【摘 要】
：
航天器相对运动动力学是空间维护原理课程的核心,主要内容是目标轨道坐标系中两个航天器的相对运动规律,太空中的相对运动规律与地面的相对运动规律在直觉上是相悖的,对学员的理解能力提出了较高挑战,课程组提出了演示法、交互法和实验法有机结合的体系化教学方法,通过将隐含的运动关系、相对运动方程经过变换转化为显式的运动方程,将静态的公式转化为动态的案例运用,将抽象的相对运动规律转换为直观的图像、动画演示.实践表明,该教学方法可显著提高学员学习的积极性和动手实践能力,有效提高教学质量.
论文部分内容阅读
航天器相对运动动力学是空间维护原理课程的核心,主要内容是目标轨道坐标系中两个航天器的相对运动规律,太空中的相对运动规律与地面的相对运动规律在直觉上是相悖的,对学员的理解能力提出了较高挑战,课程组提出了演示法、交互法和实验法有机结合的体系化教学方法,通过将隐含的运动关系、相对运动方程经过变换转化为显式的运动方程,将静态的公式转化为动态的案例运用,将抽象的相对运动规律转换为直观的图像、动画演示.实践表明,该教学方法可显著提高学员学习的积极性和动手实践能力,有效提高教学质量.
其他文献
通过简单的水热法及磷化过程,成功合成氮掺杂碳修饰六边形磷化钴复合材料(CoP@NC).通过设计一种六边形纳米片的结构来增大与电解液的接触面积,为电子和Li+的迁移提供多条快速传输路径从而改善材料的导电性;通过碳包覆可以有效缓冲材料的体积膨胀效应.结果表明,该材料在作为锂离子电池负极时表现出优异的电化学性能,尤其是倍率性能和循环稳定性;在10 A·g-1的电流密度下可达到347.9 mA·h·g-1的比容量,在5 A·g-1的大电流密度下循环500次仍然可保留413.5 mA·h·g-1的可逆比容量,表现出
对于复合材料微结构设计,笔者注意到在利用两相或多相普通材料来制备高性能复合材料方面,大自然给出了非常好的范例.笔者开设了复合材料力学设计课程,旨在培养学生们对这一新型仿生设计有更多理解.因此,本文提出了一种预浸料自动铺设仿龙虾钳表皮螺旋微结构设计平台,使同学们在课堂上实现精确的预浸料铺设角度的控制,为仿照生物组织中螺旋微结构来优化层合板力学性能等教学思路提供了可行的实验条件.
本文主要介绍了速度滑冰运动员在比赛中如何减少空气阻力.首先介绍了速度滑冰运动员受到的空气阻力,包括摩擦阻力和压差阻力;然后通过风洞实验和计算机模拟说明了速度滑冰运动员如何通过服装、姿势和队列实现减阻.通过研究速度滑冰中的减阻问题能为冬奥健儿提供所需的科技支持,并帮助提高比赛成绩.
关于冰壶旋转导致前进方向偏转的现象,叙述基于摩擦力非对称效应和痕迹导向效应的两种力学解释.
新一轮科技变革业已开始,我国正在大力推动“新工科”建设.力学专业作为工科的关键基础之一,需要结合新时代工程教育改革方向来推进专业教育与学科建设.本文以生物力学与仿生跨学科课程为例,分析了当前跨学科课程所面临的学生缺少了解、教师定位不清、教学方式单一等问题,提出了与低年级通识教育、基础力学课程、现代教育技术相结合的针对性措施,并对其实施效果进行总结,以期为现有工科中的跨学科课程建设提供借鉴和参考.
针对冰雪运动项目跳台滑雪,本文阐述了跳台滑雪运动员在比赛过程中助滑、起跳、飞行及着陆阶段的动作技术特点及其所蕴含的力学原理,设计制作了实验道具并开展了演示实验,说明了起跳阶段适当蹬地与飞行阶段维持特定姿态是跳台滑雪运动员取得优异成绩的关键因素.本文还探讨了相关演示实验在基础力学教学中的应用前景.
离心泵是流体力学理论最为典型的应用,很多流体力学教材都将离心泵列为重要章节.离心泵输送单一介质时内部流体是圆周运动和相对运动的复合运动,输送固液两相时还会存在两相速度差,可见其内部流动非常复杂.如果将这些复杂的流体运动可视化,让学生看到这种流动现象,将会成为理论教学非常好的补充,加强学生对课堂知识的理解和巩固.为了将内部流动更好地呈现出来,本实验台将离心泵透明可视化,再做了局部改造后,叶轮和蜗壳区域可全部无遮挡地展现出来,再利用粒子图像测速技术捕捉内部流动,在宏观方面来讲,可开展单一介质或者两相介质在叶轮
为提高机械臂的运动性能,以人臂为参照对象,设计一款与人臂高度相似的仿人机械臂.首先,利用SolidWorks设计仿人机械臂三维模型,其具有6个自由度,包含肩关节、肘关节、腕关节与手指结构;其次,建立仿人机械臂的D-H坐标系,对其正逆运动学进行分析;最后,利用MATLAB的Robotic-Toolbox研究仿人机械在直角坐标系与关节坐标系下的轨迹规划.仿真实验表明,所设计的仿人机械臂的正逆解具有唯一性,且轨迹规划都非常的平稳,各关节的角位移、角速度与角加速度的变化均非常的均匀连贯,表明所设计的机械臂结构合理
短道速滑运动员在弯道高速滑行过程中需保持身体大幅度倾斜,这一现象背后蕴含着经典的力学原理,是力学教学与实践中极为有价值的案例.本文通过对短道速滑运动员高速过弯时的运动学描述以及动力学分析来对短道速滑运动员大幅度倾斜身体过弯的力学原理进行解释.通过牛顿第一、第二定律以及实验观测来获得质点做匀速圆周运动时向心加速度的计算公式.借助动力学理论中的达朗贝尔原理在与运动员随动的非惯性系统中引入惯性力,通过力系平衡分析来探究运动员过弯时大幅度倾斜身体的必要性,并给出运动员过弯时身体倾角的计算公式,借助模拟赛道实验来验
高山滑雪是传统的冬季奥运会比赛项目,其中的刻滑回转动作蕴含了丰富的力学知识,非常适合作为实际案例用于力学专业教育及科普介绍中.本文分别应用达朗贝尔原理和梁的弯曲理论研究了高山滑雪运动员在刻滑回转动作中的身体倾斜和雪板变形这两个关键特征,结果表明了刻滑回转动作与人体姿态倾斜和滑雪板力学性能间的密切关系.本文所构建的力学模型简单易懂,所含知识点清晰明确,可作为力学相关课程的教学案例来培养学生解决实际问题的实践能力,也可作为科普案例来展示力学在人们日常生活中的应用实例.