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《实验室研究与探索》2013,(11):65-68
自由振动的单摆在大角度摆动时,动力学方程是非线性的,非线性系统复杂行为的一种重要研究方法就是数值计算法。通过理论分析,得到无阻尼、有阻尼、及弹簧单摆大角度振动的动力学方程。利用Matlab软件,观察弹簧单摆的振动现象,求出弹簧单摆非线性微分方程的数值解,展现大角度自由振动单摆周期与角振幅的关系曲线、大角度自由振动和阻尼振动的单摆的相轨迹。对不同条件单摆进行数值模拟,从而直观地研究了不同条件单摆的运动。结果表明,Matlab软件在振动问题中的应用,不仅实现了数值计算高效快捷、绘制图像形象直观,而且弥补了实验的不足,为计算机辅助物理教学提供了一个较好的软件。 相似文献
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对高中物理竞赛中复摆做小角度振动的周期问题作了讨论,将质点振动与刚体振动类比,得出复摆小角度振动的周期公式;将复摆与单摆类比,利用折合摆长法和角速度类比法对复摆小振动的周期进行求解。 相似文献
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非线性单摆运动的计算机仿真 总被引：1，自引：0，他引：1
利用Fortran语言编程,结合Oringin绘图软件,研究了大角度单摆的非线性振动,对无阻尼无驱动、有阻尼无驱动和有阻尼有驱动三种情况下单摆的运动进行了计算机数值仿真,画出了振动曲线和相图,作出了单摆周期随参数的变化曲线,并在特定参量条件下分析了振动过程的混沌特征。 相似文献
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刘淑玲 《中学生数理化(高中版)》2008,(9)
一、等时性单摆的小角度摆动时可视为简谐运动,完成每次全振动所用的时间相等,即为单摆的周期.单摆的周期只与摆长和当地的重力加速度有关,与摆球的质量和振幅无关. 相似文献
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《中学生数理化(高中版)》2016,(12)
<正>关于单摆模型,需要我们掌握以下四个基本性质。1.等时性:单摆的小角度摆动时可视为简谐运动,完成每次全振动所用的时间相等,即为单摆的周期。单摆的周期只与摆长和当地的重力加速度有关,与摆球的质量和振幅无关。2.周期性:单摆的振动是具有周期性的。振动过程中,振动的位移、速度、动量、动能、回复力都随时间周期性变化。因此,在分析具体问题时,必须考虑到由于单摆运动的重复性造成的多解性。 相似文献
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本文主要是在小摆角的前提条件下,分摆长f〈〈R地、l=R地、l→∞三种情况讨论单摆振动周期与摇长的关系,推导出了单摆作微小振动时周期的上限,并用旋转矢量法和谐振运动的特点,把这周期的上限与几种常更．的力学曩象进行比较。进而深入讨论了单摆周期上限的确定问题。 相似文献
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计算非惯性系中单摆的振动周期,一般的方法学生不容易接受。如果先求出非惯性系中单摆的平衡位置和平衡状态下的合力,再使“空间转换”,按惯性系列出单摆运动的微分方程,求出周期,效果很好。 相似文献
11.
陈俊 《郧阳师范高等专科学校学报》1999,(6)
从理论和数值计算上分析了单摆周期与单摆摆动最大幅用的关系;指出可以通过控制单摆摆动最大幅角,使周期公式求得的单摆周期的误差满足要求,从而也就得到了周期公式的适用范围;并引入了一个单摆周期的修正公式． 相似文献
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《中学生数理化(高中版)》2020,(5)
<正>单摆在摆角很小时的振动是简谐振动的典型实例,其周期公式为T=2π(L/g)(1/2),根据这一公式可知,决定单摆周期的因素有两个,即摆长L和单摆所处情况下的加速度g。在中学课本中,关于g的概念并未给出一般性的定义,这就给同学们求解复杂情况(如在超重、失重、系统加速、复合场中等)下单摆的周期问题带来一定困难。下面结合单摆振动的具体实例分析单摆周期的求法。 相似文献
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时春华 《中学物理教学参考》1994,(6)
单摆在摆角很小的情况下,其振动是简揩振动的重要特例。为了使学生顺利接受和掌握单摆的周期公式,在课堂上做好演示实验非常重要。因为面对单摆许多学生往往会产生一些不正确的想法,认为振幅大了,周期也会增大;摆球质量大了,回复力也大,因而振动 相似文献
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单摆实验中摆长的讨论 总被引：1，自引：0，他引：1
力学实验中有各种特征的摆,单摆是最简单的摆。通过单摆装置可以方便地研究单摆的振动周期与摆长关系和测定当地的重力加速度。在实验中就要测定单摆的摆长,然后测定此摆长时的振动周期。讨论了单摆摆长大小对实验值误差的影响,同时还考虑摆球半径的大小得出实验中摆长的最小值。 相似文献
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本文介绍用两个单摆作比较实验来研究单摆的振动周期。一、取两单摆,摆长相等 (摆长100厘米)。摆球质量不等。让两摆球偏离平衡位置,使它们的偏角相等。同时开始振动后,可观察到它们总是同步振动。于是可以得出结论,单摆的振动周期与摆球质量无关。二、两摆以不同的偏角开始振动,也可观察到两摆总是同步振动。说明单摆的周期与振幅无关。三、改变摆长,一个摆长还是100厘米,另一个摆长取50厘 相似文献
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张平 《常熟理工学院学报》2001,15(4):23-25
提出用集成开关型霍尔传感器研究单摆的振动周期与幅角的关系，运用外推法较准确地测定单摆的振动周期，从而有效地完善了由单摆测重力加速度的实验原理，使传统经典实验充实了现代测量技术的新内容。 相似文献
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程旭东 《中学物理教学参考》2023,(21):67-68
针对高中物理竞赛中部分学生想要求解大角度下单摆摆动周期的问题,指出这一问题涉及大学数学中的椭圆积分知识,从高中竞赛生的角度出发,阐述处理大角度单摆周期问题的具体方法。 相似文献