(完整word版)船舶运动学习题讲解
船舶操纵习题集
船舶操纵习题集（杲）第一章船舶操纵性能一、知识点1.船舶操纵性能船舶操纵性能包括船舶变速性能、旋回性能、航向稳定性和保向性、船舶操纵性指数(K、T指数)的物理意义及其与操纵性能的关系、船舶操纵性试验和IMO船舶操纵性衡准的基本内容。
2.船舶变速性能船舶变速性能包括船舶启动性能、船舶停车性能、倒车停船性能及影响倒车冲程的因素和船舶制动方法及其适用。
3.船舶旋回性能船舶旋回性能包括船舶旋回运动二个阶段及其特征、旋回圈及旋回要素的概念(旋回反移量、滞距、纵距、横距、旋回初径、旋回直径、转心、旋回时间、旋回降速、横倾等)、影响旋回性的因素和旋回圈要素在实际操船中的应用(反移量、旋回初径、进距、横距、旋回速率在实际操船中的应用，舵让与车让的比较)。
4.航向稳定性和保向性航向稳定性和保向性包括航向稳定性的定义及直线与动航向稳定性、航向稳定性的判别方法、影响航向稳定性的因素、保向性与航向稳定性的关系和影响保向性的因素。
5.船舶操纵性试验船舶操纵性试验包括旋回试验的目的、测定条件、测定方法，冲程试验的目的、测定条件、测定方法，以及Z形试验的目的和试验方法。
二、练习题(一)选择题(请选择一个正确或最合适的答案)1.船舶启动过程中，为保护主机。
A.先开高转速，在船速达到与转速相应的船速时再逐级减小转速B.先开低转速，在船速达到与转速相应的船速时再逐级加大转速C.先开低转速，在螺旋桨转动起来后就开高转速D.先开低转速，在转速达到相应的转速时再逐级增大转速2.船舶由静止状态进车，达到相应稳定航速的前进距离。
A.与船舶排水量成正比，与相应稳定船速的平方成正比B.与船舶排水量成正比，与相应稳定船速的平方成反比C.与船舶排水量成反比，与相应稳定船速的平方成正比D.与船舶排水量成反比，与相应稳定船速的平方成反比3.船舶由静止状态进车，达到相应稳定航速的前进距离。
A.与船舶排水量成正比，与达到相应稳定航速时的螺旋桨推力成正比B.与船舶排水量成正比，与达到相应稳定航速时的螺旋桨推力成反比C.与船舶排水量成反比，与达到相应稳定航速时的螺旋桨推力成正比D.与船舶排水量成反比，与达到相应稳定航速时的螺旋桨推力成反比4.船舶由静止状态进车，达到相应稳定航速的时间。
船舶结构力学习题答案
船舶结构力学习题答案【篇一：船舶结构力学各章思考题】>（摘自习题）（一）绪论1 什么叫做船体总纵弯曲？船体的总纵强度与局部强度有什么区别与联系？2.船体结构中有哪些受压构件？为什么说船在总弯曲时船体受压的构件（主要是中垂状态时的上层甲板）因受压过度而丧生稳定性后，会大大减低船体抵抗总弯曲的能力？3.何谓骨架的带板？带板的宽度（或面积）与什么因素有关，如何确定？试分析带板宽度对骨架断面几何要素的影响。
4.什么叫做船体结构的计算图形，它是用什么原则来确定的?它与真实结构有什么差别？5.一个完整的船体结构计算图形应包含哪些具体内容？为什么对同一船体结构构件，计算图形不是固定的、一成不变的？（二）单跨梁的弯曲理论1 梁弯曲微分方程式是根据什么基本假定导出的，有什么物理意义，适用范围怎样？2 单跨梁初参数法中的四个参数指什么参数？它们与坐标系统的选择有没有关系？3 为什么当单跨梁两端为自由支持与单跨梁两端为弹性支座支持时，在同样外荷重作用下梁梁断面的弯矩和剪力都相等；而当梁两端是刚性固定与梁两端为弹性固定时，在同样外荷重作用下两梁断面的弯矩和剪力都不同？4 梁的边界条件与梁本身的计算长度、剖面几何要素、跨间荷重有没有关系？为什么？ 5 当梁的边界点上作用有集中外力p或几种外弯矩m时，一种处理是把该项外力放在梁端，写进边界条件中去。
另一种处理时把该项外力放在梁上，不写进边界条件。
在求解梁的弯曲要素时，两种处理方法的具体过程有哪些不同？最后结果有没有差别？6 梁的弹性支座与弹性固定端各有什么特点？它们与梁本身所受的外荷重（包括大小、方向及分布范围）有没有关系？为什么梁在横弯曲时，横荷重引起的弯曲要素可以用叠加法求出？（三）力法1 什么叫力法？如何建立力法方程式？2 什么是力法的基本结构和基本未知量？基本结构与原结构有什么异同？力法正则方程式的物理意义是什么？3 当连续梁两端为弹性固定时，如何按变形连续条件建立该处的方程？4 力法可否用来计算不可动节点的复杂钢架？如可以，应如何做？5 用力法计算某些支座有限位移的连续梁或平面刚架时应注意什么问题？6 刚架与板架的受力特征和变形特征有何区别？7 何谓梁的固定系数？它与梁端弹性固定端的柔性系数有何不同？（四）位移法1 试举例说明位移法的基本原理。
高中物理强基习题专题一：运动学(Word版含详解)
高中物理强基习题专题一：运动学一．选择题1.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率v0 收绳,绳不伸长且湖水静止,小船的速率为v,则小船作( )(A) 匀加速运动,θcos 0v v = (B) 匀减速运动,θcos 0v v =(C) 变加速运动,θcos 0v v =( D) 变减速运动,θcos 0v v =(E) 匀速直线运动,0v v =答案：C2.如上题图1-5，此时小船加速度为（ ）A.0B.θθcos )tan (20l vC.lv 20)tan (θ D.θcos 0v 答案：B3.地面上垂直竖立一高20.0 m 的旗杆,已知正午时分太阳在旗杆的正上方,求在下午2∶00 时,杆顶在地面上的影子的速度的大小为（ ）A.s m /1094.13-⨯B.s m /1094.14-⨯C.0D.s m /100.35-⨯答案：A解析：设太阳光线对地转动的角速度为ω,从正午时分开始计时,则杆的影长为s ＝htg ωt,下午2∶00 时,杆顶在地面上影子的速度大小为132s m 1094.1cos d d --⋅⨯===tωωh t s v二．计算题4.质点沿直线运动,加速度a ＝4 -t2 ,式中a 的单位为m ·ｓ-2 ,t 的单位为ｓ．如果当t ＝3ｓ时,x ＝9 m,v ＝2 m ·ｓ-1 ,求质点的运动方程．解析： 由分析知,应有⎰⎰=t t a 0d d 0vv v 得 03314v v +-=t t (1)由 ⎰⎰=t xx t x 0d d 0v 得 00421212x t t t x ++-=v (2) 将t ＝3ｓ时,x ＝9 m,v ＝2 m ·ｓ-1代入(1) (2)得v0＝-1 m ·ｓ-1,x0＝0.75 m ．于是可得质点运动方程为75.0121242+-=t t x 5.一石子从空中由静止下落,由于空气阻力,石子并非作自由落体运动,现测得其加速度a ＝A -Bv,式中A 、B 为正恒量,求石子下落的速度和运动方程．解析：本题亦属于运动学第二类问题,与上题不同之处在于加速度是速度v 的函数,因此,需将式dv ＝a(v)dt 分离变量为t a d )(d =v v 后再两边积分． 解：选取石子下落方向为y 轴正向,下落起点为坐标原点．(1) 由题意知 v v B A ta -==d d (1) 用分离变量法把式(1)改写为 t B A d d =-vv (2) 将式(2)两边积分并考虑初始条件,有⎰⎰=-t t B A 0d d d 0v v v v v 得石子速度 )1(Bt e B A --=v 由此可知当,t →∞时,B A →v 为一常量,通常称为极限速度或收尾速度． (2) 再由)1(d d Bt e BA t y --==v 并考虑初始条件有 t eB A y tBt yd )1(d 00⎰⎰--= 得石子运动方程)1(2-+=-Bt e B A t B A y6.质点在Oxy 平面内运动,其运动方程为r ＝2.0ti ＋(19.0 -2.0t2 )j,式中r 的单位为m,t 的单位为s ．求：(1)质点的轨迹方程；(2) 在t1＝1.0s 到t2 ＝2.0s 时间内的平均速度；(3) t1 ＝1.0ｓ时的速度及切向和法向加速度；(4) t ＝1.0s 时质点所在处轨道的曲率半径ρ．解析：根据运动方程可直接写出其分量式x ＝x(t)和y ＝y(t),从中消去参数t,即得质点的轨迹方程．平均速度是反映质点在一段时间内位置的变化率,即t ΔΔr =v ,它与时间间隔Δt 的大小有关,当Δt →0 时,平均速度的极限即瞬时速度td d r =v ．切向和法向加速度是指在自然坐标下的分矢量a ｔ 和an ,前者只反映质点在切线方向速度大小的变化率,即t t te a d d v =,后者只反映质点速度方向的变化,它可由总加速度a 和a ｔ 得到．在求得t1 时刻质点的速度和法向加速度的大小后,可由公式ρa n 2v =求ρ． 解 (1) 由参数方程x ＝2.0t, y ＝19.0-2.0t2消去t 得质点的轨迹方程：y ＝19.0 -0.50x2(2) 在t1 ＝1.00ｓ 到t2 ＝2.0ｓ时间内的平均速度j i r r 0.60.2ΔΔ1212-=--==t t t r v (3) 质点在任意时刻的速度和加速度分别为j i j i j i t ty t x t y x 0.40.2d d d d )(-=+=+=v v v j j i a 222220.4d d d d )(-⋅-=+=s m ty t x t 则t1 ＝1.00ｓ时的速度v(t)｜t ＝1ｓ＝2.0i -4.0j切向和法向加速度分别为t t y x t t t tt e e e a 222s 1s m 58.3)(d d d d -=⋅=+==v v v n n t n a a e e a 222s m 79.1-⋅=-=(4) t ＝1.0ｓ质点的速度大小为122s m 47.4-⋅=+=y x v v v 则m 17.112==na ρv 8.已知质点的运动方程为j i r )2(22t t -+=,式中r 的单位为m,t 的单位为ｓ．求：(1) 质点的运动轨迹；(2) t ＝0 及t ＝2ｓ时,质点的位矢；(3) 由t ＝0 到t ＝2ｓ内质点的位移Δr 和径向增量Δr ；*(4) 2 ｓ 内质点所走过的路程s ．分析 质点的轨迹方程为y ＝f(x),可由运动方程的两个分量式x(t)和y(t)中消去t 即可得到．对于r 、Δr 、Δr 、Δs 来说,物理含义不同,可根据其定义计算．其中对s 的求解用到积分方法,先在轨迹上任取一段微元ds,则22)d ()d (d y x s +=,最后用⎰=s s d 积分求ｓ．解 (1) 由x(t)和y(t)中消去t 后得质点轨迹方程为 2412x y -= 这是一个抛物线方程,轨迹如图(a)所示．(2) 将t ＝0ｓ和t ＝2ｓ分别代入运动方程,可得相应位矢分别为j r 20= , j i r 242-=图(a)中的P 、Q 两点,即为t ＝0ｓ和t ＝2ｓ时质点所在位置．(3) 由位移表达式,得j i j i r r r 24)()(Δ020212-=-+-=-=y y x x 其中位移大小m 66.5)(Δ)(ΔΔ22=+=y x r 而径向增量m 47.2ΔΔ2020222202=+-+=-==y x y x r r r r *(4) 如图(B)所示,所求Δs 即为图中PQ 段长度,先在其间任意处取AB 微元ds,则22)d ()d (d y x s +=,由轨道方程可得x x y d 21d -=,代入ds,则2ｓ内路程为 m 91.5d 4d 402=+==⎰⎰x x s s QP9.一质点P 沿半径R ＝3.0 m 的圆周作匀速率运动,运动一周所需时间为20.0ｓ,设t ＝0 时,质点位于O 点．按(a)图中所示Oxy 坐标系,求(1) 质点P 在任意时刻的位矢；(2)5ｓ时的速度和加速度．分析 该题属于运动学的第一类问题,即已知运动方程r ＝r(t)求质点运动的一切信息(如位置矢量、位移、速度、加速度)．在确定运动方程时,若取以点(0,3)为原点的O ′x ′y ′坐标系,并采用参数方程x ′＝x ′(t)和y ′＝y ′(t)来表示圆周运动是比较方便的．然后,运用坐标变换x ＝x0 ＋x ′和y ＝y0 ＋y ′,将所得参数方程转换至Oxy 坐标系中,即得Oxy 坐标系中质点P 在任意时刻的位矢．采用对运动方程求导的方法可得速度和加速度．解 (1) 如图(B)所示,在O ′x ′y ′坐标系中,因t Tθπ2 ,则质点P 的参数方程为t T R x π2sin =', t T R y π2cos -=' 坐标变换后,在Oxy 坐标系中有 t T R x x π2sin='=, R t T R y y y +-=+'=π2cos 0 则质点P 的位矢方程为j i r ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=R t T R t T R π2cos π2sin j i )]π1.0(cos 1[3)π1.0(sin 3t t -+=(2) 5ｓ时的速度和加速度分别为j j i r )s m π3.0(π2sin π2π2cos π2d d 1-⋅=+==t TT R t T T R t v i j i r a )s m π03.0(π2cos )π2(π2sin )π2(d d 222222-⋅-=+-==t TT R t T T R t10.如图所示，半径为R 的半圆凸轮以等速v0沿水平面 向右运动，带动从动杆AB 沿竖直方向上升，O 为凸轮圆心，P 为其顶点．求：当∠AOP=α时，AB 杆的速度和加速度．根据解析：速度的合成，运用平行四边形定则，得：v 杆=v0tan α。
船舶原理练习题1、2章(航海)有解答
《船舶原理》练习题第1、2章（航海）【第1章】船型尺度初步（L,B,D,d） (1)【第2章】船舶吃水d初步 (1)【第2章】TPC初步练习 (2)【第2章】水密度对吃水之影响 (3)【第2章】排水量Δ初步 (4)【第2章】静水力曲线常用量 (6)【第2章】干舷与储备浮力 (7)【第1章】船型尺度初步（L,B,D,d）·1 船舶在登记．．、丈量时使用的尺度是。
A．最大尺度 B．型尺度C．登记尺度 D．以上均可·2 判断船舶能否停靠某一码头时所使用的尺度是。
A．型尺度 B．理论尺度C．登记尺度D．最大尺度·3 船舶在设计时使用的尺度为。
A．船型尺度 B．理论尺度C．实际尺度 D．最大尺度·4 船舶实际吃水与型吃水两者相比。
A．相差50mm B．相差龙骨板厚度C．相差无定值 D．两者在数值上一致·5 从船舶型线图上量取的尺度为。
A．最大尺度B．型尺度C．登记尺度 D．实际尺度·6型线图中船舶横剖线图上是直线。
A. 水线面和纵剖面B. 水线面和横剖面C. 横剖面和纵剖面D. 仅横剖面·7过船宽中点的纵向垂直称为。
A. 平面，中站面B. 剖面，中纵剖面C. 平面，基平面D. 剖面，中横剖面·8采用近似计算公式的条件之一是曲线下面积的等分数必须为。
A. 辛氏第一法，偶数B. 梯形法，偶数C. 辛氏第一法，奇数D. 梯形法，奇数·9已知某船L bp=78，宽B=16.4m，水线面面积为921m2，则其水线面积系数为C W为______。
A．0.77 B．0.65 C．0.68 D．0.72·10某船L bp=78m,吃水d m=4.80m,船宽B=12.2m,排水体积为2924m3,则其方形系数C b为_______。
(小吨位船试题) A．0.53 B．0.64 C．0.73 D．0.68·11某船方型系数C b=0.63，长宽比L/B=6，宽吃水比B/d=2.4，平均吃水5.17m，则船舶排水体积______ m3。
船舶操纵试题六(含答案)
试题六1. 直航船操一定舵角后，其过渡阶段的：A. 横移速度为常量，横移加速度为常量B. 横移速度为常量，横移加速度为变量C. 横移速度为变量，横移加速度为变量D. 横移速度为变量，横移加速度为常量2. 船舶旋回过程中，转心位置：A. 在转舵阶段和过渡阶段不变，在定常旋回阶段不变B. 在转舵阶段和过渡阶段变化，在定常旋回阶段变化C. 在转舵阶段和过渡阶段变化，在定常旋回阶段不变D. 在转舵阶段和过渡阶段不变，在定常旋回阶段变化3. 船舶旋回运动中，漂角越大：A. 速降系数越小，速度下降越小，转心前移B. 速降系数越小，速度下降越大，转心前移C. 速降系数越大，速度下降越大，转心前移D. 速降系数越小，速度下降越大，转心后移4. 航向稳定性好的船舶在:A. 改向时应舵较快，旋回中操正舵能较快地恢复直线运动B. 改向时应舵较快，旋回中操正舵能较慢地恢复直线运动C. 改向时应舵较慢，旋回中操正舵能较快地恢复直线运动D. 改向时应舵较慢，旋回中操正舵能较慢地恢复直线运动5. 船舶航向稳定性与船体水下侧面积形状分布和纵倾情况有关:A. 船尾钝材、尾倾越大，航向稳定性越好B. 船首钝材、尾倾越大，航向稳定性越好C. 船首钝材、首倾越大，航向稳定性越好D. 船尾钝材、首倾越大，航向稳定性越好6. 船舶在大风浪中航行，甲板上浪：A.将会影响船舶稳定性，需适当加速航行B.将不会影响船舶稳定性，需适当加速航行C.将会影响船舶稳定性，需适当减速航行D. 将不会影响船舶稳定性，需适当减速航行7. 船舶由静止状态进车，达到相应稳定航速的时间:A. 与船舶排水量成正比，与达到相应稳定航速时的螺旋浆推力成正比B. 与船舶排水量成反比，与达到相应稳定航速时的螺旋浆推力成正比C. 与船舶排水量成正比，与达到相应稳定航速时的螺旋浆推力成反比D. 与船舶排水量成反比，与达到相应稳定航速时的螺旋浆推力成反比8. 匀速前进中的船舶主机停车后，其速度随时间变化的情况为：A. 呈线性变化，逐渐降速为零B. 呈线性变化，逐渐降速为定常值C. 呈非线性变化，开始降速较快，而后下降率变低，逐渐降速为零D. 呈非线性变化，开始降速较慢，而后下降率加快，逐渐降速为零9. 船舶旋回性指数K的物理意义是:A. 操舵后，单位舵角作用下产生的最大定常旋回角速度的大小B. 操舵后，单位舵角作用下产生的最大旋回角速度的大小C. 操舵后，单位舵角作用下产生的最小旋回角速度的大小D. 操舵后，单位舵角作用下产生的0.63倍最终旋回角速度的大小10. 同一艘货船，在航速和舵角不变的条件下，其操纵性指数随吃水增加的变化情况为：A. K′减小，T′增大B. K′增大，T′增大C. K′减小，T′减小D. K′增大，T′减小11. 船舶改向时的新航向距离:A. 与舵角到位所需时间和舵角有关，与船速成正比B. 与舵角到位所需时间和舵角有关，与船速成反比C. 与舵角到位所需时间和舵角无关，与船速成反比D. 与舵角到位所需时间和舵角无关，与船速成正比12. 船舶在旋回中降速：A. 主要是大舵角的舵阻力造成的，可降速1/2B. 主要是斜航中船体阻力激增所致，可降速1/4～1/2C. 主要是推进器效率降低所致，可降速1/5D. 即使使用满舵也只降低10%左右13. 直航低速前进中的船舶，当存在横倾时:A. 在首波峰压力转矩的作用下，船首易向低舷一侧偏转B. 在阻力和推力转矩的作用下，船首易向低舷一侧偏转C. 在阻力和推力转矩的作用下，船首易向高舷一侧偏转D. 在首波峰压力转矩的作用下，船首易向高舷一侧偏转14. 为了留有一定的储备，主机的海上转数通常定为额定转数的:A. 89～92％B. 92～93％C. 94～95％D. 96～97％15. 单车船静止中倒车，螺旋桨产生的横向力的大小排列顺序为:A. 伴流横向力＞沉深横向力＞排出流横向力B. 沉深横向力＞伴流横向力＞排出流横向力C. 排出流横向力＞沉深横向力＞伴流横向力D. 伴流横向力＞排出流横向力＞沉深横向力16. 舵速是指:A. 舵相对于水的相对运动速度在舵翼前后方向上的分量B. 舵相对于水的相对运动速度在舵翼垂直方向上的分量C. 舵相对于水的相对运动速度在船舶首尾方向上的分量D. 舵相对于水的相对运动速度在船舶横向方向上的分量17. 航行中的船舶，提高舵力转船力矩的措施包括：A. 增大舵角、提高舵速和增大舵面积B. 增大舵角和增大舵面积C. 提高舵速和增大舵面积D. 增大舵角和提高舵速18. 舵效与舵角有关，一般舵角为______时，舵效最好。
船舶原理-题4
D
极限重心高度是从初稳性、大倾角稳性、动稳性出发，规定 的船舶重心高度的______。 A. 最大值 B. 最小值 C. 平均值 D. 都不是
A
船舶两侧均衡装载，开航后无风浪，但船舶却向一侧倾斜， 说明______。 A. 稳性过大 B. 稳性过小 C. 和稳性无关 D. 以上都有可能
Chap.4 Stability
Chap.5 Trim Chap.6 Insubmersibility
Principles of Naval Architecture
Structure Mechanics:
Chap.7 Structure Mechanics
Ship Hydrodynamics:
Chap.8 Ship Resistance
B
对于同一艘船，其静稳性曲线随以下哪项因素而变化： A. 船舶排水量 B. 船舶吃水 C. 船舶重心高度 D. A、B和C都对
D
对于相似尺度的船舶，其静稳性曲线主要随________因素而 变。 A. 船长与吃水 B. 船宽与干舷 C. 船长与船宽 D. 船宽与吃水
B
船舶的形状稳性力臂随________的不同而变化。 A. 排水量及受风面积 B. 排水量及船舶重心 C. 排水量及船舶浮心 D. 排水量及横倾角
A
矩形液体舱内设置一道纵舱壁可以减少自由液面影响的 _________。 矩形液体舱内设置二道横舱壁可以减少自由液面影响的 _________。 A. 0 B. 1/4 C. 1/2 D. 3/4
D A
对于舱长 l ，宽分别为b1和b2的梯形液舱，自由液面惯性矩 可用下式求取： l (b b ) l b 48 A. B. 36 C. l b 3 D. l (b1 b2 ) (b12 b22 )
船舶阻力习题答案
船舶阻力与推进（2）参考答案第三章 兴波阻力1.某长江双桨客货船水线长108m ，方形系数0.594，中横剖面系数0.97。
试用圆圈P 理论判别航速15.5kn 、16.7kn 、19.5kn 时阻力是处于峰值还是谷值。
解：依题意得：612.097.0594.0===M B P C C C 当m/s 973.7kn 5.15==V 时，767.0108793.7==L V 根据767.0612.0==LV C P ，查图3-14知：阻力处于谷值 当m/s 590.8kn 7.16==V 时，827.0108590.8==L V 根据827.0612.0==LV C P ，查图3-14知：阻力处于谷值 当m/s 031.10kn 5.19==V 时，965.0108031.10==L V 根据965.0612.0==LV C P ，查图3-14知：阻力处于峰值 2.某沿海货船垂线间长86m ，服务航速10.8kn ，最大航速11.62kn ，棱形系数0.757.试问该船在上述两个航速下圆圈P 值为多少？是否属于有利范围。
解：当m/s 556.5kn 8.10==V 时551.014.3286757.08.9556.52=⨯⨯⨯==πL gC V P P 根据599.086556.5757.0===L V C P ，查图3-14知：有利干扰 当m/s 977.5kn 62.11==V 时593.014.3286757.08.9977.52=⨯⨯⨯==πL gC V P P根据645.086977.5757.0===L V C P ，查图3-14知：不利干扰 3.已知某船船长100m ，船宽12m ，吃水6m ，横剖面面积曲线是关于船长的一个分段函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤+--<≤--<≤-++-=501570)15(352152070205070)20(90722x x x x x A s ，当航速为15kn 时，求船体首尾横波相位差。
交大船舶原理上 习题集
复习思考题
1．何谓船舶的初稳性（作图说明） 、静稳性和动稳性？在研究船舶稳性时为何将稳性分成 初稳性和大倾角稳性，它们之间有何关系？ 2． “等体积倾斜”的原理如何？有什么假定？ 3．船舶浮心移动的轨迹——浮心曲面、浮心轨迹和浮心曲线的含义是什么？ 4．什么叫稳心、稳心半径？初横稳心半径 BM 素有关？ 5．什么是复原力矩？初稳性公式是如何推导的？其适用范围如何？为什么？ 6．什么叫横稳性高？为什么说它是衡量船舶初稳性好坏的主要指标？如何应用它判断船 舶的稳定性？为什么船一般总是横向倾覆而不是纵向翻掉？ 7．在横剖面图上绘出浮心 B、重心 G 和横稳心 M 的位置，并标出浮心、重心和横稳心的 垂向坐标 ZB、ZG 和 ZM，以及横稳心半径 BM ，说明它们与横稳性高 GM 之间的关系。 8．如已知船的长度 L，平均吃水 d，水线面面积漂心位置 XF 和纵倾值 t，通过作图写出 船舶首倾θ角后的首尾吃水公式。 9． 横倾 1o 力矩 Mt 和纵倾 1cm 力矩 MTC 是如何推导的， 它们各有什么用途？试举例说明。 10．已知船舶的 L、Δ平均吃水 d，XB、XG 和 XF，试根据纵稳性高（或纵稳心半径）列 出船的首尾吃水公式。 11．什么是船舶静水力曲线？它包括哪几种性质的曲线？各自又包括哪些曲线？各曲线走 向如何？静水力曲线有什么用途？能否根据某一吃水查出船舶的有关静水力性能。 12．船上重量移动（包括垂向、横向、纵向移动）对稳性和浮态的影响如何？导出它们的 计算公式？ 13．船舶装上或卸下小量重量，对稳性和浮态的影响如何？导出它们的计算公式。 要使船舶在装卸重量后，不产生倾斜，该重量应装卸在什么地方。为什么？若还要船 舶的初稳性高 GM 也不变，那么重量又应该装卸在什么地方？为什么？ 14．说明装卸大量重量对船的稳性和浮态的影响。为什么要利用静水力曲线来计算，并叙 述其计算步骤。 15．悬挂重量和滚动重量对初稳性高的影响如何？ 16．自由液面对船舶稳性的影响如何？减小自由液面影响的办法有哪些？ 17．提高（或改善）船舶初稳性的措施有哪些？最有效的措施是什么？为什么？ 18．叙述船舶倾斜试验的目的和基本原理以及试验方法、步骤和注意事项。 “*” ：纵稳性用同样原理处理。
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船舶运动学习题讲解欧珊（TEL：131********）2009-6-52009-3—61.针对船舶航行过程中某具体位置,绘制动、定坐标系，船舶相对轨迹位置以及主要运动参数。
定坐标系：O 0—X 0Y 0Z 0；动坐标系：O —XYZ ；重心坐标:x OG ，y OG 航速V ：重心G 处瞬时速度，在动坐标系上分量为u 和v 航速角0ψ:X 0 轴到V 的夹角 漂角β：V 到X 轴的夹角 首相角ψ：X 0 轴到X 轴的夹角首相角ψ=航速角0ψ+漂角β舵角δ:左舵为正定常回转角速度r:首相角的时间一阶导数dtd r ψ=枢心P ：船舶在回转时，中线面上漂角为零的点，也就是横向速度为零的点.作业情况：将航速方向定义为与X 0轴方向平行，这时候航速角0ψ为零，若不是定义为与X 0轴方向平行，则需注明航速角0ψ。
2。
线性操纵运动学模型中八个线性水动力导数说明其含义并分析数量级大小。
答：（1）位置导数v Y ，v N航行时产生漂角β，v Y v ⋅代表阻尼力，与v 方向相反，由图知首尾产生的升力方向一致,所以v Y 是一个大的负值,v N v ⋅是由v 引起的回转力矩，首尾相互抵消,通常流线型机翼压力中心在前缘1/4弦长,船首作用占优势,故导数Nv 是一个不很大的负值。
作业情况：通过绘图说明问题的很少，比较多的都是用文字描述,且说法简单.3．方程组（1—13）比坐标原点位于G 的一般方程组（1—9）多出了三项,2。
ψ-G mX 、。
ψG mX 、⎪⎭⎫⎝⎛ψ+。
u v mX G 请分析其物理意义。
答:2。
ψ-G mX ：表示因动坐标系旋转而引起的在X 方向的惯性力；SY SL BY B L S1u BβVvx<v Y vV小负值v N 1u。
ψG mX ：表示因动坐标系旋转而引起的在Y 方向的惯性力；⎪⎭⎫⎝⎛ψ+。
u v mX G :表示因动坐标系旋转而引起的转动力矩.作业情况：部分同学只是将书上的推导过程罗列出来，没有对其物理含义进行分析。
2009—3—171。
水滴型潜艇潜入水中，重心总较浮心为低。
向其作水平的内回转运动过程中，艇的横倾方向将如何变化？（提示：假定船体水动力作用于浮心） 解：作业情况: 本题做的很好!2. 某货船的无因次流体动力系数如下：'v Y m -'=0。
327; 'v N =0.0478;'r Y =0.0478； ''r z N I -=0.0175； 244.0'-=v Y ; 0555.0'-=v N ；105.0' '-=-m Y r ; 0349.0'-=r N ； 0586.0'=δY ; 0293.0'-=δN ;要求：(1）列出该船的线性操纵运动微分方程式； （2）判断此船是否具有直线运动稳定性； （3）求︒=2δ时的无因次回转角速度r'值；(4)若设回转过程中，u ’=1，且t=0时船重心位于O 0点，试绘出︒=2δ之回转轨迹； （5）确定该船的操纵性指数K ’,T ’值。
解：（1）列出线性操纵运动方程：将水动力系数代入上述横漂和回转运动方程即得。
（课本P12） （2)判断直线稳定性(课本P17）：即具有直线稳定性。
代如水动力导数可计算得C ′=0.0027＞0，具有直线稳定性。
（3）（课本P22）将下面的公式进行无因次化并代入舵角：求得：r ′=—0。
135（4）（课本P22)求R 0′：4.7135.0111;0010010000-≈-='='=''='⇒==='r r r u R r u r V R L R R G 其中：即回转半径为7.4倍船长。
（5）求K ′（课本P35）定常阶段：87.310000-≈'='⇒=δδR K K V R求T ′(课本P31）09.765.074.7321=-≈'-'+'=T T T T作业情况： 题目给出了无因次的流体动力系数，无需再进行无因次转换，直接代入无因次的运动方程即可。
本题主要是代公式进行计算，绝大部分同学能正确得出结果。
3.对方程⎩⎨⎧=+=+0033322322ψψa v a a v a 应采取什么办法才能实现ψ稳定。
试写出实现方向稳定的条件.解:方程变形得出0)(33222332=-ψa a a a ，若要达到实现ψ稳定的目的，则ψ =0，033222332≠-a a a a 作业情况：本题较简单,答对的同学占多数。
2009—4-11. 由某船右10º/s º Z 形试验记录曲线量得特征参数为：t 1=3，t 2=20，t 3=26,t 4=75，t 5=81,t 6=120，t 7=126，t e =30，t e '=87,t e ”=132，102=ψ，104-=ψ,106=ψ；22=e ψ，25'-=e ψ，24"=e ψ；102=-ψψ，1.104-=-ψψ ，05.106=-ψψ ;101=δ，102-=δ，103=δ,104-=δ;试由该试验结果，求出操纵性指数KT,其中上述特征量的单位：时间s,角度为º，角速度为º/s 。
解：试验曲线略。
1）．先求各分值145)()(213201211132=-++-+=⎰⎰t te mdt t t t mdt t t teδδδδδ245)'()(1455342054-=-+++=+=⎰⎰⎰⎰''t t mdt t t mdt mdt mdt e t t e e t tete e t δδδδδδ25)"()'(2457463"''0"076=-+++-=+=⎰⎰⎰⎰t t mdt t t mdt mdt mdt e t t e te te te te δδδδδδ40)(32342-=-+=⎰⎰t t mdt mdt e t t tet δδδ60)'(53'544=-+=⎰⎰t t mdt mdt e t t t t e δδδ60)"(74"766-=-+=⎰⎰t t mdt mdt e t t t t e δδδ2)．975.0156.0132)25(2487)245(25"'"0'0)8)(6("0"'0'==⇒⨯+=⨯+-=-⇒⎪⎩⎪⎨⎧+=+=--⎰⎰r k r k k r k k rte k mdt k rte k mdt k te te te e te e δδδδδψδδψ te -0 ⎰⨯+=⇒+=tee r k k rte k mdt k 030)145(22δδδψωλδ975.0=r 得 k ④=0。
106 21=k （k ④+k ⑥⑧）=0。
141 3）．e t t -2:)()()(22202t t r k mdt k T e t te e-+=-+-⎰δδψψψψk ④=0.106,ωλδ975.0=r)2030(975.0126.0)40(126.010.22)1(-⨯+-=+-T 得T ④=15.812'4e t t - ⎰-+=-+-'44404)'()'()(e t t e e t t r k mdt k T δδψψψψk ⑥⑧=0。
156"6e t t - ⎰-+=-+-"66606)"()"()(e t t e e t t r k mdt k T δδψψψψr δ=0。
975代入)7587(975.0156.060156.0)10()25()1.1(-⨯+⨯=---+T 得T ⑥=23.803 )120132(975.0156.0)60(156.01024)05.1(-⨯+-⨯=-+-T 得T ⑧=20.509T ⑥⑧=21（ T ⑥+ T ⑧）=22。
156T =21（ T ④+ T ⑥⑧)=18.984 又 k =0.141作业情况：本题主要是代公式进行计算，绝大部分同学能正确得出结果。
2。
长江2000马力顶推船队模型在24度回转试验中测得角速度r 随时间t 的变化规律为试求操纵性指数。
解：)(069.02465.1100-====s r tg K cδδβ)(808212s t t T =-=-= 作业情况：绝大部分同学能正确得出结果。
2009—4—11。
已知t t 15=∆，030=∆ψ，kn 10=ν，求D?解： 在船舶运动过程中, dt d R V dt d dt d dt d o ββψψγ+=+==.定常回转时,0=dtd β得到RV=γ,可以推出m t V V R 1476/15*514.0*10/==∆∆==πψγ,.294*2m R D == 作业情况：基本正确，注意求的是直径D ，它是回转半径R 的两倍。
2.已知m L 100=，5.10'=K ，0.2'=T ，030=δ，求航行100m 首向角变化？解:诺宾提出的转首性系数p ，625.221''=≈TK p （=+-=-)''1(''1T e T T K p 2.237)，由定义得δψ∆∆=p 推出rad p 3744.175.786*625.2*0===∆=∆πδψ。
作业情况：部分同学对转首指数P 认识不够,其定义：操舵后船舶移动一个船长时,用以判断舵效应的每单位舵角引起的首向角的变化.3.m D 220=，kn 5.10=ν， m d 2.4=，m h 7.0=,m g 5.4=Z ,求稳定回转时的外转角？解：根据公式(4-20)，得0020032.50927.0)2(==-=rad ghR d z v G θ. 作业情况：多数同学能正确得出计算结果，注意单位换算。
（1kn=0.5144m/s ） 4。
0=δ，受外界干扰8秒后,r 衰减一半，求T ？解：根据一阶操纵运动方程得：δψψK T =+ ,当0=+ψψ T ，Tte c r -==*ψ ， 当0=t 时,c r r ==0;当8=t 时,021r r =，推出08021r e r T=-，即218=-T e ,得)(54.11s T =.2009-4—11。
某船实测的纵摇幅值的统计表如下。
雷利用分布的参数为j Kj j a P R ∑==12)(θ，其中j a )(θ是第j 间隔中的幅值平均值。
要求:（1）作直方图;(2）假定纵摇幅值满足雷利分布,即Ra a a eRf 22)(θθθ-•=，在直方图上作出)(a f θ曲线。