含气泡水的强非线性声学特性

本文提出一种描述含气泡水的非线性声场的物理模型。在声波驱动下,气泡壁作受迫振动,遵循Rayleigh-Plesset方程,当共振时振幅很大,产生强烈的非线性振动。这非线性力学振动成为二次谐波声压的源,从而声场表现为强非线性。理论计算与WU和Zhu的实验结果进行了比较,诸如强二次谐波声压等重要声学特性符合得比较满意。     

利用线性变换方法求解稳态受迫振动

物体的受迫振动是大学物理力学部分基础且重要的内容.受迫振动在一定时间后会达到稳定状态,而该稳态下受迫振动方程的解是理解后续课程内容——共振现象的基础,具有重要的意义.本文利用线性变换方法详细求解受迫振动稳态解,相比于常规解析法,更加简洁和直观,且有助于学生深入理解线性代数在解决物理问题中的应用.     

基于 MAT LA B的强迫振动达芬 方程的非线性幅频响应分析

利用MAT LA B研究了强迫振动达芬( D u f f i n g) 方程的非线性幅频响应特性, 分析了达芬方程非线性幅 频响应近似解析求解和数值求解的方法和步骤, 给出了相应的 MAT LA B求解程序, 并将解析解与数值解结果进行 了比较. 仿真程序和结果能够加深学生对非线性振动相关知识的理解, 提高大学物理及相关力学课程的课堂教学效 果     

利用波耳共振仪研究受迫振动的非线性特性

利用波耳共振仪实测数据,通过对其轴承摩擦进行理论修正,建立受迫振动的非线性方程,并采用Matlab软件求解其数值解的方法,研究了受迫振动的非线性特性.     

气轨上弹性振子的受迫振动

线性系统的受迫振动在理论和实验上研究得很多，然而线性只存在于理想情况下．当有关参量变得非常大时，各种情况的非线性将变得越来越明显．非线性不仅在物理方面而且在许多方面都显示出重要的性质．数学的发展同计算机的广泛应用相结合，引起更多的人来研究这个课题．关于非线性的影响较多的用力学系统来研究．我们设计了一个简易的非线性受迫振动系统进行实验．     

受迫振动实验中几个问题的探讨

就受迫振动实验中振动系统半宽带、品质因素及稳定受迫振动强迫力与阻力做功进行研究和探讨。     

原子力显微镜的研究型教学实验设计探讨

介绍了原子力显微镜的基本工作原理及其应用,阐述了在大学物理实验课程中开设原子力显微镜有关实验的必要性和重要意义,结合在教学和科研方面的经验,指出了在大学物理实验课中开设原子力显微镜有关实验的设计。最后,以分析半导体薄膜的形貌特性为例,探讨了原子力显微镜在大学物理实验课中的具体应用。     

共振演示实验的纰缪与装置的改进

针对高中物理教科书中共振现象的演示实验装置存在着纰缪,在大学物理实验弹簧振子的受迫振动仪的基础上改进了共振实验演示装置。装置由T形支架下的弹簧和小球组成振动系统,通过比较浸没在水中的小球的固有周期和转动圆盘出现最大振幅时的周期,进而得到二者频率的关系,即共振产生的条件.     

Origin7．5软件在大学物理综合设计性实验教学中的应用探讨

本文采用origin7．5软件对大学物理综合设计性实验数据的处理进行了探讨。实验结果揭示出了热敏电阻温度特性、光敏电阻伏安特性和光照特性。     

波尔共振实验"异常现象"的研究

对波尔共振实验中的两个"异常现象"进行了研究.研究发现,轴承摩擦和弹簧非线性效应是造成阻尼振动实验中出现"异常现象"的主要因素;电机转速的不稳定性能够导致受迫振动实验中"异常现象"的出现.通过添加两个非线性项和一个频率修正项,经数值计算表明,实验中的"异常现象"能得到很好的分析和解释.     

大学物理教学改革实践浅析——“问题导向”式学习的意义及应用

针对当前我国高校大学物理教学中存在诸多问题的现状,提出"问题导向"式教学的解决途径."问题导向"学习中"教"与"学"的方式有较大跨度的转变,它以学生为中心,以问题为导向,其中问题的设置环节对师生良好互动的实现至关重要.文章就振动内容问题的设计和提出进行简单应用尝试,以期为后续大学物理教学改革的持续进行提供帮助.     

扭摆振动实验

为了丰富“非线性系统实验”课程的教学内容,开设了扭摆振动实验,将力学中的非线性现象引入到教学中.在实验内容的设计上,采取线性振动和非线性振动相结合的方式,即:首先研究扭摆的线性振动,如阻尼振动、受迫振动等,先对振动问题有基本的理解,然后再研究扭摆的非线性振动,分别固定驱动频率、改变励磁电流和固定励磁电流、改变驱动频率,观察非线性摆的运动情况.     

应用型本科院校大学物理实验教学改革探讨

以应用型本科院校人才培养目标为出发点,分析了目前大学物理实验教学中存在的问题,从课程体系和内容的设置、教材建设、教学模式、考核方式、教师素质几方面探讨了大学物理实验教学的改革。     

如何“写”出平面简谐波的波函数

介绍了大学物理课堂中讲授平面简谐波波函数的一种教学设计,其核心是在课堂教学中归纳总结出平面简谐波波函数的一般形式,为学生提供处理波函数问题的简单方法,该方法只要给定任意点的振动方程及波的传播方向,就可依据一般形式"写"出平面简谐波的波函数.     

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.     

美国大学物理学分层次教学研究

以麻省理工学院、耶鲁大学、斯坦福大学为例,详细介绍了美国一流大学物理学入门课程和物理专业分层次教学及其课程设置,读者可以通过此文深入了解美国大学物理教育情况,也能够为国内大学物理教学改革提供一些好的范例,起到一定的借鉴作用.     

结合专业特色的大学物理课程教学改革探索

制定大学物理课程的授课计划不仅仅要关注物理学知识体系的系统性,同时要注重与后续专业课程的结合,因材施教;根据学生的专业课程内容和特点,结合学生需求精选教学内容,让学生感受到学以致用．教师要精心进行教学设计,将物理学理论和专业课程知识巧妙衔接,同时还要引导学生重视大学物理学提供的科学研究的基本训练．结合专业特色的大学物理教学改革实践,不仅突出了大学物理课程基础理论的重要性,而且还激发了学生对大学物理学习的兴趣和对专业研究的动力．     

Suppression of the primary resonance vibrations of a forced nonlinear system using a dynamic vibration absorber

In a single degree-of-freedom weakly nonlinear oscillator subjected to periodic external excitation, a small-amplitude excitation may produce a relatively large-amplitude response under primary resonance conditions. Jump and hysteresis phenomena that result from saddle-node bifurcations may occur in the steady-state response of the forced nonlinear oscillator. A simple mass-spring-damper vibration absorber is thus employed to suppress the nonlinear vibrations of the forced nonlinear oscillator for the primary resonance conditions. The values of the spring stiffness and mass of the vibration absorber are significantly lower than their counterpart of the forced nonlinear oscillator. Vibrational energy of the forced nonlinear oscillator is transferred to the attached light mass through linked spring and damper. As a result, the nonlinear vibrations of the forced oscillator are greatly reduced and the vibrations of the absorber are significant. The method of multiple scales is used to obtain the averaged equations that determine the amplitude and phases of the first-order approximate solutions to primary resonance vibrations of the forced nonlinear oscillator. Illustrative examples are given to show the effectiveness of the dynamic vibration absorber for suppressing primary resonance vibrations. The effects of the linked spring and damper and the attached mass on the reduction of nonlinear vibrations are studied with the help of frequency response curves, the attenuation ratio of response amplitude and the desensitisation ratio of the critical amplitude of excitation.     

外力驱动的混沌摆实验仪在研究混沌效用上的应用

依据非线性动力学混沌理论,采用受外力驱动的转动马达装置,依托PASCO系统的数据采集软件,开发了适应大学物理实验的受外力驱动的混沌摆实验。探讨了新型基于外力驱动的混沌摆实验仪在研究混沌效用上的应用,实验发现利用该装置可以直观的研究系统的初值敏感性,奇异子现象等,操作简单、直观、灵敏度高,实验除了具有实际应用价值外,同时适合在高等学校大学物理基础实验中开设出相应的实验教学内容。     

地方性应用型理工科院校大学物理实验教学体系的构建简

提出了构建地方性、应用型理工科院校大学物理实验课程体系的基本原则;阐明如何建立层次化和具有专业特点的模块化大学物理实验教学体系;进而通过教学模式、教学方法以及评价体系等方面的改革,实现大学物理实验在应用型人才培养中的作用。