿等加以统计分析。结果表明:大一新生的物理思维能力较差,与大学力学对常用思维方法的较高要求形成巨大反差。高中物理思维方法的培养重点与大学力学的要求差别较大。3.针对当前大学力学课程常用的教材,全面分析蕴含在知识单元中和应用在习题练习求解中的思维方法;然后此基础上统计各方法在所有知识点和重要知识点中应用的频率,分析并确定这些思维方法在学习过程中的基本要求(即能力目标)。归类和整合两方面的分析结果,使其初步形成今后教师和学生开展以物理思维方法为主题内容的教学依据和重要资源。4.在分析现状调查的结果和存在问题的基础上,结合内容3关于思维方法学习的目标分析,总结并提出四点学习策略:(1)把物理思维方法提高到学习目的的高度;(2)重视学习各种物理思维方法的实质和使用要领;(3)重视学习各种物理思维方法之间的关系和联系;(4)注意用物理思维方法建构物理知识体系。本研究尚属初步探索阶段,意在探索大学课程的教改方向和挖掘配套教学资源,侧重于理论分析和观察思考等研究工作,其创新性在于:把物理思维方法作为课程教学的重要内容加以强调,并围绕这一主题展开初步的教学和学习方式转变的研究,尤其是以教材为对象直接分析其中的思维方法和能力目标,在所了解到的国内同类研究中是不多见的;同时,研究所得到的诸多“分析结果”也将成为当前一线教学中的师生最需要的教学素材。因此,尽管由于时间仓促和笔者本身研究能力所限,本研究还比较粗糙和缺乏实践求证,但其所获得的成果对于转变现阶段大学力学课程教与学的内容和模式、以及改善学生学习物理的困难和压力,无疑具有很好的启发和参考作用,对于在高校有效推进大学课程教学改革和培养创新型人才等方面同样具有指导和借鉴意义。
张佳颖[6](2021)在《高三学生力学图像表征调查研究》文中研究指明图像是高中物理教学和学习的重要组成部分,《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》十分重视图像在物理教学中的重要作用。图像问题解决即学生进行图像表征的过程。问题解决是一种复杂的思维过程,图像表征作为问题解决的重要形式,本质也是思维的外显表现。提高学生图像表征能力能够帮助学生迅速解决物理问题、促进思维发展。为了解高三学生图像表征现状、提高其图像表征能力,笔者对学生图像表征过程进行调查研究。本文对有关物理表征理论、思维理论等文献进行梳理,并在此基础上将图像表征过程划分为知觉物理图像、掌握和分析物理图像以及灵活运用物理图像三个阶段。随后与专家、教师讨论选出10道力学函数图像问题编制成测试卷对S市某学校300名高三学生进行测验调查。回收试卷后,对三个表征阶段的正答率进行统计以了解学生图像表征过程的整体情况;分析学生各个题目的作答过程,同时针对每道题目不同作答情况选取有代表性的学生进行访谈,最终结合20名一线教师访谈总结学生在图像表征过程中存在的问题。上述分析表明:(1)高三学生在力学图像表征过程中整体表现一般。大部分学生能够在知觉图像物理意义的基础上分析图像描述的运动过程,建构物理模型,但不能灵活运用图像解决物理问题。(2)学生在图像表征各阶段主要存在以下问题:在知觉物理图像阶段不能准确提取函数图像要素、理解图像物理意义;在掌握和分析图像阶段存在消极的思维定势、模型建构能力不足;在灵活运用物理图像阶段难以对函数图像进行严密地推理、不能根据问题情境选择恰当的问题表征方式、画图能力较差。(3)学生对图像表征功能的应用能力不足。大部分学生将函数图像视为数学工具,不善于利用图像表征在挖掘隐含信息、表述物理概念和规律以及描述物体运动过程等方面的功能。基于上述分析,提出以下教学建议:(1)培养学生图像表征意识,根据情境选择恰当表征方式;(2)深入挖掘图像物理意义,提高学生知觉图像能力;(3)基于图像建构物理模型,提高学生掌握和分析图像能力;(4)重视图像建构过程,提高学生灵活运用图像能力。
陈燕[7](2011)在《利用物理实验巧设“情境”有效教学》文中研究指明学习情境的创设致力于将学习者的身份和角色意识、完整的生活经验以及认知性任务重新回归到真实、融合的状态,重视"学与用相融合"的观点。复习课教学中利用实验巧设探究"情境",倡导"情景"复习教学模式,通过创设情景-知识方法-运用迁移-课后强化,将原创实验融入习题教学,提高学生学习的兴趣。
李晶晶,潘苏东[8](2018)在《高二学生物理问题解决过程中的批判性思维水平分层研究——基于SOLO分类评价理论》文中进行了进一步梳理批判性思维在物理问题解决的过程中扮演了重要的角色,SOLO分类评价理论认为学生在问题解决过程中的思维水平可以划分为由低到高的5个层次.以这一理论为基础,通过研究高二学生物理问题的解决过程,发现高二学生在物理问题解决过程中的批判性思维水平大致可以分为由低到高的4个层次.
龚枭[9](2020)在《基于SOLO分类理论的全国中学生物理竞赛复赛理论试题研究》文中进行了进一步梳理全国中学生物理竞赛自1984年开始举办,距今已有三十六年。这项赛事目前已经作为选拔和培养优秀高中生的重要途径。每年有大批优秀学子通过物理竞赛打开了自己通往顶尖高校的大门。由于物理竞赛试题对学生的思维能力要求很高,因此对竞赛试题进行研究,分析考查其对学生思维能力水平的要求,是一个值得关注和研究的问题。本文采用SOLO分类理论,将试题考查的思维能力划分为单点结构水平、多点结构水平、关联结构水平、拓展抽象水平四个层次。并以全国中学生物理竞赛的26-35届复赛理论试题为研究对象,对其考查的思维能力层次逐一划分,统计分析历届试题考查的思维能力情况和各知识板块的思维能力考查情况。然后对四种思维水平的问题考查特征进行归纳分析。另外选取力学、电磁学、热学、光学、近代物理五大板块的典型试题进行了分析和研究。分析研究表明,全国中学生物理竞赛复赛理论试题有以下主要特点:1.26-35届物理竞赛复赛试题考查的题型、题量基本一致。大部分均为计算题,每届题目个数在8-9个。其中力学、热学、电磁学、光学、近代物理五大板块中,力学板块分值占比最高,电磁学次之;热学、光学、近代物理三个板块考查占比基本持平,均约为十分之一。2.根据SOLO分类划分结果,26-35这十届复赛试题考查的各思维能力层次占比趋势高度一致,拓展抽象结构问题(E水平)考查最多,关联结构问题(R水平)次之,单点结构问题(U水平)和多点结构问题(M水平)考查很少。整体来看试题要求的思维能力很高。结合具体知识板块分析,五大板块均以考查拓展抽象结构水平问题为主,其次是关联结构水平问题。对五大知识板块考查的思维能力整体水平进行分析,考查的思维能力整体水平由高到低排列,依次是电磁学、力学、热学、近代物理、光学。3.四种思维层次问题考查特征分析表明:单点结构水平和多点结构水平问题思维特征主要体现在考查基本物理概念、物理性质、物理规律等。关联结构水平问题思维特征体现在两种知识点的逻辑关联类型:“并联型”关联问题、“串联型”关联问题。拓展抽象问题的思维特征主要体现在四种思维方法的运用,分别为物理思想方法、物理特色解题方法、逻辑推理以及数学工具的运用。根据以上研究结果,笔者对物理竞赛教练的教学,物理竞赛生的学习提出了相关建议,以使得竞赛教练和备赛学生对复赛试题考查的思维能力有更深入的理解和把握,有助于竞赛教练更好地指导和训练学生,让参赛选手在物理竞赛中取得优异的成绩。
杜金钊[10](2016)在《面向实时控制的Delta并联机器人动力学计算模型研究》文中指出并联机器人是现代工业中重要的一类机器人。其中,Delta并联机器人是最典型的空间三平移自由度的并联机器人,它的总体结构紧凑、简单,驱动部分均匀分布于固定平台,这些特点使它具有良好的动力学特性和运动学特性。但是,Delta并联机器人动力学模型运算相对复杂,在实际应用中,庞大的运算量及过长的运算时间降低了整个运动控制的效率,影响了Delta并联机器人的实时性。因此,就要设法缩短动力学模型的计算时间。所以本文研究Delta并联机器人的动力学计算模型,简化模型的运算,使整个运算过程在一个伺服周期内完成,甚至在使用伺服周期更短的控制器时运算速度也能满足要求,对实现机器人运动的高速实时控制具有重要意义。本文对Delta并联机器人的机械机构进行了详细分析并建立了机构的简化模型。在机构简化的基础上进行了位置正解、位置逆解、速度模型、加速度模型的分析,并用仿真软件对模型进行了实际的验证。本文还进行了雅克比矩阵的分析,并采用二分法得到Delta并联机器人工作空间边界点,利用仿真软件绘制出了工作空间轮廓图。本文利用运动学分析的结果,对Delta并联机器人的动力学模型进行了深入研究。研究了全并联机器人的质量矩阵、刚性杆的质量矩阵,并利用虚功原理建立了相应的动力学方程。通过对全并联机器人和刚性杆的动力学分析,建立了Delta并联机器人的动力学模型及其质量矩阵,并对质量矩阵进行了相应的化简。本文对Delta并联机器人的质量矩阵进行了详细分析,分别分析了质量矩阵中各个元素随机构位置的变化而发生变化的情况,利用质量矩阵的对称性提出了简化质量矩阵计算的方法。在对原动力学模型分析的基础上,提出了惯性项、速度项、重力项影响系数的概念,并分情况绘制了影响系数取值分布图,确定了各自图中的过渡面并给出了过渡面平面方程的求解方法,利用过渡面划分了可以忽略、简化运算的区域以及不能忽略运算的区域。此外,分情况对动力学模型的惯性项、速度项、重力项进行了运算的简化,建立了动力学简化模型。通过仿真软件将简化模型与原模型进行了对比,计算了工作空间内简化模型的运算误差、运算时间减少的平均值,验证了简化模型的快速性与准确性。
二、能用动能定理推导分析动力学方程吗?(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、能用动能定理推导分析动力学方程吗?(论文提纲范文)
(2)刚柔耦合系统分析动力学建模研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 背景和意义 |
1.2 国内外研究情况 |
1.2.1 刚柔耦合系统动力学建模成果 |
1.2.2 刚柔耦合系统动力学建模原理 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 分析动力学基础 |
2.1 引言 |
2.2 基本概念 |
2.2.1 约束和约束方程 |
2.2.2 自由度和广义坐标 |
2.2.3 虚位移和虚位移原理 |
2.3 动力学方程 |
2.3.1 动力学普遍方程 |
2.3.2 拉格朗日方程 |
2.3.3 哈密顿正则方程 |
2.3.4 Kane 方程 |
2.4 力学的变分原理 |
2.4.1 变分法简介 |
2.4.2 哈密顿原理 |
2.5 本章小结 |
第3章 动力刚化问题的研究 |
3.1 引言 |
3.2 惯性坐标系下典型实例的研究 |
3.2.1 一次耦合模型 |
3.2.2 零次耦合模型 |
3.3 非惯性坐标系下典型实例的研究 |
3.3.1 考虑惯性力影响下的典型实例研究一 |
3.3.2 考虑惯性力影响下的典型实例研究二 |
3.4 均衡定律下典型实例的研究 |
3.4.1 质点系动量矩定理推导典型实例 |
3.4.2 质点系动能定理推导典型实例 |
3.5 仿真分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 刚柔耦合 Kane 方程动力学建模研究 |
4.1 引言 |
4.2 刚柔耦合航天器悬臂梁式简化模型 |
4.2.1 运动学描述和位移场离散 |
4.2.2 广义惯性力的推导 |
4.2.3 广义主动力的推导 |
4.2.4 动力学方程的推导 |
4.3 刚柔耦合航天器悬臂板式简化模型 |
4.3.1 运动学描述和位移场离散 |
4.3.2 广义惯性力的推导 |
4.3.3 广义主动力的推导 |
4.3.4 动力学方程的推导 |
4.4 仿真分析 |
4.4.1 梁式简化模型动力学方程仿真分析 |
4.4.2 板式简化模型动力学方程仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 刚柔耦合拟哈密顿原理动力学建模研究 |
5.1 引言 |
5.2 刚柔耦合拟哈密顿原理 |
5.2.1 刚柔耦合体一类变量拟哈密顿原理 |
5.2.2 刚柔耦合体两类变量拟哈密顿原理 |
5.3 刚柔耦合拟哈密顿原理的拟驻值条件 |
5.3.1 刚柔耦合体一类变量拟哈密顿原理的拟驻值条件 |
5.3.2 刚柔耦合体两类变量拟哈密顿原理的拟驻值条件 |
5.4 应用举例 |
5.4.1 先决条件和拟驻值条件的物理意义 |
5.4.2 导弹发射段动力学方程讨论 |
5.4.3 导弹机动段动力学方程讨论 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(4)普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
2 物理课程设置及课程内容研究概述 |
2.1 中学物理课程设置和课程内容研究概述 |
2.2 大学物理课程研究概述 |
3 知识结构问题的探讨 |
3.1 知识结构理论 |
3.2 教材知识结构的基本内涵 |
3.3 物理教材的知识结构 |
3.4 物理知识结构与认知结构的关系 |
4 研究内容和研究方法 |
4.1 研究内容 |
4.2 研究方法 |
5 高中物理课程内容分析 |
5.1 高中物理共同必修模块内容分析 |
5.2 高中物理选修1-1内容分析 |
5.3 高中物理选修1-2内容分析 |
5.4 高中物理选修2-1内容分析 |
5.5 高中物理选修2-2内容分析 |
5.6 高中物理选修2-3内容分析 |
5.7 高中物理选修3-1内容分析 |
5.8 高中物理选修3-2内容分析 |
5.9 高中物理选修3-3内容分析 |
5.10 高中物理选修3-4内容分析 |
5.11 高中物理选修3-5内容分析 |
6 大学物理课程内容分析 |
6.1 大学物理教材使用现状的调查与统计结果 |
6.2 文科大学物理教材内容的比较和分析 |
6.3 工科大学物理教材内容的比较和分析 |
6.4 农林院校大学物理教材内容的比较和分析 |
6.5 医学院校大学物理教材内容的比较和分析 |
6.6 理科大学物理教材内容的比较和分析 |
7 高中物理课程内容与大学物理课程内容的比较和分析 |
7.1 高中物理共同必修+选修1与文科大学物理的比较和分析 |
7.2 高中物理共同必修+选修2与工科大学物理的比较和分析 |
7.3 高中物理共同必修+选修2与农林、医学院校大学物理的比较和分析 |
7.4 高中物理共同必修+选修3与理科大学物理的比较和分析 |
7.5 不同模块课程的选取对学生后续学习的影响分析 |
8 研究结果及讨论 |
参考文献 |
附录 |
附录一 高中物理课程知识点统计表 |
附录二 大学物理教材使用情况调查信函 |
附录三 大学物理教材使用情况统计表 |
附录四 大学物理教材知识内容统计表 |
致谢 |
(5)大学力学物理思维方法及学习策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.2 课题研究的意义 |
1.2.1 研究的理论意义 |
1.2.2 研究的现实意义 |
1.3 课题研究的内容及思路 |
1.3.1 研究的内容 |
1.3.2 研究的思路 |
1.4 课题研究的方法 |
1.4.1 文献研究法 |
1.4.2 问卷调查法 |
1.4.3 教育统计法 |
1.4.4 文本分析法 |
2 文献综述及研究的理论依据 |
2.1 文献综述 |
2.1.1 国外研究综述 |
2.1.2 国内研究综述 |
2.2 物理思维相关理论 |
2.2.1 思维及物理思维的概念界定 |
2.2.2 物理思维的基本形式 |
2.2.3 物理思维的基本方法及特点 |
2.3 物理学习的主要思维障碍 |
2.3.1 物理概念学习方面 |
2.3.2 物理规律学习方面 |
2.3.3 物理问题解决方面 |
2.4 建构主义学习理论 |
3 大学新生物理思维能力状况调查 |
3.1 调查目的和意义 |
3.2 调查对象 |
3.3 调查问卷的编制和施测 |
3.3.1 问卷的编制 |
3.3.2 问卷的施测 |
3.3.3 问卷的信度和效度分析 |
3.4 调查结果与分析 |
3.4.1 学生对物理思维方法的了解和认知状况 |
3.4.2 学生关于学习困难的原因的观点 |
3.4.3 学生对思维方法内涵的理解情况与求知意愿 |
3.4.4 学生关于物理思维品质的情况 |
3.4.5 学生的物理形象思维能力抽查情况 |
3.4.6 学生的物理抽象思维能力抽查情况 |
3.5 调查结论 |
4 大学力学课程中的物理思维方法及能力目标分析 |
4.1 分析方法 |
4.2 课程中的物理思维方法分析 |
4.2.1 教材知识单元分析 |
4.2.2 习题类型及思维方法分析 |
4.3 课程中的思维能力目标分析 |
4.3.1 知识点学习的能力要求 |
4.3.2 问题解决的能力要求 |
4.4 小结 |
5 基于物理思维方法的大学力学学习策略 |
5.1 学生思维能力现状与课程的能力目标对比 |
5.1.1 对思维方法的了解和掌握方面 |
5.1.2 对思维方法的认知方面 |
5.2 几点学习策略 |
6 总结与反思 |
6.1 研究成果总结 |
6.2 研究存在的不足 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
读研期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)高三学生力学图像表征调查研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.1.1 课程标准对学生图像表征能力的重视 |
1.1.2 高考对图像问题的考查增加 |
1.1.3 图像表征有利于实现物理问题解决 |
1.1.4 图像表征有利于培养学生科学思维 |
1.2 图像表征研究现状 |
1.2.1 物理问题表征研究现状 |
1.2.2 物理图像表征研究现状 |
1.3 研究意义 |
1.3.1 理论意义 |
1.3.2 现实意义 |
1.4 研究方法 |
2 相关概念界定与研究理论基础 |
2.1 物理图像 |
2.1.1 物理图像界定 |
2.1.2 物理图像统计 |
2.2 物理图像表征 |
2.2.1 物理问题表征 |
2.2.2 物理图像表征 |
2.3 研究理论基础 |
2.3.1 信息加工理论 |
2.3.2 戴尔“经验之塔”理论 |
2.3.3 问题解决的表征态理论 |
3 力学图像表征过程分析 |
3.1 图像表征过程分析说明 |
3.2 图像表征过程阶段划分 |
3.2.1 知觉物理图像阶段 |
3.2.2 掌握和分析物理图像阶段 |
3.2.3 灵活运用物理图像阶段 |
3.3 学生图像表征典型案例分析 |
4 高三学生力学图像表征调查研究 |
4.1 测验调查 |
4.1.1 测验目的及对象 |
4.1.2 测验编制 |
4.1.3 测验实施 |
4.1.4 测验评价 |
4.2 测验调查分析 |
4.2.1 高三学生力学图像表征整体分析 |
4.2.2 高三学生力学图像表征过程分析 |
4.2.3 调查结论 |
4.3 教师访谈调查 |
4.3.1 访谈目的 |
4.3.2 访谈对象选取 |
4.3.3 访谈提纲设计 |
4.3.4 访谈结果分析 |
5 提高学生图像表征能力的教学建议 |
5.1 培养学生图像表征意识,根据情境选择恰当表征方式 |
5.2 深入挖掘图像物理意义,提高学生知觉图像能力 |
5.3 基于图像建构物理模型,提高学生掌握和分析图像能力 |
5.4 重视函数图像建构过程,提高学生灵活运用图像能力 |
6 结论与展望 |
6.1 调查结论 |
6.2 问题与展望 |
参考文献 |
附录1:高三学生力学图像表征测验试卷 |
附录2:教师访谈提纲 |
致谢 |
(8)高二学生物理问题解决过程中的批判性思维水平分层研究——基于SOLO分类评价理论(论文提纲范文)
1 研究目的 |
2 研究设计 |
2.1 研究假设 |
2.2 研究方法 |
2.3 选择被试 |
2.4 数据采集 |
3 研究结果 |
3.1 第1层次 (LCT-1) |
3.2 第2层次 (LCT-2) |
3.3 第3层次 (LCT-3) |
3.4 第4层次 (LCT-4) |
4 结论 |
(9)基于SOLO分类理论的全国中学生物理竞赛复赛理论试题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 物理竞赛试题的研究现状 |
1.2.2 SOLO分类理论的研究现状 |
1.3 研究内容和意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究思路和方法 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 研究方法 |
第二章 概念界定及理论基础概述 |
2.1 概念界定 |
2.1.1 全国中学生物理竞赛试题 |
2.1.2 思维能力 |
2.2 SOLO分类理论 |
第三章 26-35届物理竞赛复赛理论试题分析 |
3.1 历年物理竞赛复赛试题考查内容统计分析 |
3.2 26-35届物理竞赛复赛试题对思维能力的考查统计分析 |
3.2.1 基于SOLO分类的试题思维能力层次划分标准 |
3.2.2 26-35届物理竞赛复赛理论试题对思维能力层次的考查统计分析 |
3.2.3 试题总体统计分析 |
3.3 四种思维能力层次试题考查特征分析 |
3.3.1 单点结构水平问题考查特征 |
3.3.2 多点结构水平问题考查特征 |
3.3.3 关联结构水平问题考查特征 |
3.3.4 拓展抽象结构水平问题考查特征 |
第四章 基于SOLO分类理论的物理复赛典型试题分析 |
4.1 力学部分试题分析 |
4.2 电磁学部分试题分析 |
4.3 光学部分试题分析 |
4.4 热学部分试题分析 |
4.5 近代物理部分试题分析 |
第五章 研究结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 本研究对物理竞赛教学的启示 |
5.2.1 对教师的启示 |
5.2.2 对学生的启示 |
5.3 研究的不足和展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(10)面向实时控制的Delta并联机器人动力学计算模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 机器人的应用 |
1.1.2 并联机器人的发展 |
1.1.3 并联机器人的特点 |
1.1.4 Delta并联机器人的特点与结构 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 运动学研究现状 |
1.3.2 动力学研究现状 |
1.3.3 动力学简化模型研究现状 |
1.4 国内外研究现状简析 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 Delta并联机器人运动学分析 |
2.1 机构描述及坐标系建立 |
2.1.1 Delta并联机器人结构分析 |
2.1.2 坐标系的建立 |
2.2 Delta并联机器人位置分析 |
2.2.1 位置逆解分析 |
2.2.2 位置正解分析 |
2.3 Delta并联机器人速度、加速度模型 |
2.3.1 速度分析 |
2.3.2 加速度分析 |
2.4 雅克比矩阵的分析 |
2.4.1 基于运动学正解的雅克比矩阵 |
2.4.2 基于机构约束的雅克比矩阵 |
2.5 运动学计算实例 |
2.5.1 位置逆解计算实例 |
2.5.2 位置正解计算实例 |
2.5.3 速度模型计算实例 |
2.6 工作空间分析 |
2.6.1 工作空间求解方法 |
2.6.2 工作空间仿真实例 |
2.7 本章小结 |
第3章 Delta并联机器人动力学模型 |
3.1 动力学模型基本方程 |
3.2 全并联机器人的质量矩阵 |
3.3 刚性杆的质量矩阵贡献 |
3.4 基于虚功原理的动力学方程 |
3.5 Delta并联机器人的质量矩阵 |
3.6 Delta并联机器人质量矩阵的简化 |
3.7 Delta并联机器人动力学模型 |
3.8 本章小结 |
第4章 Delta并联机器人动力学模型简化 |
4.1 质量矩阵的分析 |
4.2 动力学模型的初步简化 |
4.3 动力学模型的分析 |
4.4 过渡面方程的计算 |
4.4.1 过渡面的分析 |
4.4.2 过渡面方程的拟和 |
4.5 动力学模型的简化 |
4.6 动力学简化模型的验证 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、能用动能定理推导分析动力学方程吗?(论文参考文献)
- [1]非完整力学系统中的动能定理及其应用[J]. 戈新生,陈立群. 北京理工大学学报, 1996(S1)
- [2]刚柔耦合系统分析动力学建模研究[D]. 孙棕檀. 哈尔滨工程大学, 2013(04)
- [3]能用动能定理推导分析动力学方程吗?[J]. 钟奉俄. 黄淮学刊(自然科学版), 1993(S4)
- [4]普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究[D]. 许静. 西南大学, 2007(05)
- [5]大学力学物理思维方法及学习策略研究[D]. 邓小雄. 广西师范学院, 2014(03)
- [6]高三学生力学图像表征调查研究[D]. 张佳颖. 河北师范大学, 2021(12)
- [7]利用物理实验巧设“情境”有效教学[J]. 陈燕. 物理教学探讨, 2011(07)
- [8]高二学生物理问题解决过程中的批判性思维水平分层研究——基于SOLO分类评价理论[J]. 李晶晶,潘苏东. 物理教师, 2018(03)
- [9]基于SOLO分类理论的全国中学生物理竞赛复赛理论试题研究[D]. 龚枭. 华中师范大学, 2020(01)
- [10]面向实时控制的Delta并联机器人动力学计算模型研究[D]. 杜金钊. 哈尔滨工业大学, 2016(02)