多功能波动演示器的研制及应用

1前言演示仪器是物理形象化教学不可缺少的物质基础．我们在物理教学形象化的研究与实践中研制了“多功能波动演示器”，本文仅对该演示仪器的研制及其应用作以介绍．2仪器的构造及特征多功能波动演示器的构造如图a所示．该仪器采用以弹簧联接起来的数根等间隔分布的平衡式金属杆作为波媒质体系，每根金属杆可绕自身的中心对称轴转动，中心对称轴由上下两横梁固定，下横梁固定在仪器支架上，每根金瞩杆的中心对称轴可随上横梁在校、竖二维方向上同步转动。当把上横梁拉起时，全同杆的中心对称轴竖起来，金属杆可在水平面上转动（振动）。可…     

用节拍器做共振实验

中学物理教学中都是通过实验现象说明物理系统发生共振的条件.中学常见演示共振现象的实验有图1和图2所示的两种.图1所示的仪器,操作方便,很容易演示出共振现象,但是不能看出共振条件;图2所示的单摆的共振演示仪,能说明共振条件,但是由于各个摆之间的能量相互传递,振动会相互干扰,实验现象不稳定.     

共振演示实验的纰缪与装置的改进

针对高中物理教科书中共振现象的演示实验装置存在着纰缪,在大学物理实验弹簧振子的受迫振动仪的基础上改进了共振实验演示装置。装置由T形支架下的弹簧和小球组成振动系统,通过比较浸没在水中的小球的固有周期和转动圆盘出现最大振幅时的周期,进而得到二者频率的关系,即共振产生的条件.     

滚摆运动的动力学分析

滚摆是力学中演示能量转换、机械能守恒广为使用的实验装置演示时,先把滚摆悬线缠紧在滚摆轴上,使滚摆轴心上升到距最低点h的高度后下落．滚摆在重力作用下竖直下落的同时,在悬线拉力作用下绕滚摆轴线转动．滚摆下降至最低点后,做竖直向上的运动和绕轴的转动,直到下落前的高度h处(因空气等阻尼,实际稍低于h)．本文试对滚摆运动进行动力学分析．     

共振演示仪的设计与制作

1设计思想高中《物理》第二册中“受迫振动与共振”一节的教学，难点是对受迫振动与共振的理解．为了突破这一难点，教材中安排了用多个系在同一条水平细绳上的单摆来演示这一现象，但是由于它振动的不稳定性，演示的效果并不十分理想，因而学生理解不够，印象不深．为了解决这一实际问题，提高课堂效率，笔者在设计上利用小“马达”（小直流电动机）的转动来提供稳定的驱动力的频率，用固定在一块木板上的几个长度不同的钢片来充当振动物体，     

摆的受迫振动和共振实验的改进

摆的受迫振动和共振实验的改进张兴万（云南省会泽县一中６５４２００）１．装置摆的受迫和共振实验装置如下图，它中方座支架、摆球、挂钩轴和轴套组成。摆球Ａ、Ｂ、Ｃ为乒乓球，Ｄ为钢质单摆球摆长在实验中．Ｄ作策动球，Ｃ作共振球，Ａ、Ｂ作受迫球．挂钩轴用４０ｃｆ...     

简单的参数共振仪

本文介绍一种演示参数共振的新方法.它是一个平面摆,其悬点在竖直方向上作简谐振动.该简谐振动是通过小马达带动曲柄连杆系统实现的,如图所示.部件包括(1)马达;(2)圆盘;(3)滑道;(4)滑块;(5)摆的悬点;(6)摆;(7)连杆到圆盘的可调接点,用来调节和确定竖直振动的振幅大小. 为了得到参数共振状态(悬点的振动频率必须是摆的频率的二倍),可以改变摆长,或者调节变阻器来改变马达的转速. 例如,在转速为60转/分时,摆长必须接近一米。如果满足了参数共振条件(这是相当容易的),便立即出现共振现象(摆的振动角幅大大增加),并且实验现象是可重复的. 我们可…     

半自动曲线测量器

实践表明:“半自动曲线测量器”对于刚开始学习物理的初二学生具有较大的吸引力,对于培养学生学习物理兴趣,激发他们的求知欲望起到良好的作用,现将其构造及演示原理简要介绍如下:一、构造如图(甲)所示。①可绕轴转动的轮子(竹、木要、金属制成均可),周长为L     

弱阻尼共振中几个问题的讨论

在普通力学教材中，在讨论共振时一般认为， 当阻尼β→０时，振幅Ａｒ→∞．本文从分析无畸变 谐共振的条件入手，阐明无畸变共振时Ａｒ不可能趋于无 穷大．文中还提出：β→０时暂态过程的长短是相对 于系统的振动周期而言的．     

基于Mathematica的弹簧摆内共振现象研究

利用Mathematica软件模拟弹簧摆的内共振现象,得出了弹簧摆的运动轨迹、振动曲线和能量曲线,计算机模拟的结果与实验结果相吻合.     

范德瓦尔斯分子p—C6H4FCH3...Ar外部振动的共振双光子电离光谱

利用单色共振双光子电离光谱技术研究了ｐ－Ｃ６Ｈ４ＦＣＨ３与Ａｒ形成的范德瓦尔斯分子ｐ－Ｃ６Ｈ４ＦＣｈ３．．．Ａｒ电子太跃迁Ｏ带附近的光谱，观察到了许多谱带。分析表明，这些谱带，除来自于甲基ＣＨ３内转动跃迁外，都可以归属为Ａｒ相对于ｐ－Ｃ６Ｈ４ＦＣＨ３的振动跃迁。在用三维谐湃郛波函数一组合作为基和内德－琼斯作用的基础上，借助量子力学方法计算了ｐ－Ｃ６Ｈ４ＦＣＨ３．．．Ａｒ分子中范德瓦斯振动的能级，计     

dμz／dt=0在电子自旋共振中的物理含义

具有净自旋磁矩物质中的电子在ｚ轴方向外磁 场的作用下，ｄμｚ／ｄｔ＝０从而导致μｚ＝Ｃ，Ｃ为正、负 常数和零，本文对此进行了理论分析和讨论．结果表明：Ｃ 取值的不同，标志着在ｚ轴所加的磁场不同，但只要满足 在垂直于ｚ轴方向上射频场（微波场）的旋转方向和频 率与自旋磁矩μ的拉莫尔进动的方向和频率相同的条 件，都可发生电子自旋共振．并给出了μｚ取不同常数 时μ绕磁场的拉莫尔进动轨迹．     

共振演示实验的改进

高一物理(甲种本)机械振动和机械波一章中关于共振的演示实验是这样的:如图所示,在一根张紧的绳子上挂上几个单摆,其中A、B、G的摆长相等。当A摆振动时,A的振动通过张紧的绳给其余各摆施加周期性的策动力,其余各摆就做受迫振动。     

弹簧摆内共振现象的实验研究

用视频摄像和计算机技术从实验上研究了弹簧摆的内共振现象。从系统的势能出发，讨论了弹簧摆的运动规律。通过实时记录摆球的位置，得了不同初始条件下，弹簧摆振动的位移曲线、能量曲线和摆球运动的轨迹。实验结果展示了理论与实验的一致性。     

利用Tracker软件研究有摆线弹簧摆内共振现象

利用Tracker软件追踪和分析了有摆线弹簧摆的内共振现象,实时描绘了内共振的振动位移图、相图、轨迹图和能量图,实验表明起振角对径向振动能有较大影响,摆线可以取代部分等长弹簧实现内共振,拟合计算的径向和横向振动的固有频率与理论结果一致。     

弹簧螺旋摆系统非线性振动的理论研究

运用牛顿第二运动定律对弹簧螺旋摆系统建立了模型方程,该方程为一组非线性微分方程,表明该系统具有复杂的非线性特征.理论分析表明,当系统固有的振动频率和摆动频率之比为2时,自由振动的弹簧螺旋摆系统存在内共振现象,数值求解结果证实了这一结论.并认为在一般情况下,弹簧螺旋摆系统的自由振动可能是准周期的.     

两个演示实验的改进

本介绍了可同时演示共振和驻波现象的共振驻波演示装置，并在原有激光单缝衍射演示实验的基础上设计了可随意调节缝宽的单缝衍射演示装置     

自制受迫振动演示器

高中物理教材中受迫振动是用手摇把手下挂弹簧振子来演示的,由于弹簧振子振动时易摇晃,手摇控制策动力的频率也不易掌握,因而共振现象不易观察。单摆的共振现象教材中是用张紧的绳上挂几个单摆来演示的,装置虽简单,效果并不好。原因一是挂单摆的绳形成“弧垂”,造成对各单摆的策动力强弱不等。二是由于绳上形成“波”的反射,使作用到各单摆的策动力变得复杂,实验中很难调节到受迫共振摆和“策动摆”基本同相位,策     

平行轴定理的正确运用

本文通过对一个典型例题的深入分析，指出平行轴定理的应用是有条件的，即只有在刚体绕质心轴转动与绕另一平行轴转动有相同的角速度时，公式才是正确的．     

简易共振实验演示仪

分析了教材中受迫振动和共振2个演示实验的缺点，自制了简易共振演示装置．使用该实验装置可测量固有频率，演示受迫振动及共振频率和固有频率的关系．