什么是重心法则,中点定律?

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什么是重心法则,中点定律?

2023-07-08 18:26:44 | 人围观 | 编辑:wyc

潜水艇在水下时怎样保持艇身的上下姿态,而不发生左右翻滚?

相对于传统船舶,潜艇的模样很奇特。它呈水滴流线造型,像一个圆滚滚的大雪茄,让人觉得很难在水中稳定,总担心它翻转倾覆

这种担心当然是多余的,实际上不论水上水下,潜艇都有保持平衡的多种绝招

绝招一、三颗心的完美配合

什么是重心法则,中点定律?

船舶在海上航行,浮性、稳性、抗沉性、快速性、操纵性、耐波性是几个重要指标

浮性是船舶在一定重量的装载下,在水面漂浮保持平衡位置的能力;而稳性是船舶受外力影响倾斜,当外力消失后自动回复原平衡位置的能力,又分横稳性、纵稳性两种

船舶体型很长,所以纵稳性一般都没问题,重点研究横稳性就行了。船舶倾角小于10度~15度,且上甲板边缘开始进水前的稳性叫小倾角稳性,又称初稳性

为提高横稳性,船舶揣着好几颗心:重心、浮心、稳心、漂心。这几颗心的相互关系,决定了船舶安全,从设计之初就要做好计算

船舶左右横摇时排水体积不变,但排水形状不断变化,导致浮力作用点浮心发生移动。不同角度下的浮力指向同一个中心,称之为稳心。稳心与重心的关系,就是船舶稳性的重点,它们之间的距离,叫初稳性高度

重心低、稳心高时,船舶横摇浮心移向一边与重力形成一对力偶,产生复原力矩将船舶扶正。初稳性高度越大,船舶扶正力矩越大,回复原平衡位置的能力越强

若船舶超载或其他原因,导致重心迅速提高超过稳心时,船舶横摇就没有复原力矩了,此时就很容易倾覆,所以超载是航行安全的大敌

在水面航行的潜艇也一样,其本质是一艘密封良好的船,也遵循这个规律,随海浪左右横摇,复原力矩令其自动扶正

当潜艇下潜时,稳心高度逐渐降低。艏、艉组压载水舱注满水时,潜艇处于半潜航行状态,此时稳心高度很低,复原力矩很小,稍有不慎就会倾覆,是最危险的时刻之一

当潜艇潜入水下,情况与水面有所不同。因为水线面消失了,所以浮心与稳心重合,初稳性高度变成浮心与重心的距离

随着压载水舱注水,潜艇重心不断降低;入水体积增大,潜艇浮心也不断升高,最后变成浮心在上、重心在下的情况。此时浮力与重力形成新复原力矩,将潜艇扶正

潜艇在水面纵倾幅度很小,基本不用考虑。但在水下时,纵倾幅度变大,受很小的影响也能让潜艇纵倾发生很大变化。比如某些潜艇上,一个人从艇艏走到艇尾,都能让潜艇发生1度左右的纵倾

绝招二、均衡水舱

为了控制纵倾,潜艇除了艏、舯、艉三组十几个主压载水舱外,还有专门的纵倾均衡水舱和均衡水舱

通过水泵、中压气和管路在各舱间移注水,调整各水舱水量就能让潜艇保持平衡

绝招三、艏艉水平舵、方向舵、指挥台围壳

它们也是控制平衡的重要工具。潜艇在水下航行时,水平舵面产生升力,就像飞机翅膀在空气中产生升力一样。通过精确调整舵面角度,就能精确调控潜艇平衡

而潜艇方向舵,不但能控制方向,也能辅助调整潜艇左右平衡,性价比还很高

另外,高大的指挥台围壳像鱼鳍一样,起到垂直舵的作用。潜艇水下**转弯时离心力很大,搞不好会侧倾翻滚。高大的围壳能对抗侧倾,提高适航性,在潜艇水下平衡中起到重要作用

综上,这三大绝招结合在一起,就能克服各种横摇纵摇、横倾纵倾问题,也解决了单螺旋桨旋转时产生的扭矩问题,让潜艇在水下又快又稳的航行,实在了不起

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为什么重心下降有向下的加速度?

物体具有的加速度应该是作用在物体上所有力的合力产生的 重心向下可以说明物体具有向下的加速度 但是如果物体还首其他力的话 每一个力都会对应的产生加速度,最后的加速度应该是所有了对应的加速度之和( 运用矢量相加法则求解 ) 重力加速度是指重力(单一的)对应的加速度 并不是物体真是具有的加速度 一般为9.8M/S但是也有变化 通常的变化规律是 赤道向两级逐渐递增

海拔越高值越小等

悬挂法测重心是谁发明的?

在总结了关于埃及人用杠杆来抬起重物的经验的基础上,阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆原理。提出了精确地确定物体重心的方法,指出在物体的中心处支起来,就能使物体保持平衡;同时,他在研究机械的过程中,发现并系统证明了阿基米德原理(即杠杆定律),为静力学奠定了基础。此外,阿基米德利用这一原理设计制造了许多机械

中点定律?

中点定理是欧氏几何的定理,表述三角形三边和中线长度关系,定理内容:三角形一条中线两侧所对边平方的和等于底边的平方的一半加上这条中线的平方的2倍

欧几里得几何指按照古希腊数学家欧几里得的《几何原本》构造的几何学。欧几里得几何有时单指平面上的几何,即平面几何。本篇文章主要描述平面几何。三维空间的欧几里得几何通常叫做立体几何。

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