关于单摆的运动

在中学物理教学中,过去一直是用力的分解来讨论单摆运动的。大意是:摆受的重力P分解成两个力,其中 P cos α跟绳的拉力Q平衡,P sin α使摆运动(图 1)。我们编的高中物理课本没有采用这个办法,而是改用力的合成来讨论这个问题的。大意是:摆受到两个力,重力P和绳的拉力Q,这两个力的合力F使摆运动(图2)。有些同志不了解为什么要这样改,因此有必要对这个改变作简短的说明。     

利用线化和校正法求非线性单摆运动的周期

应用线化和校正方法,研究了单摆的非线性振动,作出了周期比和相对误差随摆角的变化曲线.将所得近似解与精确解比较可知,该方法具有简单实用,精度高,相对误差低等优点,对于求解非线性振动问题具有一定的实用价值.     

单摆非线性特征的研究

通过实验精准地测量了大摆角情况下单摆的摆角与周期,同时利用Matlab软件,求解了非线性的单摆动力学方程.理论模拟与实验测量的结果进行对比分析,证明了大摆角单摆具有典型的非线性特征.     

单摆运动的实时测量

对传统单摆装置进行改进,在摆球上安装小金属探针,用软导线做摆线,在单摆下方放置带电水槽,使单摆摆动时探针在水面划动,将振动量转化为电位量,实现了单摆振动的实时测量.     

非线性单摆的Jacobi椭圆函数解

对非线性单摆运动进行了数值分析,用Matlab绘出其运动相图,并求出了它在一定条件下的Jacobi椭圆函数解.     

非线性单摆的格林函数解法

应用格林函数方法,给出了非线性单摆运动的较好近似解．     

单摆非线性振动的计算机辅助测量

介绍了用计算机辅助测量单摆非线性振动的实验方法,给出了非线性区单摆的振幅和周期和测量结果。     

单摆运动周期的近似解

导出了两个简单、衫、精度高的单摆运动周期近似公式,并指出在数学及研究等工作中应注意近似计算方法的应用。     

弱阻尼非线性单摆的周期研究

用平均法研究了弱阻尼条件下非线性单摆的振动,得到周期比随角振幅和阻尼常量变化的表达式.     

多元方法研究单摆运动特性

根据霍尔效应原理,利用单片机技术实现了对单摆运动周期和重力加速度的实时测量,并使用photoshop,excel,matlab,tracker等软件对实验数据进行处理和分析。     

单摆运动中的几个极值问题

通过分析,给出了在无阻尼、任意初始摆角情况下单摆运动中绳的张力、摆球向心加速度、切向加速度及总加速度的变化情况。     

双单摆串联的稳定运动研究

基于拉格朗日方程和稳定运动状态的条件,我们给出了稳定运动时串联双单摆系统参数需要满足的条件。与实验结果比较发现,该条件与实验结果非常吻合。     

对单摆运动周期计算的讨论

对单摆运动周期计算的讨论陆荷琴，葛宇宏（盐城商业学校２２４００１）（盐城建筑工程学校２２４００１）物理教学过程中，常常要涉及计算处于超重、失重状态和处于迭加场中单摆的周期，在特定条件下，这些单摆周期计算的结果，可能式．于是平时勤学好问的学生提出了：根...     

利用机械能守恒求解非惯性系单摆的振动周期

由于不同的非惯性系具有不同的加速度,导致单摆在不同的非惯性系中具有不同的振动周期,所以有必要掌握非惯性系下单摆振动周期的计算.基本的计算方法是利用非惯性系动力学方程,结合受力分析求解,但这种方法既要考虑惯性力,又需要进行力的分解,比较麻烦.本文通过引入惯性力势能,给出非惯性系机械能守恒定律,并利用机械能守恒定律对处于特定非惯性系中的单摆周期进行分析计算,得出非惯性系中单摆的振动周期不仅与单摆自身属性有关,而且与非惯性系的运动加速度或角速度有关的结论.     

论单摆的运动与简谐运动的关系

现行高中物理教材中通过弹簧振子模型的运动方式的分析建立了简谐运动,论证了单摆在竖直平面内的小角度摆振动可以看作是简谐振动.教学过程中发现学生学习了这一内容后,对简谐振动产生     

可变摆长的单摆运动的MATLAB仿真

文章对可变摆长的单摆运动进行了详细的理论分析和推导,并根据不同的摆长将运动分成八种情况。     

利用智能手机磁传感器研究单摆运动

本文基于Phyphox手机App,利用智能手机中的磁传感器(电子罗盘)研究磁性单摆运动.结果表明,不同最大摆角测量出来的磁感应强度随时间变化规律不同.只有最大摆角小于1°时,单摆才可看作简谐振动.不同最大摆角的磁感应强度随时间变化曲线可以用磁偶极子模型结合大角度单摆公式来描述.利用磁传感器测量的当地重力加速度为9.868m/s²,由于磁性摆空气阻尼较小,测得的实验误差仅为0.8%.     

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。