水瓶的动态稳定化
摘要：研究了水瓶投掷到空中并落回地面时的运动，包括可能的竖直落地或滚动下降直到达到静止状态。在处理投掷水瓶后的过程时，考虑了自由下落（水瓶没有初始角速度下落）和翻转（水瓶具有初始角速度下落）的情况。分析了运动背后的物理原理。此外，讨论了初始角度、线速度、角速度和水量对水瓶竖直性的影响。在投掷瓶子的实验中，我们改变了水量、角速度和释放高度，并检验了这些因素的影响。结果表明，一定量的水和旋转使水瓶竖直落地的可能性更高。在处理滚动瓶子时，理论上建立了水和瓶子的耦合运动模型。小幅振幅下获得了解析解，通常情况下可以进行数值解。在滚动瓶子的实验中，我们首先验证了理论模型，然后讨论了初始条件和水量对瓶子运动模式的影响。
作者：Yanwen Gu, Yunzhou Bai, Yuxi Xin, Lintao Xiao, Sihui Wang, Hanchao Sun
论文ID：2112.10585
分类：Classical Physics
分类简称：physics.class-ph
提交时间：2021-12-21