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关键词： 冲量   动量   新教材   新课标   核心素养  

摘要： 以粤教版“冲量动量”一节为例,在分析新课标、新教材的基础上,根据学生的实际学情进行教学设计,让学生在亲身经历实验与理论探究的基础上,自主获取新知识,提升学科核心素养。

关键词： 三平动并联机器人   变杆长平行结构   Lagrange方程   动力学参数  

摘要： 针对食品、医药、电子等行业对高速、高精度抓取设备的需求,设计一种基于变杆长平行结构的三平动并联抓取机器人。采用Lagrange方程,从能量角度出发构建机器人动力学模型,通过构件动能与势能计算推导多变量强耦合非线性动力学方程;构建包括动态刚度、惯性匹配度、驱动力波动系数的新型性能评价指标体系,利用MATLAB软件与ADAMS软件进行联合仿真优化。仿真结果表明,优化后的机器人实现了150 mm×250 mm(半径×高度)的类倒锥形工作空间,最大负载能力从100 g提升至200 g,抓取频率为30次/min,驱动力波动系数降低了42.3%,动态响应时间缩短了30 ms。

关键词： 近场动力学   冰   初始缺陷   裂纹扩展   脆性破坏  

摘要： 海冰在凝结过程中不可避免地会产生裂缝或气泡等初始缺陷,这些缺陷会影响冰的力学性能。为了研究含初始缺陷冰板的裂纹扩展和破碎特性,本文基于近场动力学(Peridynamics,PD)理论,引入键的切向刚度系数,发展了双参数PD方法,建立了冰的双参数PD弹脆性模型。该模型突破了传统键基PD固定泊松比的限制,同时继承了键基PD的简单性和稳定性等优点。通过对薄板的连续变形和冰梁的三点弯曲断裂试验进行模拟,验证了模型的准确性。研究了冰的泊松比、初始裂隙缺陷、气泡缺陷、冰晶粒尺寸、初始缺陷形状以及多孔缺陷对冰力学特性的影响。结果表明,采用冰的双参数PD弹脆性模型来预测冰体从连续到非连续的全破坏过程是可行的,且冰体中的初始缺陷极大影响着冰体结构的起裂时刻和破坏模式。

关键词： 并联机器人   动力学   优化设计   仿真分析  

摘要： 提出一种针对双SCARA机器人动力学建模的新方法,在该机器人运动学基础上,基于虚功原理推导出一种新的形式简洁、计算简单的广义坐标下系统的动力学方程,能够有效快速得出电机驱动力矩。基于ADAMS建立了双SCARA机器人的动力学模型,与Matlab联合仿真验证了动力学模型的正确性。从动力学方程中,分析影响驱动力矩的因素,针对这些因素进行优化设计。结果表明,建立的动力学模型中的系统受力表达形式简洁且相互独立,在给定运动规律和外载荷下,各运动杆件惯性力对驱动力矩影响较大,优化设计后机器人的电机力矩明显减小,动力学性能得到改善。

关键词： 卵裂期胚胎   形态动力学参数   时差成像   整倍性  

摘要： 目的探讨卵裂期胚胎形态动力学参数与整倍性的关系,以期提高day3新鲜胚胎移植的成功率。方法回顾性分析2020年1月至2023年4月中国人民解放军联勤保障部队第九二四医院生殖医学部收治的65对行胚胎植入前非整倍体遗传学检测(PGT-A)的夫妇的临床资料,共纳入238枚4BB及以上的胚胎。活检后采用二代测序分析胚胎的整倍性。根据PGT-A结果将胚胎分为整倍体组(n=92)与非整倍体组(n=146),比较两组的形态动力学参数,包括第二极体排出时间(t2PB)、原核出现时间(t PNa)、原核消失时间(t PNf)、2细胞时间至8细胞时间(t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8)、2细胞至5细胞间隔时间(t5-t2)、第二细胞周期间隔时间(cc2)、第三细胞周期间隔时间(cc3)、第二次细胞分裂的同步性(s2)、第三次细胞分裂的同步性(s3)。结果两组t2PB、t PNa、t PNf、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t5-t2、s2、cc3、s3比较,差异无统计学意义(P>0.05)。整倍体组cc2显著短于非整倍体组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论cc2可作为胚胎选择的参考指标,但仍需更多的临床研究予以更进一步的数据支持。

关键词： 能量守恒定律   碰撞问题   动量守恒定律  

摘要： 碰撞问题作为高中物理动量与能量模块的核心内容,是连接力学规律与实际运动场景的重要载体,其求解过程既体现了守恒思想的核心价值,也彰显了逻辑推理与定量分析的科学思维。传统解法中,动量守恒定律与能量守恒定律的联立方程是解决碰撞问题的基础路径,但往往面临运算烦琐、物理意义不够直观的局限。

关键词： 工业机器人   动力学参数   负载   参数辨识   最优数据样本  

摘要： 考虑到精确量化负载动力学参数在工业机器人运动控制精度保障中的重要性,提出了一种基于最优试验数据样本自适应选择的工业机器人负载动力学参数辨识方法。首先,基于牛顿―欧拉递推法建立机器人带载与空载状态下的动力学模型,两者相减后得到负载动力学模型;其次,分析负载对机器人各关节力矩的影响,确定负载动力学参数辨识所需关节的运动数据,基于傅里叶级数建立关节运动激励轨迹,并基于Hadamard不等式建立激励轨迹优化目标函数;接着,在空载和带载两种状态下运行相同的激励轨迹,采集关节角位移、角速度、角加速度和关节力矩信息,并对采集的信息进行低通滤波处理,滤波处理后的关节运动数据通过最优数据样本选择策略进行筛选,得到最优试验数据样本集,之后代入负载动力学参数辨识模型,采用加权最小二乘法进行参数估计,得到负载动力学参数;最后,通过试验测试并与传统辨识方法比较验证所提方法的有效性。结果表明,所提方法在不同负载情况下均能保证较高的辨识精度,同时通过优化选择样本数据,能减少数据量,为提高在线负载动力学参数辨识效率提供了思路。

关键词： 错列管束   动力学模态分解   流场重构   快照数   奇异值截断阶数  

摘要： 本文对错列换热管束绕流场进行了非定常数值仿真,使用动力学模态分解(Dynamic Mode Decomposition,DMD)方法对数值计算得到的管束绕流涡量数据进行了分析及流场重构,研究了快照数、奇异值的截断阶数对流场重构的影响。结果表明:基于DMD方法能够准确有效地获取错列管束绕流非定常流场中涡量数据的模态结构和对应模态的频率、增长率,基于主要模态重构的流场与数值结果吻合较好,验证了DMD方法在错列管束绕流分析中的有效性;根据无量纲周期数,提出了最小快照数准则,能够直接得到有效的低误差快照数,极大减少了计算成本;从涵盖能量的程度出发,提出了最优奇异值截断阶数准则,有效避免过大的奇异值截断阶数而带来的误差。该研究可为复杂换热器管束绕流场的DMD研究提供参数选取依据。

摘要： 目的 地面反作用力是高尔夫铁杆挥杆中动力生成的关键因素。近年来,运动生物力学领域通过三维测力台等技术,对挥杆过程中地面反作用力的作用机制有了更深入的认识。现有研究主要从三个方向的分力展开探讨,这些发现正在重塑我们对挥杆技术的理解。方法 利用测力台和动作捕捉系统(Qualisys Track Manager,瑞典)进行地面反作用力的三维特征分析评估挥杆技术。结果 在垂直方向分力的研究中,发现了一个重要现象:优秀球员在下杆初期会通过下肢快速蹬伸产生显著的地面反作用力峰值。这个"力量脉冲"是整个动力链的起点,为后续的骨盆旋转和躯干解旋储备必要能量。职业选手与业余爱好者最明显的差异不仅体现在峰值大小上,更表现在力的生成时机和上升速率这些细节指标。最新研究开始关注双脚的压力分布模式,发现后脚主要负责初始发力,而前脚则更多承担减速和平衡功能。前后方向分力的研究揭示了身体重心控制的奥秘。高质量挥杆要求球员在下杆阶段产生指向目标方向的作用力,推动身体重心适当前移。这种重心转移是保证扎实触球和稳定弹道的核心技术。实践中,许多业余球员容易出现“反向重心转移”的问题,表现为重心滞留于后脚,这不仅影响击球距离,更会导致一系列技术代偿。现代生物力学通过测量力的冲量来评估球员的力量传递效率,为技术改进提供了量化依据。侧向分力的研究让我们认识到身体旋转的力学本质。理想挥杆中,球员通过双脚协调的侧向力形成旋转力偶,这是高效转体的生物力学基础。具体而言,后脚向内的作用力与前脚的反向力共同构成旋转动力源。当这个力偶配合失调时,球员往往需要通过手臂过度发力来弥补旋转不足,或者因前脚控制不稳而出现身体侧滑。这些异常模式不仅影响击球效果,长期来看还可能增加运动损伤风险。结论 综合现有研究成果,垂直力决定动力大小,前后力影响重心控制,侧向力关系旋转效率。未来研究将继续深化对不同水平球员、不同球杆特性的认识,并探索在复杂场地条件下的力学适应策略。这些发现将推动高尔夫教学从经验传承向科学训练转变,为提升运动表现和预防损伤提供理论支持。

关键词： 针刺   益肾补气汤   产后压力性尿失禁   尿动力学参数   临床研究  

摘要： 目的 探讨针刺曲骨、横骨联合益肾补气汤对肾气不固型产后压力性尿失禁的疗效及其对尿动力学参数的影响。方法 选取2024年3月—2025年3月于许昌市中心医院接受治疗的72例肾气不固型产后压力性尿失禁患者,采用随机数字表法随机分为两组,每组36例。所有患者均接受盆底康复治疗。对照组仅接受针刺曲骨、横骨治疗,观察组在此基础上加用益肾补气汤,治疗周期为8周。治疗结束后,评估两组患者的临床疗效,包括1 h漏尿量、国际尿失禁咨询委员会尿失禁问卷简表(international consultation on incontinence questionnaireshort form,ICI-Q-SF)评分、尿失禁生活质量量表(incontinence quality of life,I-QOL)评分及尿动力学参数(最大尿道压、最大尿流率、腹压漏尿点压)。结果 治疗后,两组患者的1 h漏尿量、ICI-Q-SF评分、I-QOL评分及尿动力学参数均显著改善(P<0.05)。观察组在各项指标的改善程度上均优于对照组(P<0.05),且临床治疗有效率达91.67%,显著高于对照组的80.56%(P<0.05)。结论 针刺曲骨、横骨联合益肾补气汤对肾气不固型产后压力性尿失禁具有显著疗效,可有效降低漏尿量和ICI-Q-SF评分,提高I-QOL评分及尿动力学参数,显著改善临床症状并提升患者生活质量,具有较高的临床应用价值。