1. Introduction
In this paper the two-dimensional dynamic behaviour of a loaded hoop is investigated, by which is meant a heavy rigid hoop to which a heavy particle is fixed on the rim.
The hypothetical problem of a loaded massless hoop rolling without slipping on a horizontal surface has been used for very many years as an interesting class-room problem for planar motion of rigid bodies, and was first published by J.E. Littlewood [1] in 1953 in “A Mathematician’s Miscellany”.
The same problem is considered by Tokieda [2], whose analysis is based on the geometric aspects of the motion. Both Littlewood and Tokieda conclude that the hoop will hop after rolling through 90∘ after starting from rest with the particle at the highest point of its cycloidal path.
Subsequent papers by Butler [3] and Theron & du Plessis [4] considered the question of whether the massless hoop could hop or not. The motion of real hoops, with mass and assumed to be rigid, were published by Pritchett [5], Theron [6] and Liu [7], also with some emphasis on the question of hopping.
Tokieda [2] reports having witnessed an experiment by Fred Almgren [8] in which a hula-hoop was loaded with a battery and hopped as predicted by Littlewood, namely that the hoop leaves the ground when the radius to the particle is approximately horizontal and the particle is moving downwards. Pritchett [5] also shows a stroboscopic photograph of the same phenomenon, in which a plastic hula-hoop is loaded with brass rods. Theron’s article [9] on elastic hoops is the first to develop a model which gives a reasonable explanation of the abovementioned phenomenon, by taking the elasticity of the hoop into account.
1. บทนำในเอกสารนี้เป็นการตรวจสอบพฤติกรรมแบบสองมิติของห่วงโหลด ที่ตั้งใจ ห่วงแข็งหนักที่ถาวรในอนุภาคหนักปัญหาสมมุติของห่วง massless โหลดกลิ้งโดยไม่ลื่นไถลบนพื้นผิวแนวนอนมีการใช้มากหลายปีเป็นปัญหาห้องเรียนน่าสนใจสำหรับการเคลื่อนที่ระนาบของร่างกายที่แข็ง และถูกประกาศครั้งแรก โดย J.E. Littlewood [1] ในปีค.ศ. 1953 ใน "ของนักคณิตศาสตร์ Miscellany"เป็นพิจารณาปัญหาเดียวกัน โดย Tokieda [2], วิเคราะห์ซึ่งขึ้นอยู่กับลักษณะทางเรขาคณิตของการเคลื่อนไหว Littlewood และ Tokieda สรุปว่า ห่วงจะกระโดดหลังกลิ้งผ่าน 90∘ หลังจากที่เริ่มต้นจากส่วนที่เหลือกับอนุภาคที่จุดสูงสุดของเส้นทางของ cycloidalเอกสารตามมา ด้วยคน [3] และ Theron du Plessis [4] ถือว่าเป็นคำถามที่ว่าห่วง massless สามารถกระโดด หรือไม่ การเคลื่อนไหวของจริง และ ห่วง มีมวลถือว่าแข็ง เผยแพร่ โดย Pritchett [5], Theron [6] [7], หลิวยังกับบางคำถามที่กระโดดTokieda [2] reports having witnessed an experiment by Fred Almgren [8] in which a hula-hoop was loaded with a battery and hopped as predicted by Littlewood, namely that the hoop leaves the ground when the radius to the particle is approximately horizontal and the particle is moving downwards. Pritchett [5] also shows a stroboscopic photograph of the same phenomenon, in which a plastic hula-hoop is loaded with brass rods. Theron’s article [9] on elastic hoops is the first to develop a model which gives a reasonable explanation of the abovementioned phenomenon, by taking the elasticity of the hoop into account.
การแปล กรุณารอสักครู่..