财经社区女性社区汽车社区军事社区文学社区社会社区娱乐社区游戏社区个人空间
上一主题:潘建伟与梅晓春打擂谁造假(摘要) 下一主题:欧洲有个诺贝尔奖获得者由于发表...
 [421楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/03 12:05 


对[楼主] [417楼]:说:
我看了一下,您计算中似乎没把y1(t)=at^2/2代入。就是那个三力共点的位移。我的方程和您的不同,是含有摆轴位移的结果。您方程中虽然考虑了那个点,但是没有实时移动它。没有对它运动的描述,因此我觉得您那个力的角度始终是未变的。您使用固定F,可能这个a不太好处理。如果在整个计算中都没涉及它的移动,那其他计算应该是不确切的。
[楼主]  [422楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/03 12:43 

对【421楼】说:

不用代入,因为从x2(t)^2+(y2(t)-y1(t))^2=L^2中可以解出y2(t)-y1(t)=(L^2-x2(t)^2)^(1/2),于是有关x2(t)的微分方程中的y2(t)-y1(t)可以消去,从成为一个不含t、也不含x2'(t)的自治的微分方程,正因为如此它才可以同初等变换求解。

~无忧仙人

 [423楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/03 12:46 

对 [楼主][422楼]说:
可是那个恒加速度a从哪里体现啊。这个量S在t增加后所占比重可是比摆动大得多啊。小球如果摆动存在,那么小球的加速度就不能等同整个系统(主要是指摆轴)的加速度,那么这个加速度又是怎么体现出起了作用呢。
 [424楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/03 13:17 

对[403楼] 作者:hudemi说:
我早在别的楼层说过,我这个从小学一年级开始只上过9年学的人,水平肯定比你们上18年以上的差远了。你们笑话我我真不在意,但是我要是真从这个收个徒弟的话。。。。。。。。。。。
 [425楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/03 14:00 

对 [楼主][422楼]说:
我这个方程的建立,区别和您的是有的,y轴向上,符合一般的习惯,我把摆球B(x2,y2)初始位置放在第四象限,摆线转轴初始位置A(0,y1)放在原点。摆长为L。A点位移y1(t)=(0,at^2/2),摆线与y轴反方向夹角theta。其他区别没有了。
[楼主]  [426楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/03 16:24 

对【423楼】说:

王先生:

由方程(3b)再加上初值条件,比如y2(0)=0,y2'(0)=0,再令a=-F/(2M),则(3b)成为

y2''(t)=a,

从而解出

y2'(t)=at

进一步

y2(t)=(1/2)a t^2……(11)

这就是小球在y轴方向的运动学方程。

然后由方程(5):x2(t)^2+(y2(t)-y1(t))^2=L^2,可以解出y2(t)-y1(t)=(L^2-x2(t)^2)^(1/2),从而

y1(t)=y2(t)-(L^2-x2(t)^2)^(1/2)……(12)

这就是你说的三力交汇点的运动学方程。请注意,在方程(12)的右端,y2(t)、x2(t)都是求解出的已知函数(但非初等函数),所以y1(t)现在也是已知的了。

所以,所有函数都是已知的,所有关系都是已知的,这里没有任何含糊。

~无忧仙人

[楼主]  [427楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/03 16:42 

对【423楼】说:

已经回答了你的问题,正在审核;以下的结论便基于这个贴子。

力f的作用点(x2(t), y2(t))的纵向加速度y2''(t)=a即可视作整个系统的纵向加速度,请注意,它是个常数;而力F的作用点(x1(t), y1(t))的纵向加速度不是常数,这是因为y1(t)=y2(t)-(L^2-x2(t)^2)^(1/2)或y1(t)=y2(t)+(L^2-x2(t)^2)^(1/2),由于x2(t)、y2(t)都已求出,所以y1(t)自然也就是已知的了,但是由于方程右端的第一项的二阶导数是常数,而第二项的二阶导数不是常数,所以(x1(t), y1(t))的纵向加速度不是常数。

好了,相信我已把问题说清楚了,到此为止。

~无忧仙人

[楼主]  [428楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/03 16:49 

对【426楼】说:
这个贴子中的有些说法有错误,已经纠正,但正在审核。
 [429楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/03 17:10 

对【427楼】说:
如果y2''(t)=a,也就是小球的加速度为定值,那么它就不是摆动的。如果说它是定值,并且还可以摆动,那么这个加速场就是张弛的,是一个附加抖动的加速场。这与匀加速场不等效。所以一定要让三力共点以恒定a运动,才是真正的匀加速场。
[楼主]  [430楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/03 17:28 

对【429楼】说:

你说的不是问题,因为现在小球的加速度为常数是从分析者所在的静止参照系来看的,但是如果从力F的作用点(x1(t),y1(t))来看,小球的加速度便不再是常数。另外,你也可以通过施加变力F使得(x1(t),y1(t))的横向加速度为常数,但是这些没有理由改变小球摆动的定性结论。

再说一遍,如果你不能提起对模型本身的质疑,那么这个讨论就到此为止了。

~无忧仙人

 [431楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/03 17:29 

对【427楼】说:
您那个y2不是小球的的坐标吗,怎么成了三力共点了。如果三力共点的力在抖动,那么这个点是固定在舱内的,就算人在舱里,那么不均匀的加速人也可以感知。你这个舱及人都不是在匀加速场中。无忧先生显然已经不耐烦了,但是您是在用一个虚假的模型。我也不打算进一步较真了,到此为止吧。看来我还没遇到一个真正追求真理的人。
[楼主]  [432楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/03 17:32 

对【431楼】说:

前面不是说了该贴有错误了吗?

[楼主]  [433楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/03 17:35 

对【432楼】说:

补充:我在那个贴子中把y1(t)与y2(t)搞颠倒了。

~无忧仙人

 [434楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/02/03 19:58 

对【424楼】说:

来这儿的反相者没有一个是专门来笑话人的,一个人的学历低并不招人笑话,但一个人水平差却又张扬、显摆,被人笑话就是自找的了。

我没有时间也没有精力来专门嘲笑人,我也是为了反相者整体形象和本论坛的形象不至受损,偶尔对水平不高却又自信满满的人予以打击的,希望他们能清醒。

[楼主]  [435楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/03 20:08 

对【431楼】说:

你说的这种情况我也推导了,贴子已经发出,正在审核。

~无忧仙人

[楼主]  [436楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/03 20:08 

对【429楼】说:

原来的模型中的F可以是常力,也可以是变力,如果y1''(t)=-a是常数的话,那么此时F便不可能是常数,但是由

y2(t)-y1(t)=(L^2-x2^2)^(1/2)

可得

y2’’(t)-y1”(t)=[(L^2-x2^2)^(1/2)]''

再由y2"(t)=-F(t)/(2M),y1''(t)=-a可得

F(t)/(2M)=a-[(L^2-x2^2)^(1/2)]''……(14)

方程(14)代入原来的模型方程x2''(t)+(F(t)/2M)x2(t)/(L^2-x2^2)^(1/2)=0并化简,可得

x2''(t)+[x2/(L^2-x2^2)]x2'(t)^2+(a/L^2)x2(L^2-x2^2)^(1/2)=0……(15)

方程(15)再加上初值条件

x2(0)=L/2……(16a),x2'(0)=0……(16b)

便可以求解,得出三力交汇点的横向加速度为常数的单摆位移变化规律(见一下贴)。

~无忧仙人

 

[楼主]  [437楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/03 20:11 

对【435楼】说:

先把新的结果给你,注意在同一参数下解函数的周期同原来相比的微小变化:

1、位置函数:

 

2、速度函数:

[楼主]  [438楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/03 20:13 

对【437楼】说:

王普霖先生现在应该满意了吧?

~无忧仙人

 [439楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/04 00:00 

对[楼主] [438楼]
从您的计算看,看来真的是我错了。不过我还要继续努力,谢谢大家指正。徒弟也暂时不收了。
 [440楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/04 02:02 
 [441楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/04 02:02 
 [442楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/04 03:17 

对[楼主] [438楼]:
您在计算时约略掉过一些项吗?

对[434楼] 作者:hudemi

我承认这次我判断失误。无忧先生做的解答已经说明了。但是我认为我们所做的还是值得的,以后别人就不会再重蹈覆辙了。

[楼主]  [443楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/04 03:54 

对【442楼】说:

回:

没有;所有的项都包括了在内。关键步骤还用数学软件验算了一遍,二者一致。

其实我可以试着把全部化简过程都用软件,看看是不是同一个结果。

~无忧仙人

 [444楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/04 04:10 

对[楼主] [443楼]说:
周期的理论结果应是2PI,图像显示是6.4,是不是计算的舍入误差?
[楼主]  [445楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/04 04:13 

对【443楼】说:

刚才又用软件做了一遍,包括化简与解方程,得到了完全一样的结果。

~无忧仙人

[楼主]  [446楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/04 04:16 

对【444楼】说:

你能证明周期是2Pi吗?

我注意到前后两次的周期都不是2Pi;上次大约是6,这次大约是6.4.

~无忧仙人

 [447楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/04 04:21 


对【443楼】说:
如果不是计算误差,应该重视一下。可能这个加速场和真正重力场还不是十分等效。或许有轻微的差别。
 [448楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/02/04 04:23 

对【443楼】说:
能,有单摆周期公式:T=2PI.(L/g)^(1/2)
[楼主]  [449楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/04 04:27 

对【444楼】说:

不会是舍入误差,Mathematica是非常强大的计算与推导软件,这么简单的方程出现如此大的误差是灾难性的,它不可能不被开发者发现。

我没有认真去思考,但如果你认为周期是2Pi,那么你应该给出证明。但是不知道你打算证明哪个解的周期为2Pi,因为显然前后两个的周期不一样(有较小的偏差,不管是理论解还是实际数值解)。

补充:

我的估计,你的结论有问题,因为现在我们求解的不是常系数微分方程,而是变系数的,因而周期必然受到影响。

~无忧仙人

[楼主]  [450楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2013/02/04 04:28 

对【448楼】说:

那是一个近似公式。

~无忧仙人

精彩推荐>>

  简捷回复 [点此进入编辑器回帖页]  文明上网 理性发言
 推荐到西陆名言:
签  名:
作  者:
密  码:
游客来访 
注册用户 提 交
西陆网(www.xilu.com )版权所有 点击拥有西陆免费论坛  联系西陆小精灵

0.2057101726532