| 课程设计 |
Topic1力学史杂谈
介绍本课程特点,主要内容及形式。介绍力学及其应用。分组及要求。 |
Topic2从一个小实验做起-力的平衡问题
利用一根线,三根火柴棍做一个结构来悬挂重物的力学平衡实验。实验结果将出乎人们的想象,但符合力学平衡原理。通过此实验理解静力学的平衡条件,再通过观看平衡之美《一根羽毛的重量》,加深对动态平衡的理解。 |
Topic3从荡秋千说起
通过荡秋千分析其摆的动力学原理,再将摆的原理推广到钟摆,树,桅杆,桥梁中去,分析其共振现象。 |
Topic4古建筑为何能在地震中屹立不倒
2008年5月12日的汶川地震,让我们不得不审视建筑与其缔造者之间的关系,当灾害来临,建筑究竟是我们的死地还是生机。然而,我国许多古代建筑都成功地经受过大地震的考验,如四川平武县的报恩寺广场、天津蓟县独乐寺观音阁、山西应县木塔等建筑,千百年来均经历过多次地震仍然傲然屹立。是什么原因造成它们的抗震作用呢?应该如果设计抗震结构呢?引出结构频率与抗震的关系以及能量吸收问题。 |
Topic5从撑杆跳高谈起—体育竞技场上的新科技
撑杆跳的世界纪录在不断的刷新,除了与运动员个人的能力水平有关外,还与杆的材料有关。杆的能量储存和释放能力与什么相关呢?要提高跳过成绩可以采取哪些措施和手段呢?通过本专题的讨论,了解杆的应变能以及复合材料的特点。进一步开展体育项目中与力学相关的新科技讨论。 |
Topic6从走钢丝谈起—平衡的类型
无论是杂技演员在室内走钢丝,还是创造室外大跨度走钢丝的吉尼斯纪录,给人们一种提心吊胆的感觉,他们是如何保持平衡,依靠什么去平衡?从中引出平衡的几种状态以及动力平衡的概念,以及杂技演员平衡的难度与自由度的关系。 |
Topic7公路交通事故的力学分析
随着公路交通和车辆的迅速发展,交通事故也在不断增多。主要的的交通事故有侧翻和碰撞,从车辆动力学和碰撞力学角度进行分析,认识被动安全和主动安全,以及如何从汽车结构到人员驾驶行为提高行车的安全性。 |
Topic8为什么大跨度的桥要用斜拉式结构?
桥梁的类型众多,有拱形桥、梁式桥、斜拉桥、悬索桥等。观察和分析各类桥结构的受力特点,给出各类桥的优缺点和适用范围以及对材料的要求。并对我国的桥梁进行初步调研。 |
Topic9都江堰水利工程中的力学原理
都江堰水利工程坐落在成都平原西部的岷江上,始建于秦昭王末年(约公元前256~前251) ,由分水鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口等部分组成。这是全世界迄今为止,年代最久、唯一留存、仍在一直使用,以无坝引水为特征的宏大水利工程,凝聚着中国古代汉族劳动人民勤劳、勇敢、智慧的结晶。都江堰实现水沙分离运用的什么原理呢? |
Topic10由上海倒塌楼房事件谈起——地基与结构的稳定性问题
2009年6月27日,上海闵行区莲花河畔景苑一个在建的13层楼全部倒塌。造成这一事件的原因是一个坑和一堆土。为什么呢?由此引出结构的整体稳定性以及现代建筑地基的特点。 |
Topic11从花样滑冰运动员谈起—动量矩守恒定理
滑冰运动员为什么绕着垂直轴的转速根据两臂伸开和收拢变化?跳水和体操运动员怎样进行旋转动作的?用动量矩守恒原理进行解释,举一反三。再延伸到动量矩定理。 |
Topic12多米诺骨牌中的力学原理
多米诺骨牌是利用碰撞、杠杆、重力势能等原理来获得物块系统的倒塌。通过多米诺骨牌视频解释其中用到的力学原理,指出可以改进的地方,以便获得最佳效果。 |
Topic13夜半钟声到客船—谈声音和波的传播
唐朝诗人张继的诗《枫桥夜泊》成为脍炙人口的绝唱。其中“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,夜晚声音为什么会传得那么远呢?是夜深人静人更容易分辨吗?这仅仅是一个方面,主要原因是什么呢?本专题从声音和波的传播原理说起,解释其中的奥妙。 |
Topic14飞机是怎样上天的?
飞机如此的庞然大物是如何上天的?它们为什么能在乱云飞渡中平稳飞行?它们为什么不散架?促进飞机生命的密码何在?力学在创建飞机生命的密码中发挥了多大的作用?通过本专题的讨论可以得到它们的答案。 |
Topic15永动机漫谈
世界上存在永动机吗?未来能发明永动机吗?历史上有哪些类型的所谓永动机?通过对想要发明永动机的失败总结违背科学规律的教训。 |
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