自由下落的刚性节段火车的简单动力学模型
摘要：在本研究中，我们构建了一个简单的动力学模型，以揭示E. Hamm和J. G''eminard [Amer. J. Phys. 78, 828 (2010)]在自由落体实验中观察到的看似反直观的现象背后的过程。该模型描述了一个垂直下落的一维刚性段列在三维空间中与无弹性水平板碰撞。通过对非线性控制方程进行数值积分，我们得到了一个稳健的结果：刚性段列在重力作用下实际上比自由落体速度更快。该模型能够复现堆积中自发形成的螺旋结构，这被认为是该现象的关键机制，而螺旋结构形成是由于在空中发生的耗散锁定引起的三维结构。作为看似反直观现象背后的一个力学关键，我们将重点研究堆积所施加的向下拉力。
作者：Tomoaki Itano, Masako Sugihara-Seki
论文ID：1808.00782
分类：Classical Physics
分类简称：physics.class-ph
提交时间：2021-11-30