关于变摆长的单摆运动与相关的铅直运动的耦合

研究了一个变摆长单摆运动的例子,在平面极坐标系下给出了描述该运动的二阶微分方程组.采用微分方程高精度数值解法得到了随时间变化的摆角、摆长、摆长变化率以及运动轨迹的数值精确解.在小摆角近似下,采用迭代方法推导出摆角、摆角变化率的一级近似解析表达式和摆长、摆长变化率的二级近似解析表达式.由解析表达式得到的数值结果与数值精确解相比较,二者在前几个摆动周期内相吻合.     

金属丝切变模量测量实验中扭转角度和摆长影响的研究

通过测定扭摆在不同摆长和不同扭转角度下金属丝的切变模量和长方体铁块的转动惯量,研究了扭转角度和摆长对实验结果的影响,结果表明,摆长和扭转角度大于某一数值时,可以保证较好的实验测量精度和合理的实验时间。     

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。     

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...     

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...     

单摆测定重力加速度实验的改进

用单摆测定重力加速度实验不仅是高中物理教材中的学生实验,而且是许多大学的普通物理实验的项目。该实验具有原理清晰、设备简单、操作容易的特点。不足的是学生普遍感到难以准确测量单摆的摆长。为了解决这个问题,我们利用了焦利氏秤。不仅避开了测量摆长的困难,而且提高了实验的精确度,具体方法如下。如图所示,在焦利氏秤(F)的A点系一摆长约120cm的单摆;B为一夹子,可夹住摆线,以改变单摆的摆长。调节焦利氏秤的旋钮E,使单摆的摆长BC约为100cm。设此时的摆长为L_1,则有 T_1=2π (L_1/g)~(1/2) (1) 测出此时的周期T_1,记下游标(D)读数x_1。松开夹子B,调节旋钮E,使单摆摆长为     

巧用数字计时器测定重力加速度

用单摆测定当地的重力加速度的实验中，为了减小误差．常采用增加全振动次数和加大摆长的方法．但学生在测量时，常出现相差半个周期或数错全振动的次数，以及由于摆长长度是直尺长度的几倍，使摆长不易测准．为此，笔者根据实验室现有条件，自己动手作了改进，从而减少了...     

探究耦合双摆系统测度同步的影响因素

同步是自然界中普遍存在的一种现象,是许多复杂系统实现功能的动力学基础.本文首先对无耗散耦合双摆系统进行建模,然后利用Matlab软件对影响测度同步的因素进行分析,包括横梁和摆锤之间的质量比、两个摆的长度差和质量差等.研究发现,随着横梁和摆锤的质量比的减小,两个摆之间的耦合强度逐渐增大;当质量比达到某一阈值时,两个摆达到测度同步并且相位相反.同时发现,随着两个摆的摆长差和质量差的增加,两个摆之间的同步能力将会变弱,系统将出现退同步现象.     

“舍割”摆中共轭点的妙用

文章介绍了利用共轭点可以测量等值摆长、重力加速度、周期和转动惯量等。     

惠更斯摆及严格等时性

讨论了惠更斯摆的两种约束方式．给出惠更斯摆严格等时性对摆长的限制条件。     

单摆测重力加速度实验的改进

在单摆测重力加速度实验中,很难对摆长进行非常精确的测量,在较好的测量条件下其测量精度一般也只能达到毫米量级,所测得重力加速度的相对误差一般在1％左右.针对这一问题,本文通过对单摆实验装置进行改进,利用与摆线连接在一起的游标卡尺精确测量摆长的改变量而不直接测量单摆摆长,可将测量精度提高到0.02毫米.同时利用光电门测量摆...     

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。     

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。     

微幅摆重力加速度仪的设计

微幅摆重力加速度仪采用容栅尺位移传感器测量摆长变化量,提高了测量精度,避免了摆球尺寸及重心偏移量的影响,微摆幅设计与高精度的计时装置,能使该仪器更准确地测量单摆的摆动周期,提高重力加速度的测量精度.     

傅科摆模拟演示装置的研制

介绍一种傅科摆模拟演示装置．该装置具有体积小、操作方便、演示效果显著、演示时间短、摆振动平面的偏转周期可人为控制以及对摆锤的运动轨迹可作永久记录等优点．     

组合式摆动实验仪的研制

介绍一种组合式摆动实验仪,它可以将三线摆、两线摆、扭摆和单摆这四种实验仪器巧妙组合在一起,成为一种新的实验仪,具有一台实验仪测量多种摆动的功能,可以实现多种物理量的测量以及对不同摆动规律的研究,有效节约购置仪器成本。     

摆球运动的仿真设计

物体的摆动是自然界最基本的运动形式之一,同时也是力学课程中的基础内容之一.在牛顿力学与拉格朗日力学原理指导下本文利用数学软件Maple强大的计算与图形制作功能对大角度单摆、双摆、有阻力情况下的傅科摆运动问题进行了分析计算,并制作其运动的仿真动画,以精确、生动、形象的动画反映摆球运动的物理规律,实现了可视化教学的目的.     

盒式方便收放单摆

介绍一种盒式方便收放单摆,内装卷式弹簧和摆绳,收放盒被固定在单摆支架立柱上端,前端开有缺口的摆绳悬挂板处于立柱上部,摆绳自收放盒拉出后陷入摆绳悬挂板前端的缺口中,摆球被连接于摆绳下端,它能使摆绳的收放如同使用钢卷尺一样方便自如,从而既为学生节省了大量无谓的调节时间,又使摆绳长度的测量更准确．该项目已申请国家发明专利（申请号：2006100221584）．     

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。