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1、长 治 学 院2014届学士学位毕业论文雨滴降落与雨伞设计的力学分析 学 号： 10405136 姓 名： 张晓龙 指导教师： 闫 红 专 业： 物理学 系 别： 电子信息与物理系 完成时间：20XX5月学生诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的论文雨滴降落与雨伞设计的力学分析是我个人在导师闫红指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得XX学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。所有合作者对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名： 日期：论文使用授权说明本人完全了解XX
2、学院有关保留、使用学位论文的规定,即：学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。签名： 日期： / 目 录1引言.12雨滴下落探究.1 2.1雨滴下落的影响因素 .1 2.1.1粘性阻力.2 2.1.2压差阻力.2 2.2雨滴下落过程分析.2 2.2.1粘性阻力下的运动过程.3 2.2.2压差阻力下的运动过程.4 2.2.3结论.53雨伞设计.53.1分析伞柄设计.5 3.1.1选料.6 3.1.2长度.63.2分析伞把设计.63.3分析伞骨设计.7 3.3.1选材.7 3.3.2优点.9 3.4分析伞面设计
3、.114实际应用.134.1公交亭设计理由.134.2公交亭设计.13支柱设计.14 支架设计.15 4.2.3亭面设计.165总结.17参考文献.18致 谢.19雨滴降落与雨伞设计的力学分析专业: 物理学姓名: 张晓龙学号: 10405136指导教师：闫红摘 要：雨伞的设计受雨滴下落和风的影响,雨滴下落的运动是常见的运动形式,其形式比较复杂,若条件不同,运动情况就不同。它的研究在日常生活及物理教学中具有普遍的意义。雨滴下落的运动属于一种力学现象,力学是我们学习的一门重要的基础课程,运动学和动力学又是力学中的基本内容。因此本文将主要从这两方面对雨滴下落的运动进行研究,然后分析雨伞的设计,主要分
4、析伞柄设计、伞骨设计和伞面设计。最后通过理论联系实际,结合实际生活将雨伞的结构应用在公交车亭设计中。 本文首先简单分析了雨滴下落的运动过程及所受力的分析,主要研究了雨滴下落到地面时候的速度和给地面的力；其次分析雨伞的材料选择、结构优势和合理性；最后通过理论结合实际,把雨伞结构应用在公交车亭,优化公交亭的设计。雨滴下落与雨伞设计的研究有助于我们更好的掌握力学理论,也有利于学以致用。关键词：雨滴下落；收尾速度；应力；材料；力学；公交亭1引言雨伞自古以来都是人类生活中必不可少的工具,经过千百年的锤炼,现在雨伞的功能更加全面,结构更加合理。随着社会经济的快速发展,工业原料浪费问题日益严重,造成原料的日益匮乏,因此杜绝浪费,节约原料
