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1.
朱红 《中学物理教学参考》2001,(8)
在演示共振现象时 ,一般我们是在一根张紧的细绳上悬挂几个固有频率相同和不同的图 1单摆 ,如图 1所示 ,让单摆 A先摆动起来 ,对其它的单摆产生驱动力 ,其它的单摆也会振动起来 ,振幅越来越大 ,并且单摆 B、C的振幅大于单摆 D、E的振幅 ,同时单摆A的振幅逐渐减小 ,直到为零 ;当单摆 A的振幅为零时 ,单摆 B、C的振幅达到最大 ,之后又逐渐减小 ,直到为零 ;此时 ,单摆 A和单摆 D、E的振幅不为零 ,即单摆 D、E的振幅又大于单摆 B、C的振幅 .在整个过程中 ,出现单摆 B、C的振幅有时大于单摆 D、E的振幅 ,有时又小于单摆 D、E的振幅 ,那么什么时候能说明产生了共振现象呢 ?有些老师从能量的观点来分析 ,指出当单摆 B、C的振幅明显大于单摆 D、E的振幅时 ,就可以认为产生了共振 ,实验就可以结束了 .笔者认为 ,这种观点是不恰当的 .严格地讲 ,如图 1所示的这个实验装置是一种耦合振动系统 ,虽然与单摆 A固有频率相同的单摆B、C的最大振幅的确是最大的 ,但是其中每一个单摆都通过绳子受到了周期性的强迫力矩的作用 ,其运动现象是频率相近的两个同方向的简谐振动合成的“拍”,即振幅时大时小 ... 相似文献
2.
魏江 《希望月报(上半月)》2007,(2):58
单摆的周期公式是:T=2∏(L/g)~(1/2),一方面可看出单摆的周期与摆球的质量、摆动的振幅无关,这种性质称为单摆的等时性,把这种特性应用在计时器上制成的计时器称之为“摆钟”;另一方面也可看出单摆的周期受重力加速度“g”的影响, 相似文献
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单摆演示实验,作为导出单摆周期公式的实验基础,对于学生理解与掌握单摆周期公式是至关重要的。传统的做法是利用秒表计时,研究单摆周期T与振幅A,摆球质量m及摆长l的关系。我认为这样做对T与A、m的关系的讨论显得繁琐而欠直观;且将T与g的关系的研究排除在演示内容之外。有鉴于此,笔者在教学实践中,就单摆演示实验的改进作了些初步的探索。对于单摆周期T与摆球质量m及振幅A关系的演示,可用直接比较的方法。即将两摆长l相同、m不同的单摆挂在同一铁架台 相似文献
7.
单摆实验演示方法和装置的改进 总被引：1，自引：0，他引：1
单摆是中学阶段的一个重要的物理实验,它揭示了一个重要的规律——摆的等时性原理,即在摆球振幅较小(通常认为摆角小于5°)时,空气阻力对摆球的运动影响可以忽略,单摆的周期T与振幅A、摆球质量m 相似文献
8.
程虎刚 《中学物理教学参考》2001,(9)
高中物理教材第一册 (必修 )第 1 3 8面对阻尼振动是这样定义的 :“由于外界的摩擦和介质阻力总是存在 ,不论是弹簧振子还是单摆 ,在振动过程中要不断克服外界阻力做功 ,消耗能量 ,振幅就会逐渐减小 ,经过一段时间 ,振动就会完全停下来 .这种振幅越来越小的振动叫做阻尼振动 .”“在阻尼振动中 ,振幅减小的快慢与物体周围介质阻力大小有关系 ,介质阻力越大 ,振幅减小得越快 ,振动也停止得越快 .”接着教材又讲到 :“如果我们能够根据物体在振动过程中消耗能量的情况不断补充能量 ,那么 ,虽然有摩擦和其他阻力 ,物体也可以继续做等幅振动 .等幅振动也叫做无阻尼振动 .”教学中我们感觉到 ,学生在学完这段教材后比较糊涂 ,三个方面的疑问表现比较突出 :一方面对阻尼不明确 ,总是问“阻尼是什么 ?”另一方面在了解到“由于外界的摩擦和介质阻力总是存在 ,不论是弹簧振子还是单摆 ,在振动过程中要不断克服外界阻力做功 ,消耗能量 ,振幅就会逐渐减小 ,经过一段时间 ,振动就会完全停下来 ,这种振幅越来越小的振动叫做阻尼振动 .”总认为既然有摩擦和介质阻力存在 ,那就应该属于阻尼振动 ,但“虽然有摩擦和介质阻力 ,物体也... 相似文献
9.
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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单摆是高中物理课本中的一个重要模型.通常所说的单摆是指一般的非线性摆在摆角振幅很小的情形.这是一种等时摆,周期与振幅的大小无关,是一种理想模型.中学阶段,在摆角不超过15°时,我们可用T=2πl/g（1/2）来算其周期.圆锥摆则是大量出现在学生习题中.因此,高中生对这两者的熟练掌握都很有必要.1开展探究讲授完＂单摆＂一节后,有学生做完课本练习后问：＂单摆摆长为1m时在实际中有无特殊之处？＂ 相似文献
11.
郑秀娟 《中国科教创新导刊》2009,(24):59-59
在摆角很小（小于5°）,忽略空气阻力对摆球运动影响的情况下,单摆的振动周期只与摆长（l）及摆球所处位置的重力加速度（g）有关,跟振幅（A）、摆球的质量（m）无关。单摆的周期公式为：T=2π√l/g,公式中的“l”应理解为等效摆长,它是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离;公式中的“g”应理解为等效重力加速度,实质上就是小球在平衡位置处的等效重力F产生的加速度g,即g=F/m。对于原来只在重力场中做单摆运动的小球来说,如果外加的力不改变小球做单摆运动的回复力大小和方向,那么周期公式中的g不改变,周期T不改变;如果外加的力改变小球做单摆运动的回复力大小和方向,那么周期公式中的g改变,从而使周期T改变。 相似文献
12.
高中物理课本(必修)第一册在进述单摆的周期公式时,通过学生对探索性实验的观察得出单摆的周期与振幅(在摆角小于5°时)和摆球质量无关,而与摆长有关的结论,进 相似文献
13.
《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
14.
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
15.
高中物理人教版选修3-4中第11章第4节关于单摆周期的定义：荷兰物理学家惠更斯曾经详尽地研究过单摆的振动,发现单摆做简谐运动的周期T与摆长l的二次方根成正比,与重力加速度g的二次方根成反比,而与振幅、摆球质量无关, 相似文献
16.
华敬波 《数理化学习(高中版)》2003,(19)
在偏角很小时,单摆的运动可视为简谐运动,在此基础上得出单摆运动的周期:T=2π(l/g),从而得出影响单摆周期的因素:当地的重力加速度g,摆长l决定,与运动的振幅及摆球的质量无关.但在涉及到电、磁等复合场中运动时。有些同学出现这样或那样的错误.究其原因,是对单摆的周期公式,尤其是公式的来源不明,盲目硬套公式所致.现说明如下: 1.单摆运动的向心力及回复力 相似文献
17.
单摆是一种常见的物理模型,在地面能摆动的单摆到太空“天宫一号”内的失重状态下近乎静止,单摆周期是否存在“无穷大”,本文就此问题对失重状态下和摆长无限长的情形的单摆周期的问题作了系统的分析和探讨. 相似文献
18.
苏贤禄 《数理化学习(高中版)》2006,(11)
关于振动的能量,课本中的表述是:振动的能量,跟物体的振幅有关,振幅越大,振动的能量就越大.对于弹簧振子学生不难理解,但对于单摆学生很难理解.本文拟用几何方法来证明单摆振动时的能量与振幅的关系,具体作法如下:设单摆的摆长为L,质量为m,振幅为A,悬点为O′,平衡位置为O,摆球所达到的最高点为a,它离过O点的水平距离为h,如图1所示.为了证明振动的能量与振幅的关系,现以O′圆心,摆长L为半径作辅助圆,延长OO′交圆于b,连结ab,oa(oa长即为振幅为A),过a点作OO′,的垂线交于C.从图中可知,∠bao和∠aco为直角,∠aoc为△bao与△aoc的公共角,… 相似文献
19.
罗金明 《数理化学习(高中版)》2004,(3)
高中物理中的单摆复习,突出的问题:一、单摆摆动时的平衡位置确定.二、单摆周期公式中的“l”和“g”的确定,由于高中物理教材只是直接给出单摆周期公式.因此,学生要掌握公式 相似文献
20.
《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