受迫振动阻尼复摆实验仪

利用自制受迫振动阻尼复摆实验仪可以研究物体在受迫振动时的各种振动状况和规律,以及在有阻尼和无阻尼情况下的幅频特性曲线和相频特性曲线,并可以测量共振状况下的阻尼系数.利用该仪器还可以研究复摆的运动规律和计算方法及大角度摆的振动状况,实验曲线可显示在5.6英寸彩色液晶屏上.该液晶屏可将屏幕图形定格、拉伸放大,便于测量和计算.     

基于Mathematica数学软件的玻尔共振实验综合研究

对单自由度线性机械振动的研究常采用玻尔共振仪进行测量与分析,但结合该仪器进行受迫振动过程模拟仿真的研究还较少.本论文采用Mathematica数学软件编写相关仿真程序,对玻尔共振仪受迫振动的幅频特性、相频特性进行数值模拟与解析模拟,并将模拟结果与实验结果进行精度分析,从而对数值模拟和解析模拟两种仿真算法进行优劣分析.此外还使用Mathematica数学软件突破玻尔共振仪的现有实验条件功能局限,通过建立整个振动动力学过程的相图、频谱曲线等,从而可以更为深入地研究机械振动规律,拓展Mathematica数学软件在实验分析中的应用范围.     

音叉受迫振动规律及计算机实时测量

对音叉作受迫振动的规律及音叉振动周期与双臂质量的关系进行了研究,自制了新型的音叉受迫振动与共振实验仪,该仪器不仅可以手工调节做实验,而且可以实现计算机实时测量.     

用频谱分析法研究弦振动实验

用频谱分析法,通过计算机实测实验研究弦的线性自由振动和线性受迫振动规律,得到了弦振动的基频和谐频的量值关系,与理论计算结果一致.该实验方法有利于加深学生对机械振动和机械波理论的深入理解,以及掌握用频谱分析法测量物体振动频谱的方法.     

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。     

受迫振动

前言为了帮助学生形象地了解受迫振动,我们设计制造了这个受迫振动仪。它能演示共振现象,诸如共振时位移落后强迫力π/2,共振时强迫力对振子作正功等各种现象;也能通过测量作共振曲线。整个实验过程直观,能达到形象化教学的目的。仪器简述受迫振动仪是由弹簧振子和简谐振动发生器配合在一起构成的,如图1所示。AE是一     

利用蜂鸣片受迫振动测液体黏度

用信号发生器驱动蜂鸣片在真空泵油中产生受迫振动,通过测量液体中振动物体的谐振频率求得液体阻尼系数,进而确定了液体黏度.     

利用单片机研究受迫振动

利用ArduinoNano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.     

受迫振动及共振频率的计算

物体作受迫振动的频率等于策动力的频率，当策动力频率与振动系统的固有频率相等时发生共振．然而，在一般振动中，阻力（包括振动系统内部的耗散力）是不可能完全避免的．现分析振动系统在周期性外力和阻力作用下的振动．如图回所示，质量为M的物体系在劲度系数为人的弹簧上，物体在周期性变化的外力F-F。COSa，t作用下作受迫振动二其中尼为周期性外力的幅值，若系统在振动过程中受到的阻力与物体的速度成正比，方向与速度方向相反，阻尼系数为定值R，则阻力＊。-一RX．现用X表示物体离开平衡位置的位移，可得振动方程：其解为该方程的…     

波耳共振仪数据可视化与精确化探究

通过光电编码器对波耳共振仪的数据进行可视化与精确化处理,设计相应的机械结构安装光电编码器,编写STM32单片机程序,间隔10ms读取编码器信息,并将摆轮的信息实时呈现在计算机上.对所采集的大量数据进行处理,可得角位移-时间曲线、角速度-时间曲线和振动相图.利用改进后的仪器可探究自由振动、阻尼振动、受迫振动的运动规律并观察上述物理运动中的混沌现象.     

玻尔共振实验相空间拓展研究装置设计

本文针对玻尔共振实验设计了一套基于电子陀螺仪和三轴加速度计,配合Arduino的振动角度和角速度采集装置.本装置可以对玻尔共振仪摆轮的运动状态进行测量,并在此基础上绘制相图.实验分析了多个稳定受迫振动周期下使用该装置测量的振动角度,角速度数据.实验结果表明测量角度的相对误差在0.8％ 以内,测量角速度的相对误差在0.5...     

"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.     

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。     

教学实验与演示仪器信息非传播弧立波仪

教学实验与演示仪器信息非传播弧立波仪湘潭大学物理系研制生产一种弧立波仪是采用微机技术，可以正弦、三角形电振动驱动液槽用来产生双曲正割波形、组结波形非传播弧立波的实验仪器，可用于开设现代物理实验或演示实验，进行对弧立波形成条件、弧波相互作用、弧波对物体...     

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.     

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.     

自制振动图像演示仪

在高一的物理课堂上，机械振动图像的演示实验，因其沙漏的难以控制和图像的不便于观察，实验效果不是很理想．为了创造一个既快捷干净，又能达到演示振动图像目的的仪器，我们对“运动合成演示仪”进行了改造．“振动图像演示仪”不仅具有演示振动图像的功能，还具有演示受迫振动与共振、阻尼振动与图像等其他功能．     

受迫振动非线性特性的教学拓展

受迫振动在大学物理和大学物理实验中均是重点教学内容,为了使学生更加深入理解受迫振动的非线性特性,本文基于波耳共振仪所涉及的非线性因素和实验数据,对受迫振动方程进行非线性修正,利用数值分析探讨其非线性特性.通过引入硬弹簧型杜芬方程,探讨系统由周期性运动进入混沌状态的演化,将受迫振动中相对稳定的平衡点与奇异吸引子进行类比,...     

低频驻波声悬浮仪器的设计与定量研究

以单轴式声悬浮仪结构为基础,改变传统超声频率信号,使用低频信号实现物体在谐振腔内的悬浮,同时结合声学理论,定量分析出物体声悬浮的条件及悬浮的稳定区,利用驻波共振法测量声速。结合自制教具的特点,将水平放置的声悬浮仪改进后,还可用做驻波形成的演示性仪器,通过改变输入信号频率,观察谐振腔内驻波的形成及悬浮物体在波腹位置的振动状态,提高实验教学的演示性。该套装置制作简单,操作简便,既可作为实验演示教学也可作为定量探究实验。     

利用玻尔共振仪研究受迫振动实验中的若干问题讨论

在玻尔共振仪研究受迫振动实验中,先针对实验仪器的三个设计巧妙的地方(周期与振幅的测量,阻尼的产生,相位差的测量)与学生进行讨论。在此基础上,针对学生在实验过程中容易产生的五个问题进行了分析讨论,对学生顺利完成实验,深入理解实验原理和操作目的有一定帮助。