ZY型单摆仪

ＺＹ型单摆仪王舟远（云南工学院基础部６５００５１）单摆测重力加速度是物理实验中的基础实验，要求学生用多种摆长进行振动周期的测定．现有仪器和方法是通过移动摆球位置实现改变摆长，这不仅费时费力，也难做到随意选取摆长和摆长测量的准确．由于摆球位置变动，需移...     

变摆长单摆振动的研究

变摆长单摆振动的研究汪静霞（吉林建筑工程学院长春１３００２１）单摆振动是力学理论与实验教学中的一个重要例子．体系的拉氏函数在小摆幅情况下可以写作运动方程是这是一个常系数线性微分方程，它的解是圆频率为。的简谐振动．力学实验中常常利用它来测定重力加速度ｇ...     

开特摆等值摆长的确定

开特摆等值摆长的确定于颖　（辽宁大学物理系）在学生做开特摆实验时，常常被找不到等值摆长所困扰，用了很多时间和精力，去寻求Ｔ正一Ｘ和Ｔ倒一。两曲线的交点．由于等值摆长选的不合适，两曲线不相交而常使实验失败．采用“极值判定法”可以指导学生迅速找到等值摆长...     

用单摆测定重力加速度实验中的几点探讨

探讨了单摆测定重力加速度实验的几点误区:摆角与偏角,夹角足够小的条件,振动次数的统计,摆长测量.     

变悬点变摆长单摆运动分析

用两种方法导出了变悬点变摆长单摆的加速度和运动微分方程，分析了小球作周期振动的条件，讨论了角速度最大值的位置，并通过计算机数值计算，画出了小球作周期振动时的相图。     

傅科摆振幅的半衰期与临界摆长的探讨

论述了傅科摆的振动不满足雷诺数Ｒｅ〈〈１的条件，不能由流体力学的斯托克斯公式推导傅科摆振幅的半衰期，并探讨了傅科摆临界摆长的计算。     

单摆周期有上限吗

讨论了单摆作微小振动时的周期与摆长的关系,给出了单摆作微小振动时周期的上限,并与几种常见的力学现象进行了比较。     

从单摆振动认识混沌

设计摆长周期性变化的单摆振动模型。运用计算机求解分析。在特定参量条件下该振动过程呈现混沌特征。     

第七章 机械振动和机械波

第七章机械振动和机械波练习一简谐振动单摆一、判断题１．简谐振动是匀变速运动；（）２．简谐振动加速度的方向总是指向平衡位置，与速度方向无关。（）３．单摆的摆长，就是单摆摆线的长度。（）４．在广州走时准确的摆钟，搬到北京后，摆钟走时将变慢。（）５．两个单...     

单摆振动实时演示仪的制作与使用

设计一新型＂单摆振动实时演示仪＂,并定性说明＂单摆＂的周期与摆长和重力加速度的关系。     

椭圆曲面摆参数振动的数值计算及仿真

为研究变摆长参数振动的规律,以椭圆曲面摆装置为对象,根据刚体定轴转动定律及椭圆曲线方程,构建了椭圆曲面摆的二阶变系数齐次微分动力学方程.运用四阶龙格-库达法对方程进行数值求解,并结合MATLAB软件绘制了椭圆曲面摆振动不同的图像,给出椭圆曲面摆在无阻尼状态时的方程通解形式,在此基础上,讨论了不同参数对椭圆曲面摆振动特性的影响情况.研究表明,椭圆曲面摆与单摆振动类似,在无阻尼状态时小球摆动符合正弦函数变化规律,小球摆动周期受到阻尼系数、椭圆曲面几何尺寸、振幅等参数影响.研究结论丰富了关于变摆长单摆参数振动教学内容.     

单摆的振动图像演示装置

用电火花计时器作单摆的高压电源,使单摆的针尖和铜片间产生火花放电,并且在单放机带动而做匀速直线运动的纸带上产生放电点迹,形成单摆的振动图像.根据振动图像探究单摆的振动周期与振幅、摆长和摆的质量是否有关.     

单摆振动定律教学的改进

教材中,关于单摆振动定律的教学,首先通过演示来得到:1)单摆振动的等时性,2)振动周期跟摆球的质量无关,3)振动周期跟摆长的平方根成正比;其次,介绍从理论上得到并由实验证实的结论,振动周期跟重力加速度的平方根成反比;最后提出惠更斯研究确定的关于单摆振动周期的公式:     

用“渐进法”测量单摆的周期

利用测定单摆振动周期T_0求重力加速变g是一个基本的实验。一般常测量几十乃至几百个周期的时间间隔,再除以振动次数n,即可得到较精确的周期值。但实验者在累计振动次数时常因疲劳而数错振动次数,于是产生较大的误差。采用“渐进法”则可以数较少的振动次数来获得较高精度的周期值。其原理是:先测定n_1个周期的时间间隔t_1,一般取n_1值较小(如n_1=30),由此     

用改进的单摆实验系统与Spss标定重力加速度

对传统的单摆实验系统进行改进及调试,用电磁铁控制摆球起始状态的一致性,调节光电门至摆球所处最低平衡位置的正下端,用记时记数测速仪精准测定摆球振动的周期。通过对测量原理、不确定度的分析,引入Spss的曲线估计功能分析实验数据,得出实验系统的有效摆长复合量与摆球振动周期平方的定标曲线,并验证出有效摆长复合量与摆球振动周期的平方存在线性关系,由此标定出重力加速度,并用置信概率为95%的不确定度,对测量数据及其实验结果进行合理的分析和估算,最终得出较为合理的实验结果。     

基于不确定度理论的大摆角单摆平均“周期”测量的最佳累计次数研究

由于空气阻尼的作用,测量大摆角单摆“周期”时,测量累计次数增加造成平均“周期”不断减小,在无阻尼实验设定下,系统误差随之增大而随机误差却因此减小.基于弱阻尼大摆角单摆的运动方程与“周期”计算公式,通过数值计算不同摆长与摆角下使不确定度最小的最佳累计摆动次数,发现如果进行单次测量,采用秒表测量时最佳累计摆动次数往往需要大于20次,采用光电门测量时,在不同的摆长和摆角下,测量次数往往也不止1次;而如果采用多次测量,则可以显著减小每次测量所需要的最佳累计摆动次数.采用计算所得最佳摆动次数测量可以将周期测量的不确定度减小到A类不确定度的√2倍.     

单摆周期公式的来源和推导

本文介绍了单摆周期公式发现的历史,并提供了一种较简单的、接近惠更斯时代知识背景的推导方法. 一 问题的缘起 我们在上《单摆》这一节课,讲到《单摆振动的周期》这部分时,一般用实验演示单摆振动的周期与振幅、摆长、摆球的质量、重力加速度的关系.     

可变摆长测重力加速度仪

本文介绍了一种利用摆长差测量g值的方法。通过摆长差的变化可测得很多组数据，使实验内容进一步扩展和深化。     

基于智能手机磁性传感器测量重力加速

介绍了利用智能手机测量重力加速度的方法.该方法利用智能手机的磁性传感器和Sensor Kinetics App研究了双线摆的运动规律,通过Sensor Kinetics App绘制出"磁场强度-时间"图像,通过该图像计算出振动周期,并使用Origin对振动周期和摆长使用最小二乘法进行线性拟合处理,最终通过拟合直线斜率求出重力加速度.     

“局部共振”现象的理论解释

基于文献［1］描述的局部共振现象，以半波长夹心换能器与半波长圆锥形变幅杯组成的驱动系统，代替文献［1］中以磁致伸缩换能器与锥形变幅杯组成的驱动系统，计算了不同直径与长度的工具杆与驱动系统组成的振动系统的共振频率与速度增益，井与工具杆按固定-自由方式单独谐振的共振频率进行比较，给出了两者某些共振频率接近的典型例子．以全谐振的观点解释了文献［1］的实验结果．