一、雨滴下落的收尾速度(论文文献综述)
周剑,叶成林[1](2021)在《基于深度学习的“思维型”科学探究建构——以“探究物体从高空下落时收尾速度的影响因素”为例》文中研究表明为引导学生在初中物理科学探究主题活动中能全身心积极参与,发展其建模、推理、论证、质疑创新等科学思维,体验成功并获得发展,文章建构深入浅出的思维型科学探究,促进学生深度学习,探寻发展学科核心素养的创新路径。
赵宇,常胜,郑建靖,凌道盛,梁腾[2](2021)在《离心模拟超重力场下的雨滴运动轨迹分析》文中进行了进一步梳理为了探究离心模拟超重力场下的雨滴运动轨迹及降雨模拟过程,分别以旋转中心和喷嘴端部为原点建立惯性系和随动坐标系,综合运动学和动力学方程求解雨滴运动轨迹,修正现有研究中雨滴下落轨迹分析的不合理之处.分析离心模拟超重力场下雨滴下落覆盖范围受超重力N值、下落高度、初始速度的影响程度以及不同方法计算结果相较于推荐方法的误差,以离心机内降雨冲击作用和降雨均匀性要求为判据提出试验建议.结果表明,已有方法存在较大的偏差,下落覆盖范围中心位置的偏移量最大相对误差达到28.22%.
吴广国,满娜,邹斌[3](2020)在《2019年北京物理高考第24题雨滴圆盘模型的探讨》文中研究表明2019年高考理综卷(北京卷)物理部分最后一题(第24题),以较为复杂的雨滴下落模型为背景,求解雨滴下落过程中克服摩擦力做的功,充分体现了运动与相互作用观和能量观等要素。题设条件给出雨滴下落受到的空气阻力正比于速度的平方,先将雨滴看成球体,来研究雨滴的收尾速度;后将雨滴简化成圆盘模型,只考虑雨滴圆盘与空气分子碰撞的情况下,证明其所受阻力正比于雨滴速度的平方。题目设计思想充分体现了"科学思维"中的模型构建、科学推理和科学论证等要素。文章对只考虑空气分子碰撞雨滴圆盘模型下所受阻力的解法进行了改进,期望与同行进行探讨。
常胜[4](2020)在《离心模拟超重力下降雨轨迹理论及应用研究》文中指出我国降雨型地质灾害多发,给人民的生命财产造成了巨大损失,在“一带一路”等基础设施大规模建设的背景下,边坡工程防灾任务更加严峻。自然边坡与工程边坡高度多在数十米至百米级别,常重力试验难以再现极端环境下大尺度边坡灾变过程。因此,利用超重力离心机施加的离心加速度再现原型边坡应力场后进行降雨模拟成为了研究降雨条件下边坡稳定性的重要手段。但在现有离心机降雨模拟试验的研究当中,缺少对离心模拟超重力环境下雨滴运动过程的正确理解,同时对离心机降雨模拟过程中降雨覆盖范围、空气阻力的影响、降雨模拟冲刷效应和降雨均匀性等问题研究不足,导致了现有离心机降雨模拟试验的分析缺乏较为客观的理论基础。本文基于现有研究情况对离心模拟超重力环境下雨滴的运动轨迹、降雨覆盖范围、受空气阻力影响下的降雨模拟过程进行了研究。在此基础上针对降雨模拟对模型的冲刷效应、离心机内雨滴的极限下落距离、降雨模拟的均匀性等离心机降雨模拟过程中重要的影响因素进行了系统分析,并根据上述影响因素对离心机降雨模拟试验提出了试验工况建议。同时,本文根据新的试验需求研制了一种新型机载降雨模拟装置。基于以上基础,论文取得了以下成果和结论:(1)利用非惯性系与惯性系相结合的方法分析了离心机内雨滴的运动过程,描述了离心模拟超重力的本质及其对离心机试验中雨滴下落过程的影响。结果表明,利用离心机转动产生的离心力来模拟超重力会对物体运动过程产生一定的附加影响:该影响会随着雨滴下落距离的增加而增大,使离心模拟超重力略大于理想超重力。(2)对现阶段存在的几个主要的离心机中雨滴受力分析方法进行了对比并提出了推荐方法,同时分析了不考虑空气阻力等外力作用下降雨模拟覆盖范围随N值、下落距离、喷出速度的变化规律。结果表明,当N值变化时,降雨覆盖范围会随N值增大而逐渐减小,同时圆心位置会逐渐向y’轴(离心机圆周运动切线方向)负方向偏移;当雨滴下落距离变化时,下落距离越大,降雨覆盖范围沿y’轴的拉长程度越大,圆心位置向y’轴负方向偏移程度越大;当雨滴喷出速度变化时,喷出速度越大,降雨覆盖范围越趋向常重力下的覆盖范围。已有方法与本文推荐方法相比存在较大的偏差,下落轨迹长半轴最大相对误差达170%,可见本文分析结论在一定程度上对相关试验有着借鉴意义。(3)本文计算了在N值、下落距离和喷出速度变化时考虑空气阻力等外力作用下的离心机降雨模拟过程的相关结果。通过分析可以得到:在绝大多数离心机降雨模拟工况下,雨滴主要受压差阻力的作用;同时,考虑空气阻力等外力下的降雨覆盖范围与不考虑空气阻力时相比变化规律基本相似;但是由于在考虑外力作用下,空气阻力的分量相当于给雨滴施加了一个指向离心机旋转中心的“向心力”,所以导致雨滴会有一定程度上随离心机旋转的趋势,使得在考虑空气阻力等外力作用下的离心机降雨覆盖范围相比于不考虑外力下会更接近于常重力状态下的覆盖范围。(4)本文根据相关试验,创新性地分析了离心机内降雨模拟过程中雨滴对边坡模型的冲击作用、雨滴下落的极限距离和降雨模拟的均匀性。同时,根据分析提出了离心机降雨模拟试验的工况范围参考建议判据:离心机内喷嘴到边坡模型表面的距离不应超过雨滴下落极限安全距离;雨滴的最终落地速度不应超过降雨冲击能量要求的限制速度;同时为保证降雨均匀性,试验中N值、雨滴速度、下落距离等工况应使降雨覆盖范围保持15%~30%的重叠面积。(5)根据分析,创新性地建议了一种新型离心机机载降雨模拟装置。该装置通过设计以空气雾化喷嘴、圆形雾化喷嘴、方形雾化喷嘴三角形紧密布置的喷嘴组和可伸缩式的喷嘴连接方式,满足了不同N值下的多雨强的降雨需求,同时极大程度地减小了科氏力对降雨模拟的影响,为相关试验提供了更好的基础。
赵芸赫,马宇翰[5](2020)在《2019年北京高考物理24题引发的思考》文中指出针对最近热议的2019年北京高考物理24题中雨滴在空气中下落所受阻力的形式及导出其的模型,本文从实际情境中雨滴的收尾速度出发进行了讨论.计算发现,雨滴在空气中所受阻力主要是压差阻力,与下落速度二次方成正比.高考标准答案给出的结果与此符合.同时,本文还分析了碰撞模型在低速范围内所得出阻力与速度一次方成正比的结果失效的原因.
李旭斌,陈晓陆[6](2019)在《基于核心素养的物理模型构建——以2019年北京高考理综24题“雨滴下落”问题为例》文中提出通过构建物理模型解决实际问题是近些年高考考查的重要方向.基于核心素养的物理模型构建是对原型摒弃各种次要因素的影响,进行简化和理想化处理,突出决定事物状态、影响事物发展变化的本质联系.下雨是生活中的常见现象,通过模型构建解释大雨滴下落得比小雨滴快的原因,推导出雨滴收尾速度与等效半径的关系,以及雨滴下落过程中受到的空气阻力与下落速度的平方成正比.同时给出了将雨滴抽象为球形、圆盘模型的依据,并通过详细分析模型给出了雨滴收尾速度与等效半径的关系.
高德文,赵昶[7](2019)在《雨滴下落的形状和收尾速度》文中研究表明雨滴收尾速度的计算是大学物理教学中的典型案例。一些文献给出了在空气阻力系数视为常数的情况下,球型雨滴下落时的收尾速度,但由此得出的结果与实验结果有较大差别。笔者认为,问题出现的原因包括两个方面:一是空气阻力系数选取问题,二是雨滴模型问题。本文采用空气阻力系数Park公式、Wallis公式,利用Matlab软件计算雨滴以球模型、近似椭球模型(以下简称PP模型)以及汉堡模型(即半球模型)下落时的收尾速度,并利用Origin Pro8.0进行绘图对比。结果表明本办法给出的雨滴模型和收尾速度计算值更接近实验结果。
许博炜,许世军,年方磊[8](2016)在《黄土地区大雨滴动力学的特性研究》文中研究说明雨滴运动的理论模型研究可以为黄土高原水土保持研究提供依据。分析了地球大气中雨滴下落的万有引力、浮力、粘滞阻力、科里奥利力等四种影响因素,通过牛顿动力学方程来建立其数学模型,并用Matlab获得直径为4.0-6.0mm的大雨滴详细动力学特性。研究发现:粘滞阻力使大雨滴下落必有一个收尾速度(约9.55m/s);浮力对雨滴运动影响不大;科氏力使雨滴的下落产生向东和向南的偏移量,65.66m的东偏量比0.85m的南偏量明显大;粘滞阻力对雨滴下落运动的偏移量的影响十分显着。
黄万东[9](2014)在《高中物理中“收尾速度”模型的应用》文中认为在高中物理学习中模型法是一种重要的思维方法,它可以帮助学生更好的理解物理过程的形成和变化特点,而习题模型又是训练学生思维方法的很重要的手段.高中力学中有一个很重要的模型,笔者称之为收尾速度模型,本文将对这个模型进行深入的探讨和剖析.1什么是收尾速度模型物理学中存在一些力,它的大小和速度大小有关时,当物体受到这样的力作用时,就可能经历变速直线运动,最终达到
宁雅丽[10](2013)在《雨滴下落速度的讨论》文中提出在阐述了雨滴形成机制的基础上,运用流体力学的相关知识,分析了黏性阻力和压差阻力对雨滴下落速度的影响。笔者将雨滴视为球体,考虑到其大小及所受阻力的不同,推导计算出雨滴的下落速度与其半径之间的关系,最后对雨滴下落的收尾速度做了一般性的讨论。
二、雨滴下落的收尾速度(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、雨滴下落的收尾速度(论文提纲范文)
(1)基于深度学习的“思维型”科学探究建构——以“探究物体从高空下落时收尾速度的影响因素”为例(论文提纲范文)
1 深度学习概述 |
2 为何建构思维型科学探究 |
2.1 课标降位 |
2.2 师生迎合 |
2.3 反思缺失 |
3 何为初中物理思维型科学探究 |
3.1 初中物理思维型科学探究的内涵 |
3.2 初中物理思维型科学探究的架构 |
4 如何进行初中物理思维型科学探究教学 |
4.1 创设问题情境,激发认知冲突,明确学习主题 |
4.2 注重具身体验,引导自主建构,积极身心参与 |
4.3 强调整合运用,重视迁移应用,体验探究成功 |
4.4 引导交流反思,强化自我监控,获得思维发展 |
5 结语 |
(3)2019年北京物理高考第24题雨滴圆盘模型的探讨(论文提纲范文)
1 2019年高考理综卷(北京卷)物理第24题原题 |
2 对2019年高考理综卷(北京卷)物理第24题第3问的解析和评述 |
3 关于雨滴圆盘模型的进一步探讨 |
(4)离心模拟超重力下降雨轨迹理论及应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 离心机降雨模拟试验应用现状 |
1.2.2 离心机降雨模拟试验中雨滴受力研究现状 |
1.2.3 降雨模拟试验控制因素研究现状 |
1.2.4 降雨模拟装置研究现状 |
1.3 目前研究中存在的问题 |
1.4 本文主要的研究工作和技术路线 |
2 离心机内雨滴运动过程描述方法 |
2.1 引言 |
2.2 坐标系建立 |
2.2.1 惯性坐标系与非惯性坐标系 |
2.2.2 本文采用的坐标描述方法 |
2.3 离心模拟超重力环境下模型箱中任一质点运动分析方法 |
2.3.1 非惯性系分析方法 |
2.3.2 惯性系分析方法 |
2.4 离心模拟超重力的实质意义及对离心机降雨模拟的影响 |
2.5 本章小结 |
3 理想情况下离心机内雨滴运动轨迹及降雨覆盖范围 |
3.1 引言 |
3.2 离心机中“雨滴”运动轨迹分析 |
3.3 不同计算理论下“雨滴”降雨覆盖范围分析及比较 |
3.3.1 不同N值下各理论计算误差分析 |
3.3.2 不同下落距离各理论计算误差分析 |
3.3.3 不同初始速度各理论计算误差分析 |
3.4 本章小结 |
4 空气阻力作用下离心机降雨模拟分析 |
4.1 引言 |
4.2 现实当中雨滴下落过程及空气阻力分析 |
4.2.1 空气阻力概述 |
4.2.2 自然环境下雨滴下落过程分析 |
4.2.3 空气阻力类别及在离心模拟超重力环境下的简化 |
4.3 离心机内考虑空气阻力等外力作用下的降雨覆盖范围 |
4.3.1 不同N值下考虑空气阻力降雨模拟覆盖范围变化分析 |
4.3.2 不同下落距离下考虑空气阻力降雨模拟覆盖范围变化分析 |
4.3.3 不同初始速度下考虑空气阻力降雨模拟覆盖范围变化分析 |
4.4 本章小结 |
5 计算理论在离心机降雨模拟中的实际应用 |
5.1 引言 |
5.2 离心机内降雨模拟冲击作用探究 |
5.3 模型箱内雨滴喷射极限距离探究 |
5.4 离心机降雨模拟覆盖范围大小预测及试验建议 |
5.5 新型超重力多雨强边坡降雨模拟装置设计 |
5.5.1 技术背景 |
5.5.2 装置设计内容 |
5.5.3 装置原理描述 |
5.5.4 装置实施方式 |
5.6 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 进一步研究工作的建议 |
参考文献 |
作者简介 |
(6)基于核心素养的物理模型构建——以2019年北京高考理综24题“雨滴下落”问题为例(论文提纲范文)
1 真题再现 |
2 真题解析 |
3 考题评析 |
4 有关雨滴下落问题的深入思考 |
5 结束语 |
(7)雨滴下落的形状和收尾速度(论文提纲范文)
1 本文解决办法 |
1.1 预备知识 |
1) 椭球知识[5] |
2) 雷诺数 |
3) 常见的空气阻力系数公式[6]: |
1.2 雨滴模型 |
1) 球模型 |
2) 椭球PP模型[4] |
3) 汉堡模型 |
2 结语 |
(8)黄土地区大雨滴动力学的特性研究(论文提纲范文)
1 雨滴的特性参数 |
2 雨滴下落影响因素的分析 |
3 大雨滴运动动力学方程及其数值解 |
4 结论 |
(10)雨滴下落速度的讨论(论文提纲范文)
1 引言 |
2 影响雨滴下落的因素 |
2.1 黏性阻力 |
2.2 压差阻力 |
3 雨滴下落的物理模型 |
4 雨滴下落速度的理论分析 |
4.1 空气阻力以黏性阻力为主的雨滴下落情况 |
4.1.1 雨滴下落过程中质量不变 |
4.1.2 雨滴下落过程中质量变化 |
4.2 空气阻力以压差阻力为主的雨滴下落情况 |
四、雨滴下落的收尾速度(论文参考文献)
- [1]基于深度学习的“思维型”科学探究建构——以“探究物体从高空下落时收尾速度的影响因素”为例[J]. 周剑,叶成林. 物理教学探讨, 2021(05)
- [2]离心模拟超重力场下的雨滴运动轨迹分析[J]. 赵宇,常胜,郑建靖,凌道盛,梁腾. 浙江大学学报(工学版), 2021(03)
- [3]2019年北京物理高考第24题雨滴圆盘模型的探讨[J]. 吴广国,满娜,邹斌. 物理教学探讨, 2020(09)
- [4]离心模拟超重力下降雨轨迹理论及应用研究[D]. 常胜. 浙江大学, 2020(02)
- [5]2019年北京高考物理24题引发的思考[J]. 赵芸赫,马宇翰. 物理教师, 2020(01)
- [6]基于核心素养的物理模型构建——以2019年北京高考理综24题“雨滴下落”问题为例[J]. 李旭斌,陈晓陆. 中学物理, 2019(17)
- [7]雨滴下落的形状和收尾速度[J]. 高德文,赵昶. 物理与工程, 2019(06)
- [8]黄土地区大雨滴动力学的特性研究[J]. 许博炜,许世军,年方磊. 科技视界, 2016(07)
- [9]高中物理中“收尾速度”模型的应用[J]. 黄万东. 中学物理, 2014(11)
- [10]雨滴下落速度的讨论[J]. 宁雅丽. 甘肃广播电视大学学报, 2013(04)