摇摆刚体的等时曲线和最短时间曲线形状解决方案
摘要:摇摆刚体在日常生活中有几种形状:作为像摇摆椅和摇篮这样的家具,或者像摇摆马或倾斜娃娃这样的玩具。这些物体的熟悉摇摆运动,由刚体旋转和质心平移的非线性组合构成,产生了许多有趣的动力学性质。然而,在文献中对它们的研究还很少关注。 本文介绍了摇摆刚体动力学的全面概述,包括方程的简洁推导,以及构建具有指定动力学特性的摇摆刚体形状的一般反演过程。此外,还推导出了两种新颖的刚体形状——等时线形状和最短时间曲线形状,它们代表了著名的等时线和最短时间曲线的有趣推广。尤其是等时线形状提供了一个等时线摆的替代构造方法,除了惠更斯的摆线摆解。
作者:Patrick Glaschke
论文ID:1604.03021
分类:Popular Physics
分类简称:physics.pop-ph
提交时间:2016-04-12