转动弹簧的微变形分析及其应用

教材中经典的弹簧振子的弹簧不会转动,但工程上弹簧轴线会转动的情形比比皆是。弹簧轴线转动会造成几何非线性,但是围绕平衡位置的微幅振动仍是振动学习的最重要任务。本文先用解析法导出了弹簧微变形的近似表达式,再利用直观的几何关系验证这一表达式,而后者易于理解和记忆。利用3个例题对表达式的威力进行了验证。     

被损坏教学用弹簧的修复

测定液体表面张力系数用的弹簧（焦利民秤附件）因学生使用多年而被损坏，我们采用以下步骤加以修复，取得了良好的效果．一、修复过程1．修复前的测量修复前光测量破损坏弹簧的平放自然长度和悬挂自然下垂长度，再测量弹簧的地强系数（见表1），以便与修复后的弹簧进行比较．2．拉伸金属丝顺着原弹簧弯曲的方向拆开废旧弹簧，用适当的力量拉直金属丝，尤其要把小弯拉直．金属丝拉直与否，是本修复过程是否成功的关键所在．3．绕制用早已铣好的模具（锥形、柱形各一套）缠绕弹簧．在绕制过程中，让金属丝一端固定，用适当力量拉紧金属丝与模…     

一类非线性弹簧振子的周期性振动

本文用数值计算的方法讨论了一类非线性弹簧振子的周期性振动及其特点．     

圆锥形弹簧的劲度系数和静伸长

从理论上导出了圆锥形密圈弹簧的劲度系数计算公式，给出了圆锥形密圈弹簧竖直悬挂时，由于自重而引起的静伸长量．     

质点弹簧系统的振动

本文从弹性杆模型出发，讨论了由质点和有质量的弹簧所组成的系统的振动，用分离变量法，给出了振动的严格解．文中还引入能量分配函数等概念，讨论了在弹簧质量ｍ与质点质量Ｍ之比ｍ／Ｍ趋于零的极限情形，得出与简谐振子有关的全部结论．     

弹簧的弹力能突变吗?

弹簧的弹力是由于弹簧的形变产生的，要它恢复形变或产生形变就需要时间，于是有的学生认为在剪断弹簧的一瞬间，弹力不能够突变．这种说法对吗？请看下面的例题．     

小K值弹簧的自制与应用

小Ｋ值弹簧的自制与应用韩仁隆（四川隆昌一中６４２１５０）在中学物理实验室里，很难找到小Ｋ（倔强系数）值弹簧．在现行配备的测力计中．量程最小的为０～１Ｎ，其弹簧的倔强系数也约９．８Ｎ／ｍ．但在一些实验Ｚ中，要求弹簧的Ｋ值远小于９．８Ｎ／ｍ，因而，这种特...     

J2104测力计弹簧松散的修复方法

J2104测力计是分组实验专用仪器，用量较大、精度要求较高．由于该测力计的弹簧裸露在刻度板上，常常有学生直接拉动弹簧，当拉伸长度超过弹性极限后弹簧发生了塑性形变，使原本密绕的结构出现严重松散或扭曲，造成计量性能失效．     

弹簧支架固定的焦利秤

弹簧支架固定的焦利秤汪峰（广州医学院物理教研室５１０１８２）用焦利评测量液体的表面张力系数时，需要边升高弹簧支架，边降低平台，两者的调节都会改变金属丝拉出液面的高度，从而相互影响，调节比较困难．而且当升高弹簧支架时金属丝拉脱液面，所测数据极不准确．将...     

高考中的弹簧问题分类解析

近年来，高考物理试卷中的弹簧试题频频出现，弹簧题之所以备受青睐，首先是由于弹簧的特性及与其相连物体构成的系统的运动状态具有很强的综合性和隐蔽性；其二是弹簧在伸缩过程中涉及的力和加速度、简谐运动、功能关系、动量和能量问题中的物理概念、物理规律、物理情景；其三是弹簧试题不仅能全方位考查考生分析物理过程，理清物理解题思路，也能培养考生物理思维品质和反映考生的学习潜能．因而，弹簧试题也就成为每年高考命题的重、难、热点．现将近3年高考物理中的弹簧试题归类、对典型试题加以评析，从中领悟和欣赏命题专家的独具匠心．     

考虑弹簧质量的振子精确解

给出了考虑弹簧质量时弹簧振子系统频率的精确解，指出了近似解的实质是假设弹簧的位移模式为线性模式，而其实解的位移模式为正弦曲线；算例的结果显示，通常情况下，精确解的一阶位移模式与线性模式非常接近，因此近似解具有相当的精度．     

弹簧质量对振子振动频率的贡献

本文用试探法求解微分方程，得悬挂在竖直弹簧下面的振子的振动频率ω与振子的质量ｍ、弹簧的倔强系数ｋ及弹簧质量ｍｓ的关系为一超越方程：ｃｔｇｘ＝Ｘ，式中ｘ＝ω．若把Ｍ＝ｍ＋Ｂｍｓ理解为振子的等效质量，则Ｂ倍的弹簧质量和振子质量一起对振子频率有贡献．弹簧质量因子Ｂ随比值不同而变化，变化范围为1/3～4/π~2．     

弹簧质量对弹簧谐振子圆频率的影响

将弹簧质量离散化后，导出弹簧振子系统的本征方程，指出系统的本征圆频率不只一个，并且给出了求弹簧振子圆频率的公式。     

弹簧振子与摆动

弹簧振子与摆动刘云鹏，郑连琴，陆国庆（东北师范大学物理系长春１３００２４）普通物理实验中的弹簧振子实验，依公式（ｍ为重物质量、ｍ０为弹簧本身的质量、ｋ为劲度系数）改变ｍ测出不同的周期，考查ｍ。对振动周期的影响，即求出系数ｃ之值．实验中当改变ｍ到一定范...     

膜片弹簧的结构设计及性能分析

在设计不同厚度、材料的圆渐开线型膜片弹簧的基础上,通过有限元分析,对上述板弹簧的轴向刚度进行了分析与比较,总结出了主要参数对膜片弹簧性能的影响。结合线性压缩机中对膜片弹簧的设计要求,进行优化及验证。     

弹簧振子运动周期公式的研究及学生实验的开设

弹簧振子运动周期公式的研究及学生实验的开设李德洪（四川省邮电学校６１００６７）在简谐振动的理论教学中，教材以弹簧振子为例．在简要地介绍了弹簧振子的运动情况后，对弹簧振子运动的周期定量的给出了公式和简要地论述了周期与质量、倔强系数、振幅等物理量的关系．...     

对耦合摆实验中耦合弹簧的改进

以悬细线拉拽小重物作为等效耦合弹簧，可实现2个一维单摆之间的耦合．通过改变重物的质量或细线的长度，实现等效耦合弹簧的劲度系数的改变．     

无机材料科学中的分形特性

本文讨论了无机材料科学中存在的自相似分形特性．在一定尺度范围内，许多材料具有统计的自相似分形几何，其静态几何性质可用分形几何的质量标度指数Ｄ──分形维数来描述．由分形几何造成对经典欧几里德几何表征动力学性质的偏离，可用指数Ｄｉ──分形子维数来描述．Ｄ和Ｄｉ是分形结构的两个重要参数，且Ｄｆ≤Ｄ≤ｄ．     

浅析细绳与弹簧的不同

在力学中研究物体的平衡或运动时，常使用细绳或弹簧对物体施加力的作用．那么，细绳与弹簧在对物体作用中有何不同呢?本文对这个问题作点阐述。     

有质量弹簧的振动周期探讨

本文讨论了有质量弹簧的弹簧振子的动力学,运用哈密顿函数解出了振子的运动方程,并推导出振动周期与弹簧质量和阻尼的关系．