作者Ayenyen (Ayenyen)
看板Physics
标题[问题] 旋转问题的力学讨论
时间Fri Feb 24 20:00:53 2017
【出处】突然脑中闪过的一个生活问题
【题目】大家都有看过秋千吧
http://www.eparent.com/wp-content/uploads/2015/09/11.gif
小时候我常常将秋千的椅子对它转圈圈,转到整个绳子都打结,然後让它自己放松。
或者我也会抓着带子较长的手提袋,然後对袋子旋转,转到绳子都打结後,
在让它自己松开。
袋子示意图
http://imgur.com/nRFQY6q
小时候就很好奇,如果我给它一个初速度旋转後,它到底可以转几圈,
还有绳子张力在各个不同的位置,到底有多大。
如果我把问题化简成像这样讨论
http://imgur.com/uqcXkPY
【瓶颈】
(1) 在一开始旋转和达到最高点的时候的话似乎只要用高中学的静平衡方程式
就可以找到绳子张力的问题,不知道想法有没有错误
(2) 在旋转过程中,如果使用牛顿第二定律,除了绳子张力的方向(几何),那
(减)角加速度,引进後感觉会多太多未知数
(3) 如果这问题设定广义座标θ(转角)和z(上升),利用Lagrange equation对
张力好像也没有用
(4) 主要是(减)角加速度那边不晓得该怎麽找到,这样绳子张力和旋转的圈数
应该就可以找到了
有没有大大能一起讨论的吗?
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2F:推 Gauss: 跟κ有关吗 02/26 22:29
3F:→ Ayenyen: 我也不晓得耶,我在网路上查到类似的有 filar pendulum, 02/27 22:08
4F:→ Ayenyen: 但都是small angle 02/27 22:08