点电荷场中的重力单摆及简谐振动

单摆是力学中的最基本模型,点电荷电场是电学中的最基本模型.将带电小球单摆置于点电荷电场中,带电小球既受到重力作用也受到点电荷电场的作用,由于点电荷电场是非均匀场,带电小球在重力的均匀场和点电荷的非均匀电场中摆动.本文讨论了带电小球做简谐振动的条件,发现在点电荷非均匀场中带电小球做小幅摆动仍可产生简谐运动,给出简谐振动的周期,并指出其等效场的意义.     

基于Vpython的简谐振动合成可视化研究

二维三维简谐振动的合成是个复杂且抽象的物理问题,使用Python的3D模块Vpython对简谐振动合成进行了可视化模拟,形象直观地展示了简谐振动合成所形成的李萨如图形,并简单讨论了李萨如图形与频率相位的关系.     

受移动简谐力作用的多孔弹性半平面问题

研究了匀速移动的振动荷载作用下半无限多孔饱和固体中产生的应力和孔隙水压力．应用Fourier变换求解该问题的控制偏微分方程,考虑了荷载的移动速度及振动频率对多孔饱和固体中应力与孔隙水压力的影响,并与相应的弹性介质的解答进行了比较．结果显示多孔饱和半平面中应力和孔隙水压力随荷载的移动速度与振动频率的增加而增大,多孔饱和固体在移动荷载下的动力响应与相应的单相弹性固体的动力响应有较大的差别。     

Penning阱中H+n团簇离子运动的分析

根据在实验中所采用的Penning离子阱的结构及电磁场分布特点,列出阱内离子运动方程并进行求解,并对Pen-ning阱内团簇离子的二种运动进行详细分析,最后对所作的研究进行了总结.     

同方向同频率谐振动合成初相位的确定

本文研究求解同方向同频率谐振动合成问题中,初相位的确定方法.理论分析了解析法配合零点法、旋转矢量法、曲线作图法计算初相位的必要性和具体过程,并结合实例说明了求解方法的准确性和便捷性.     

基于Jupyter lab简谐振动及其合成与分解人机交互式教学模式的探索

本文基于Jupyter lab/notebook交互式教学平台并导入三维模拟仿真计算第三方库Vpython,对大学物理教学中简谐振动这一模块的内容进行了较全面的人机互动、可视化教学模式研究.该教学模式提供了促进学生物理概念理解与物理图像建立的新手段,对提高学生学习兴趣,培养学生计算思维,探索“新工科”教学模式改革提供了借鉴,其交互式形象化教学展示方式和编程技巧可以推广到其它大学物理的教学模块.     

光电门技术在重力加速度测量中的应用

根据简谐振动的特点，构建出一个简易的弹簧振子简谐振动实验装置，利用光电门技术测量弹簧振子做简谐振动的周期，同时结合最小二乘法处理实验数据，计算出重力加速度.研究发现利用该装置测量的重力加速度，结果准确度高，稳定性好，易于推广.     

初相位的参考位置一定是平衡位置吗

从不同角度分析了质元振动方程的正余弦式的选择及初相位的大小与所选取的参考位置有关，并对初相位的取值范围给出了建议.     

弹簧振子测量重力加速度的一种改进方案

以取消测量负载质量和弹簧劲度系数的理论优化作为出发点，结合弹簧振子模型以及arduino的超声波位移传感器模块，通过绘制负载振动波形图间接测量各地重力加速度的大小，并在此基础上进一步研究简谐振动的运动规律.