摘要: 本文应用刚体定轴转动定律和角动量定理,结合 VPython
软件,首先模拟刚体的定轴转动,例如匀质圆柱体在不同力矩作用下的转动,直观地显示刚体运动轨迹以及角位移、角速度等物理量随时间的变化关系,以及重力矩作用下的刚体能量守恒等,使刚体运动过程实现可视化.
有趣的是,本文还研究了刚体的平面平行运动( 平动加转动) 以及刚体的振动,模拟了大角度下刚体摆动时出现的混沌状态.
可视化模拟深化了对课本知识的理解.
林炯辉, 刘玉颖, 宋 敏. 刚体运动三维可视化模拟和复摆相关问题探讨[J]. 大学物理, 2021, 40(7): 68-.
LIN Jiong-hui¹, LIU Yu-ying², SONG Min². Three-dimensional simulation and visualization of the motion of rigid body and
discussion
on physical pendulum related problems[J]. College Physics, 2021, 40(7): 68-.