线性回归法和Matlab在复摆测重力加速度实验中的应用

利用复摆测量重力加速度,验证复摆周期存在极小值. 通过最小二乘法分别处理复摆质量对称分布和非对称分布情况下的实验数据,并用Matlab数学软件辅助公式证明和计算过程.     

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.     

复摆振动中的混沌现象

利用组合物理实验仪,研究了复摆振动中的混沌现象,分析了产生混沌的物理条件,并给出不同条件下的混沌图形.     

复摆运动状态的研究

从复摆的运动方程出发,利用计算机对其各种运动情况进行模拟,研究复摆从周期运动转化到混沌运动的过程,深化复摆实验内容,拓宽复摆实验的研究空间．     

利用智能手机测定重力加速度

在复摆实验中,利用智能手机中的角速度传感器和SensorKinetics软件,通过绘制复摆振动时的"角速度-时间"图像计算振动周期,进而测定当地重力加速度.     

复摆测g实验的分析

在复摆测定重力加速度g的实验中,要利用式g=4π~2 L/T~2计算g的数值。L是等值摆长,T是振动周期,必须调节摆锤B的位置,使复摆正挂的周期T_1曲线与复摆倒挂的周期T_2曲线能够相交。实验中采用“逼近法”寻找T_1曲线与T_2曲线能够相交时摆锤B的合适位置,这是不容易的。而且即使T_1曲线与T_2曲线能够相交,还存在着什么时候实验的精确度更高的问题。本文针对以上问题进行理论上的推导分析,得到一些对复摆实验中复摆的设计和实验有用的结果。在摆角较小时复摆的振动周期:     

两种研究复摆特性实验的误差分析

本文以石河子大学理学院力学实验室为例,介绍了利用FB210C型复摆实验仪和钢板刀架复摆装置研究复摆特性的详细过程,并对两种测定结果进行对比和分析,讨论了两种实验装置的数据处理及不确定度的评定方法,分析了测量过程中的误差来源及减小误差的方法。     

自制金割效应物理摆的研究性实验

金割效应物理摆是将数学中的优选法与物理实验中的复摆结合起来并用计算机处理数据的自制教学仪器.把金割效应物理摆作为研究性实验进行开设,更有利于培养学生的开拓精神和创新能力.     

J-LD23型复摆实验装置的改进

针对J-LD23型复摆实验装置存在的不足,根据实验原理,采取了增加水平仪和量角器等诸多措施对原复摆实验装置进行了改进.改进后的实验装置操作简便,同时也提高了实验的准确性,减小了误差.     

基于编码器的复摆设计与实验研究

针对复摆实验,设计了一种基于编码器的复摆实验装置。该装置将摆锤和多孔摆结合起来,可以采用多种方式对重力加速度、转动惯量进行求解,并验证了刚体的平行轴定理。在实验过程中,采用Matlab进行最小二乘法线性拟合,创新性地完成了对重力加速度的求解和平行轴定理的验证。实验结果表明,相比于传统的复摆,该装置更为简便,精度更高。     

空气阻力对复摆振动周期的影响

采用2种空气阻力模型,推导出考虑空气阻力时复摆振动周期的表达式.将理论结果与实验测量相结合,分析比较2种情况下空气阻力对复摆周期的影响.     

利用智能手机和自制复摆测量重力加速度

自制了一款可采集手机偏转角和角速度的手机软件,结合自制的等臂复摆,从能量守恒出发,利用自制手机APP,测量自制复摆转动时的偏转角和角速度。对偏转角的余弦值和角速度的平方进行线性拟合,最终通过拟合直线的斜率得到重力加速的值,结果较好,实验操作简单,无小角度摆动的限制。     

加配重复摆振动周期变化规律的研究

通过理论分析和实验测量,研究加配重对复摆振动周期的影响,给出在加配重状态下复摆振动周期随回转轴位置变化的规律．     

利用复摆测量重力加速度及对摆的位形参数的测量

采用在钢尺一端吸附强力钕铁硼磁铁的简单复摆装置,并利用智能手机上的phyphox应用程序,通过测量吸附不同质量磁铁情况下的运动周期,得到不同情况下的运动周期数据,最后利用非线性回归分析的方法,最终得到呼和浩特市的重力加速度为9.803 9 m/s2,与精确的测量结果的误差不到万分之六.同时此实验可以确定长条形摆的有效位...     

复摆方程的一种求解方法

利用复摆测量物体的转动惯量是一种重要方法,本文对复摆的转动惯量公式进行拉普拉斯变化,用能量和时间来表达转动惯量,丰富了不规则物体转动惯量的测量方法.     

简易复摆和平行轴定理演示仪的研制

研制了一种简易的课堂使用的演示仪,通过数值模拟研究了复摆的运动特性,理论和演示实验的结果相互吻合.该演示仪可以演示平行轴定理和复摆的运动特性.     

基于连杆轴承周期性外力驱动的混沌摆演示装置

混沌理论复杂抽象,一般情况下以模拟研究居多。为此,本文通过搭建周期性外力驱动的复摆系统,采用无触点角度传感器采集数据,经AD转换后将数据实时传输到计算机,利用LabVIEW软件编程进行数据处理与分析,进而简单、直观地展现出混沌现象。通过调节系统的参数,描绘了无驱动及有驱动外力下的复摆系统运动的角度时序图、角速度时序图及相图,借此详细讨论了混沌系统所表现出的初值敏感性以及系统由周期走向混沌的全过程,实现了混沌现象的定量分析。     

利用智能手机磁传感器测重力加速度

利用智能手机中的磁传感器和Sensor Kinetics软件研究磁性复摆的运动情况,通过绘制复摆振动时"磁场强度-时间"图像计算振动周期,从而计算出当地的重力加速度。     

运用Matlab软件求普朗克常量

通过Matlab软件对实验数据进行多次拟合,经过对比发现曲线的三次拟合方程的图形比较符合经验图形要求.所以采用三次拟合方程再利用Matlab软件来进行编程计算,阐明了利用拟合方程自动求截止电压的方法,最终求得普朗克常量.     

摆杆和摆杆座质量对复摆实验的影响

通过理论分析证明复摆实验装置中摆杆和摆杆座质量对实验的影响,指出在摆杆和摆杆座的质量不能忽略的情况下,由摆杆、摆杆座和摆锤组成的刚体并非固定刚体。针对现有的刚体系统重新设计实验方案,推导出利用该装置测量重力加速度的理论公式,实验结果证明该方案切实可行。