弦线受迫振动实验的研究:Ⅱ理论分析

从数学模型分析了本文第一部分得到的实验现象，并给出较合理的物理解释。     

受迫振动的研究

中学物理教科书在介绍受迫振动时有两句很重要的话:“物体做受迫振动的频率等于策动力的频率,而跟物体的固有频率无关。”“在受迫振动中,策动力的频率跟物体的固有频率相等时振幅最大,叫共振。”为帮助学生理解这两句话的含义,我们设计了这个实验。     

悬臂梁的受迫振动实验

机械振动是物理学研究的一个重要内容，但在教学中存在两个问题：一是其中一些概念、理论较抽象，难于理解，学生学习有一定难度.二是教学中研究的是单自由度振动系统，而实际生产、生活中所见到的振动现象，都属于多自由度振动系统，二者差距很大.为此我们设计并制做了悬臂梁受迫振动实验仪，帮助学生掌握振动基本理论，又可对实际振动现象有所了解.一、测振系统的设计原理1.工作台结构该工作台结构如图1所示.要求底座和支架要有足够的稳定性和刚度，悬臂梁为矩形截面梁，弹性要好，伸出端的长短可通过压板调节（还可换上不同刚度、质量及…     

利用单片机研究受迫振动

利用A rduinoN ano单片机控制舵机,设计出频率可调的驱动力装置让振子做受迫振动,再结合DIS实验中的位移采集系统,能很好地研究受迫振动实验规律.通过本套实验装置可以精确画出受迫振动振幅与频率的关系图像,弥补传统手摇共振仪无法定量探究的不足.     

弦线驻波实验的改进

将不同质量的套块附有音叉上，改变其固有频率，丰富了弦线驻波实验的内容。     

受迫振动实验的计算机实时测量

本文介绍了一种“波尔共振仪”在自由振动、阻尼振动、受迫振动及共振现象等实验中实时测量的应用。     

计算机辅助受迫振动实验

在Matlab平台下编写了图形用户界面程序，该程序利用计算机的声卡采集音叉上的压电换能器信号，精确地计算出频率值和平均振幅，通过多组数据采集及插值计算，可自动绘制出不同阻尼下的共振曲线．     

弦线上驻波的研究

讨论了弦振动横波波动方程,研究了固定线密度时弦振动的张力与波长、张力与频率之间的关系,利用origin软件得出实验曲线,并找出研究张力和波长曲线关系时的最佳频率及研究张力和频率曲线关系时的最佳波长.     

用波耳共振仪研究受迫振动

本文介绍了用波耳共振仪器测量受迫振动的振幅－频率特性与相位－频率特性     

关于受迫振动、共振的实验研究

简要分析了现行中学物理课本中关于受迫振动和共振的演示实验中存在的缺点,并针对其不足加以改进.改进后的实验装置演示效果更好,便于学生理解和掌握相应的物理规律.     

自制受迫振动与共振演示探究仪

教材手摇式受迫振动与手动共振实验装置稳定性差,演示的实验现象不直观且不连续,均未达到定量探究.针对装置和实验现象的不足,制作了受迫振动与共振演示探究仪,该装置能直观演示阻尼振动、受迫振动和共振现象;借助Tracker、Origin和Pr视频软件的辅助能更高效率地实现可视化教学.     

用波耳共振仪研究受迫振动

本文介绍了用波耳共振仪器测量受迫振动的振幅－频率特性与相位－频率特性。     

受迫振动演示实验装置

本文叙述用示波器显示来演示受迫振动的实验装置，可直观地向学生展示受迫振动的幅频特性和相频特性。     

受迫振动与共振实验的创新设计

利用变频器、同步电动机和磁性书写板来改进受迫振动与共振演示实验装置.本装置可以用来定量演示受迫振动,还可以用来研究共振的发生条件及描绘共振曲线.     

三原子分子受迫振动模式研究

文章在分析刚性三原子分子动力学系统受迫振动模式的基础上,提出了三原子分子动力学系统在外力作用下的受迫振动模式.     

波尔受迫振动下波尔摆稳定的实验判据

给出波尔受迫振动下波尔摆稳定时的实验判据,给出受迫振动达到近似稳定振动时间估计值。讨论该实验所涉及的物理知识。     

从受迫振动到混沌的实验系统设计

研究构建了一个由椭圆轨道方式驱动的弹簧振子混沌运动系统,它基于弹簧振子受迫振动的形式并符合混沌运动的条件.椭圆轨道长半轴a=20 mm,短半轴b=16 mm,驱动电机是由单片机模块控制的调频直流电机,角速度ω的范围是20~80 r/min,振子的位移x由朗威DisLab数字化实验系统测量.实验结果与理论模拟符合较好.     

弦线驻波实验装置改进

本文对典型弦线驻波实验中数据不够准确、驻波不稳定及实验可重复性差等现象进行了分析,明确其根本原因在于实验装置设计方案存在缺陷.提出了实验装置改进方案,一是引入拉力传感器取代狭缝刀口和悬挂重物,改变反射波的形成机理,并以弦线张力直接测量取代砝码重力间接计算;二是引入机械结构微调弦线长度以改变弦线张力和弦线上驻波波长.实验结果证明,改进后的实验装置能明显改善上述问题,该装置还可实施研究驻波规律的多个实验方案。     

利用位移传感器改进受迫振动实验

利用DISLab实验系统中的位移传感器,改进基于弹簧振子的受迫振动实验仪,实时观察振子和驱动装置的运动情况,取得了清晰的实验图像和数据,受迫振动的物理意义更加清楚。     

"受迫振动、共振"演示实验的研究与改进

对现有受迫振动、共振演示实验装置的不足进行了剖析,改进了原有的实验装置,制作了受迫振动、共振演示仪器. 阐述了改进后的实验装置的具体制作、教学使用及特点.