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《实验室研究与探索》2013,(10)
为测量低黏度液体的黏度等流变性质,建立测量系统的力学谱理论模型。设计的倒扭摆流变仪能测量应力、应变以及两者的相位差,通过计算机可产生能连续变频的正弦波信号,经数模转换和功率放大后输入驱动线圈,线圈中的电流信号与应力相关,利用光杠杆原理测量振子的运动,此应变信号经放大,与电流信号同时输入计算机。经过傅里叶变换后可得到应变落后于应力的相位差,当测量频率接近系统共振频率时样品黏度的微小改变都会在相位差上有较大的反映,有利于缩小相位差的测量误差。利用共振频率附近通过相位差测量黏度可以有效地提高测量精度,从原理上对测量结果做定量分析。这种分析较好地解释了测量结果,证明共振流变仪的应用价值。 相似文献
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李力 《中学物理教学参考》2005,34(7):17-18
不同版本的高中物理教材对“共振”的定义存在着差异．人教版高中《物理》第一册(必修)旧教材中“共振”的定义为“在受迫振动中，驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象叫做共振”．而现行教材中的定义为“驱动力的频率接近物体的固有频率时。受迫振动的振幅增大．这种现象叫做共振”． 相似文献
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在传统教学中,对于受迫振动的频率等于驱动力的频率,与固有频率无关的规律一般都是由教师直接告诉学生,学生被动接受,而共振曲线也是直接定性给出的,学生没有主动探索的过程体验,也没有进行定量分析。笔者通过创新设计,在实验中借助传感器技术定量测量驱动力频率和受迫振动频率,然后经过对比得出规律;通过定艟测艟驱动力频率和受迫振动振幅,可直接用描点法描绘共振曲线,得出规律。 相似文献
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杨进 《中学物理教学参考》2003,32(4):16-17
最近 ,笔者对新、旧教材进行对比分析时 ,发现了一处新、旧教材中变动比较大的地方 ,那就是对“受迫振动的频率及共振条件”的叙述 ,而这种变动使新教材的叙述比旧教材的叙述更加准确 ,更加具有科学性 ,笔者见解如下 :一、新旧教材对“受迫振动的频率及共振条件”的叙述原高级中学《物理》(必修 )第一册中第 1 39面对受迫振动的频率是这样叙述的 :“物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率 ,而跟物体的固有频率无关”.在 1 4 0面对共振条件是这样叙述的 :“在受迫振动中 ,驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候 ,振幅最大 ,这种现象叫做共… 相似文献
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关于受迫振动物体的振幅大小，在人教版《高级中学课本物理第一册(必修)》，(1995年第2版，1997年5月第2次印刷，以下简称“必修本”)的第139—142页“共振”一节中，通过图5—8(本文图1)“摆的共振”的实验，得出如下说法：策动力频率厂与振动物体的固有频率f固相等时，受迫振动的振幅最大，策动力的频率跟固有频率相差越大，受迫振动的振幅越小． 相似文献
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受迫振动与共振现象的计算机自动控制与测量 总被引：1，自引：0，他引：1
在分析音叉受迫振动和共振现象的基础上,利用计算机自动控制与实时测量研究了不同阻尼下音叉的幅频特性和音叉双臂质量与共振频率的关系,测量结果表明振动系统受到阻尼越大,共振时能达到的最大振幅越小,幅频特性曲线的Q值越小,相应的曲线越平缓,音叉双臂质量与其共振频率变化的线性关系较好. 相似文献
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为了论证视频图像法实测三等跨连续梁固有频率和振型的可靠性及精确性,使用视频录制设备录制三等跨连续梁的振动视频,通过Matlab将其分解成一系列图像,并运用多项式拟合程序将边缘精确到其亚像素级别,得到梁上各点的时间历程,最后进行模态分析。将得到的梁的前3阶频率和振型和通过传统检测方法测得的结果,分别与有限元软件建立模型进行模态分析所得到的结果进行误差对比。结果显示视频图像法对测量三等跨连续梁的固有频率及振型是有效可靠的,而且比传统桥梁检测方法更接近理论计算结果。 相似文献
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在高中物理必修课本第一册中有这样一个实验 :实验装置如图所示 ,在一根张紧的细绳上挂几个单摆 ,其中Ａ、Ｂ、Ｇ摆长相等 ,当Ａ摆摆动的时候 ,通过张紧的绳向其余各摆施加周期性策动力 ,其余各摆就做受迫振动。驱动力的频率等于Ａ摆的固有频率 ,它由Ａ摆的摆长决定。其余各摆的固有频率也都决定于各自的摆长。可以发现 ,长度跟Ａ摆相等的Ｂ、Ｇ两个摆的振幅最大 ,长度跟Ａ摆相差最大的Ｄ、Ｅ两摆振幅较小。本实验的结论是 :驱动力的频率ｆ与振动物体的固有频率ｆ固相等时 ,受迫振动的振幅最大 ;驱动力的频率跟固有频率相差越大 ,受迫振动的… 相似文献
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高中物理第一册第311页20题(问题一)有A、B两个弹簧振子,A的固有频率为f,B的固有频率为4f,如果都在频率为3f的策动力作用下,做受迫振动,那么下面结论哪个正确:( )(1)振子A的振幅较大,振动频率为f;(2)振子B的振幅较大,振动频率为3f;(3)振子A的振幅较大,振动频率为3f;(4)振子B的振幅较大,振动频率为4f;在选择答案时,要根据这样一个结论(课本中)“策动力的频率跟固有频率相差越大,受迫振动振幅越小;受迫振动的频率等于策动力的频率.”经比较3f的策动力频率接近于4f,与f相差较大.故选(2). 相似文献
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1 引言共振曲线是受迫振动的振幅Ａ与驱动力频率ｆ的关系曲线。在教学中 ,我们用共振摆演示的则是同一驱动力频率下 ,固有频率不同的几个摆球振幅不同的现象 ,需经推理后间接得出共振曲线。学生往往将两者相混 ,产生错误理解。为此 ,笔者设计一简易装置 ,用改变双线摆摆长的方法改变驱动力频率ｆ,用平面镜成像示数法读出受迫振动球的振幅Ａ ,可以直接演示Ａ随ｆ变化的动态关系 ;定量地测绘出共振曲线。原理清楚 ,操作简便 ,有利于学生对共振曲线物理过程和物理意义的理解。2 装置与制作如图 1所示。铁架台Ａ ,细木条横梁Ｂ ,受迫振动球… 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(1)
目的:板腔系统中的裂缝会导致共振特性发生变化。本文旨在探讨裂缝的影响,推导其中的关系与相关公式,并控制计算精确的程度。创新点:1.通过椭圆积分方法破解控制方程,推导裂缝腔联结的弹性板的共振频率;2.建立理论模型,成功计算不同情况下弹性板的共振频率。方法:1.通过理论推导,计算裂缝腔大小、震动幅度与共振频率之间的关系(公式(10)~(12));2.与其它方法得到的数据进行比较,验证所提方法的可行性和有效性(图3和4);3.通过仿真模拟,推导裂缝腔对弹性板共振频率的影响(图5a~5c)。结论:1.板腔系统中的裂缝会导致共振频率出现重大变化;2.裂缝会导致一个额外的低频率共振点。 相似文献
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《实验室研究与探索》2015,(5)
提出了声频法鉴别硬币,并基于此设计了检测装置。采用超声波换能器激励硬币受迫振动,通过声波探头采集音频信号,利用基于Lab VIEW的音频分析软件分析硬币固有频率,与真币固有频率数据比对,采集到固有频率符合真币固有频率为真币,反之为假币。真币固有频率数据的确定方法是,通过收集大量真币固有频率,对数据进行高斯拟合获得固有频率分布范围。 相似文献
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《实验室研究与探索》2017,(7):64-67
提出了一种利用光声效应产生的声音信号激励圆柱形封闭腔体产生共振,实现非接触式实时液位自动测量的装置。利用调制激光照射在封闭、透明腔体内的黑色涂层上,当激光信号频率与腔体机构固有频率达到一致时,腔体内的光声信号振幅将达到最大。腔体内的振动情况由顶部驻极体电容式麦克风进行检测。待测容器与密封腔体底部连通,液位变化,则共振频率随之变化。结合单片机设计相应的软件进行液位自动测量,同时利用手机APP实现液位的无线监测。测量过程在1 min之内完成,测量精度可达1 mm。应用光声效应产生腔体共振,通过测量共振频率来测量液位,是光声效应的独创性应用。 相似文献
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《实验室研究与探索》2016,(10):12-15
为了得到三等跨曲线连续梁(曲梁)的固有频率和振型,利用Midas有限元分析软件计算了曲梁的固有频率和振型,并对其进行了振动试验。试验结果采用DASP模态分析软件处理,得到曲梁的前3阶频率及振型,将试验结果与计算结果进行对比,证实振型变化的真实性,并对其冲击系数的取值进行了探讨。结果表明:曲梁前3阶频率的相对误差均不超过4%,振型基本吻合;曲梁的有限元计算频率均小于试验实测频率,且曲梁的前3阶频率均小于等跨直梁,刚度是影响同等跨径直梁和曲梁自振频率不同的主要因素。 相似文献
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根据超声光栅测量声速的原理,使用超声光栅声速仪测量并计算出超声波在不同浓度和温度条件下该溶液中的传播速度.通过对比不同浓度、不同温度的NaC1溶液中的声速并对其进行数据拟合,得出声速与溶液浓度、声速与溶液温度的关系.实验结果表明,在相同温度,浓度3％ ～15％,声速随溶液浓度的增加而增加,并显现出良好的线性关系;利用温度递增研究了3％ NaCl溶液和清水中超声传播的速度,声速与温度显现出良好的线性关系,声速随液体温度的增加而递增. 相似文献
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在高中物理受迫振动这一节内容中，有一个演示实验，器材如图１。当摇动曲轴时，下端的砝码随之作上下周期性往复运动，用来说明受迫振动和共振现象（策动力频率和物体的固有频率间的关系）。教师在操作过程中普遍反映效果不够理想：①在运动过程中，下面的砝码经常出现水平方向摆动。②在共振时，下面砝码的运动作上下最大振幅时周期不稳定，甚至无规则乱跳乱摆。本人在现实生活中得到启发，设计了一个新的实验装置如图２。１装置说明１－桔黄色滑块：调节固有频率；提高可见度。２－弹簧钢片：振子，与滑块结合（固有频率１００图１次／mi… 相似文献
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多年来,在高中物理课本中,讲到共振时,都附有如右的插图。并对共振的意义作如下表述:“当策动力的频率和物体的固有频率相等的时候,受迫振动的振幅最大,这种现象叫做共振。”该图表示了有阻尼的受迫振动,当f=f固时,受迫振动的振幅最大,且为有限值。其实,有阻尼的受迫振动的振幅达到极大时,策动力的频率并不等于物体的固有频率,而是小于固有频率。就此本文拟对受迫振动、共振等有关问题,做一讨论,供教学参考。一、受迫阻尼振动的稳态解设一质点,质量为m,除受弹力或准弹性力-kx和媒质的阻力-γ(dx/dt)作用外(γ是阻力系数,通常认为物体以不大的速率在粘滞媒质中运动时,媒质的阻力和物体的速率成正比),还受一周期性的策动力Hcospt作用而运动(H是策动力的力幅,P是策 相似文献