秋千--力学模型,初等分析与参数共振微扰解析解

采用可变长度单摆的力学模型对秋千振荡给出初等分析,采用微扰近似法导出了秋千的非线性参数共振解析解,并进行了讨论。     

秋千参数自激振动的数学模型与数值模拟

将秋千视为变长度单摆,基于归一化高斯函数构造了摆球相对摆杆的速度表达式.在此基础上建立了秋千的非线性动力学微分方程,并据此数学模型对秋千运动进行了数值模拟,得到了秋千的运动规律和功能转化的机制.     

一个新的秋千参激振动的数学模型

提出了一个新的秋千参激振动的数学模型,并根据此模型对秋千的参激振动现象作出了理论解释．     

秋千非线性参变共振的分析

将秋千视为可变长度单摆，导出了秋千振荡的非线性动力学微分方程，并求出了其近似解的表达式，给出了秋千参变自激共振的物理图像。     

秋千越荡越高的动因分析

荡秋千时，在秋千摆到最低位置时从秋千踏板上站起，而在秋千摆到最高处时蹲下，使秋千越荡越高．本文从力学角度对该现象做出解释．     

关于荡秋千的能量分析

有的文献认为秋千越荡越高是由于重力矩做正功而使系统有能量输入，本文提出不同看法．从能量的角度分析了秋千越荡越高的原因。     

秋千非线性参变共振解的简单推导

用另一种方法导出了秋千非线性动力学微分方程的近似解,很适合课堂讨论.     

用功能原理分析秋千的摆动与旋转

采用非惯性系处理内力做功问题,应用功能原理分析秋千的摆动与旋转现象.     

荡秋千的学问

每当电视中看到杂技《高空秋千》时，总为演员们的高超技艺所折服．他们升高落低，控制自如，若换成我们，可以想象定会欲高不能，欲低不成．感叹之余，不禁沉思，怎样才能做到荡秋千时可随心所欲呢？······ＯＢＭＮＭＮＡＭＮ我们知道，秋千的运动与单摆很相似，其...     

荡秋千中的物理学

荡秋千只靠自身，如何使秋千荡得越来越高呢?有一个简单的方法，那就是在最高处蹲下，在最低处站起．读者不仿一试．     

低温制冷机微振动输出的测量和控制方法

低温制冷机微振动输出是在设计和实际使用过程中的重要指标。为了准确测量出低温制冷机自身微振动输出,提出了采用弹簧和细线的悬置方式测量微振动输出的方法,消除了因为支撑和装夹等因素的影响,并对2.8W/80K斯特林制冷机压缩机和膨胀机各方向的振动输出进行测试,分析了振动输出产生的原因和控制方法,对于整机优化设计与性能改进具有指导意义。     

耦合型高频光纤振动传感器实验研究

提出了一种耦合型高频光纤振动传感器,并设计了相应的解调电路和信号处理系统.对高频振动信号的响应波形和频率进行了测量,研究了光纤传感器对不同的振动强度和不同方向的振动信号的响应,分析了不同结构和不同材质的传输介质对光纤传感器测量结果的影响.实验证明所设计的耦合型高频光纤振动传感器截止频率达到8 kHz,振幅测量灵敏度为325 mV/mm,频率和幅值响应误差小于1%.     

关于弦振动实验中的驻波解

利用波的合成所形成的驻波现象来检测波的参量:波速、波长和频率并进而研究一些物理现象,在大学物理实验中是有启发和实际意义的。本刊曾先后刊载了黄涛和郝乃澜的两篇文章,对弦振动实验中的有关问题进行了探讨。但不得不指出的是郝文在定解问题的处理、推导和得出结论时,     

XY2型分子伸缩振动与弯曲振动耦合研究

本文研究一种推广的局域模模型，我们用局域坐标描述非线性ＸＹ２分子的伸缩振动，用简正坐标描述弯曲振动；对用曲线内坐标写出的势能函数和Ｇ矩阵元进行Ｔａｙｌｏｒ展开，保留了弯曲振动与伸缩振动耦合的交叉项，获得各阶哈密顿量，略去了五次以上的高阶项；用它对实验数据进行非线性最小二乘法的拟合，得出各个势能参数值，并用它们计算了Ｈ２Ｏ分子的振动光谱，计算结果与实验数据符合得较好。     

金属管(杆)横驻波演示实验

对两端自由金属管(杆)弯曲振动实验进行了分析,对观察到的现象给出了相应的解释.     

一种测量功率超声振动系统振速比的简单方法

本文提出了一种测量功率超声振动系统中振动速度比的简单方法。与传统的测量方法相比,本方法将力学量转变为电学量的测量,将绝对测量变成了相对测量,降低了对实验设备的要求,有利于提高测试精度。     

不同水质的拉曼光谱研究

测量了不同浓度杂质水的拉曼光谱的,并与蒸馏水的拉曼光谱线进行比较和分析.结果表明,水中所含杂质的浓度越高其对应拉曼谱线弯曲振动的强度就越大,弯曲振动与伸缩振动的强度比也越大,而且拉曼光谱线峰下的面积也随着杂质浓度的增大而增加.     

气体静压止推轴承气锤振动现象分析与研究

针对气体静压轴承气锤振动现象,实验表征了气锤振动的物理本质。运用单自由度系统振动模型,研究气体静压轴承的气锤振动现象,揭示了轴承设计参数与气锤振动之间的规律性,并与实验研究结果进行对比,发现两者具有很好的一致性,从而验证了理论模型的可行性。并进一步阐述了气锤振动的成因过程,为气体静压轴承气锤振动的研究提供一种新的思路,具有一定的理论研究价值。     

类声子晶体结构对超声塑料焊接工具横向振动的抑制

利用声子晶体的带隙理论以及耦合振动理论对大尺寸矩形超声塑料焊接工具的耦合振动进行了研究.在实际工程应用中,大尺寸工具的横向振动将严重导致工具头辐射面位移不均匀,影响系统的焊接质量及工作效率.为提高其工作效率,改善工具头辐射面位移的均匀程度,利用类声子晶体结构对大尺寸超声塑料焊接工具的横向振动进行抑制,分析并得出了类声子晶体结构的横向振动带隙,同时分析了工具头横向振动未抑制与抑制后其辐射面位移的大小与均匀程度.研究表明,通过合理设计类声子晶体的结构及尺寸,可以有效抑制超声塑料焊接工具的横向振动.不但改善了焊接工具辐射面纵向振动位移的均匀程度,而且提高了焊接工具的纵向振动位移幅度.     

二维格子神经元网络的振动共振和非线性振动共振

本文采用数值模拟的方法, 在通过电突触耦合或化学突触耦合的二维格子神经元网络中, 研究了FitzHugh-Nagumo神经元受到双频信号输入时神经元网络对低频信号的响应特性. 结果表明:当固定受到双频输入信号的神经元在体系中所占的比例且FitzHugh-Nagumo神经元参数处于可激发区域时双频信号中的高频部分可诱导出动作电位产生, 而且随着高频输入信号强度的增加, 神经元网络对低频输入信号响应先增大后减小, 出现了极大值, 即发生了振动共振现象. 另外本文还研究了神经元网络对低频输入信号的二次谐波的响应, 同样发现了非线性振动共振现象, 并且体系对低频信号的响应随着其频率ω 的增加也产生共振现象, 即发生了双共振现象. 上述共振现象在以电突触耦合的二维格子神经元网络中和以化学突触耦合的二维格子神经元网络中都可以观察到. 当固定双频输入信号中高频输入信号强度时, 随着受到双频输入信号的神经元在体系中所占比例的变化, 电突触耦合的二维格子神经元网络对低频输入信号的响应与化学突触耦合的二维格子神经元网络对低频输入信号的响应相比有很大的不同.