自由下落刚性段链的简单动力学模型
经典物理
2021-11-30 v1
摘要
为了阐明E. Hamm与J. G\'eminard [Amer. J. Phys. 78, 828 (2010)]所进行的自由下落实验中观察到的看似反直觉现象背后的过程，我们构建了一个简单动力学模型，描述三维空间中竖直下落的一维刚性段链撞击非弹性水平板。通过对非线性控制方程进行数值积分，我们得到一个稳健结果：该刚性段链的下落实际上快于重力作用下的自由落体。所提出的模型再现了堆积物中自发形成的盘绕，这被认为是该现象的关键机制，并表明其是由于空中耗散锁定所引起的三维螺旋结构所致。作为支撑该看似反直觉现象的力学关键因素之一，我们在此聚焦于堆积物所施加的向下拉力。
引用
@article{arxiv.1808.00782,
title = {A simple dynamical model of a freely-falling train of rigid segments},
author = {Tomoaki Itano and Masako Sugihara-Seki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.00782},
year = {2021}
}