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1 课题简介利用弹簧振子实验 ,获得一组振动周期和振子质量的数据 ,利用ＭＡＴＬＡＢ软件处理这些数据 ,发现弹簧振子振动周期和振子质量的数学关系。2 问题提出图 1 许多车辆在车轴上都装有减振弹簧 ,如火车和汽车的车厢 ,它们可以被看作为弹簧振子。如图 1 ,把轻螺旋弹簧上端固定 ,下端挂一砝码 ,就组成了弹簧振子。当砝码自然平衡后 ,把它稍向下拉 ,松手 ,砝码就在竖直方向上振动起来。砝码的质量ｍ被称为弹簧振子的质量 ;砝码的振动周期Ｔ被称为弹簧振子的周期 ,弹簧振子的周期和质量之间存在什么定量关系呢 ?3 制定方案图 2 实… 相似文献
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刘汉忠 《济宁师范专科学校学报》1994,(3):30-32
本文就弹簧质量对振动周期的影响，以及在非惯性系，连接体，振子纯滚动情况下弹簧系统振动周期的确定，作了全面的讨论，并给出明确的结论。 相似文献
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精确的实验测定表明,对于弹簧质量不可忽略的振动系统的振动周期总是略大于理论公式给定的周期。本文分别通过理论推导和实验探究得出当振子质量和弹簧质量满足一定关系时,忽略弹簧质量采用理论公式可以使实验误差控制在5%以内,这种情况下实验效果最佳。 相似文献
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匀速圆周运动的投影是简谐运动,弹簧振子的振动也是简谐运动,只要让这两个简谐运动的振幅、周期相同,控制好弹簧振子的起振时刻,匀速圆周运动和弹簧振子的振动是可以同步的。当学生看到两个如此不同的运动竟能这样美妙和谐一致,其震撼力是一般物理现象无法比拟的。根 相似文献
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水平放置的弹簧振子的振动是简谐运动，如果不考虑摩擦和空气阻力，那么振动系统的机械能守恒。即在简谐运动过程中的任一时刻，动能与势能可以互相转化，它们之和是一个不变的常数，这是大家熟知的结论。那么，弹簧振子的这一运动特征与其所放置的位置有无关系？也就是说，对于竖直吊起的弹簧振子，或者是放在无摩擦的斜面上的弹簧振子，其振动是不是简谐运动？运动过程中的任一时刻，动能与势能之和是否仍然是一个不变的常数？对此，很多学生难以给出正确结论。 相似文献
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弹簧振子的振动是机械振动 ,要用示波器显示其振动的规律 ,关键是如何将机械振动的位移转换成电信号。笔者经过多次试验 ,设计了一种方法 ,取材方便 ,演示效果良好。1.实验设计思路在实验中 ,有时需要调节负载两端的电压 ,这时往往接成如图 1所示的分压电路。改变滑臂的位置 ,在RL 两端就可得到不同的电压。设想若滑臂按某一规律运动 ,例如按简谐振动的规律运动 ,那么在 RL 两端就可得到按简谐振动规律变化的电压。如果这时把滑臂图 1 分压电路看作弹簧振子 ,电压表换成示波器 ,就可用示波器显示弹簧振子的振动曲线。2 .实验装置实验装置… 相似文献
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简谐振动的周期公式为:T=2π(m/k)~(1/2)T为振动周期,m为振子的质量,k为弹簧的倔强系数.实践证明,用气垫导轨来进行这一验证,效果较好.使用器材:J 2125—2型气垫导轨(J 2126—1型小型气源)、倔强系数为k′_1和k′_2的弹簧(各两支)、配重金属块(数块)、秒表、天平、直尺等.实验装置:将气垫导轨水平放置在实验桌上,在滑块的两端各系一根弹簧,两根弹 相似文献
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螺旋弹簧式纵波演示器通常用于物理教学中演示纵波的形成及其传播。当振子按一定的频率振动时,水平悬挂的弹簧圈就会将其振动从弹簧的一端传到另一端,形成疏密相间的纵波。 当我们认真分析这种弹簧疏密波的形成机理时,发现它与均匀细棒中的纵波有着极大的不同。另一方面,当弹簧的一端左右振动时,弹簧圈的质点间发生横向位移,这种位移近似地垂直子弹簧圈,弹簧的相邻截面 相似文献
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现行高中物理课本上演示受迫振动的仪器，很不好用。它是由一个带曲轴的摇柄和竖悬弹簧振子组成。当匀速摇转摇柄时，即有一周期性的向上、向下的力作用于弹簧振子，遂使之作受迫振动。原理固然正确，操作起来却十分困难：弹簧振子并不乖乖地上下振动，而是左右前后乱蹦乱跳，根本看不到什么受迫振动现象。这几年，物理杂志上发表了一些文章，对弹簧振子作了一些限位改进，乱蹦乱跳的现象有了一些改善。但是，一个十分关键的问题依然存在：那就是摇转摇柄的周期性和力度的均匀性，对于一个即使很有经验的物理老师来说，也是无法保证的。驱动力的周期和力度不稳定，就无法实现其受迫振动。各学校对这个实验，也是不了了之。 相似文献
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弹簧振子的简谐振动是高中物理一个重要的演示实验。本系统将传统教具与现代信息技术相结合 ,对其进行了改进。1 原理采用新型光电传感器件 ,采集弹簧振子正负位移数据 ,通过集成电路ＥＭ84 5 0 2变成计算机可识别的数字信息送给计算机程序处理 ,可在显示器上实时的显示出振子位移随时间变化的图象。仪器结构简单 ,操作方便 ,克服了机械接触式记录数据阻尼较大的缺点 ,所得图象醒目逼真 ,可打印 ,易激发学生兴趣 ,非常适合演示。电路原理图见图 1。图 12 实验装置 (如图 2 )3 制作材料 Ｊ2 2 0 1气垫式弹簧振子一套、光电三极接收管一… 相似文献
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魏新成 《北京广播电视大学学报》2000,(1):38-41
振动系统在周期性的策动力F=F0coswt的作用下,其稳态受迫振动为x=Acos(wf+φ,与无阻尼自由振动位移变化完全一样,但是系统的总能量一般并不守恒,动能和势能在一个周期内的平均值Ek^-和Ep^-一般也不相等。为什么会有这种情况呢?受迫振动的能量转换是如何发生的呢?下面以弹簧振子的受迫振动为例来说明一问题。 相似文献
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在弹性片上吸附小磁铁块后使之振动,分别使用磁传感器和微电流传感器获得弹性片振动的相关图像,并从图像上得到弹性片的振动周期,进而分析得出弹性片的质量和长度与其振动周期的关系。 相似文献
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一个正确清晰的振动图象,有助于学生对振动规律的理解和掌握.在高中物理简谐振动教学中,历来都非常重视振动图象的演示,但利用砂摆漏砂拉动纸板获得图象的方法,主要有两个缺点:其一是手拉纸板做匀速直线运动很难掌握;其二是漏砂成图象的办法,既不易控制,又需借反射镜进行观察.因此实验达不到预期的效果.最近我们设计了一种SJ—18型简谐振动图象演示仪,经过试用,能简便地演示单摆和弹簧振子的振动图象,效果较好. 相似文献
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通常在物理实验课上使用测力计时 ,调零只需把指针对准零刻度就可以。但有的测力计由于使用时间过长 ,导致测量前虽然已经调零 ,但实际测量仍然产生很大的误差 ,影响了实验数据的整理。为了尽量减小测量误差 ,提高实验教学的质量 ,在进行测力计调零时应注意以下三点 :1 把测力计竖直吊起并将指针调至零刻度处。2 在测力计上加挂一个钩码 ,观察指针读数是否和钩码本身相同。注意指针不能和刻度板发生摩擦 ,挂钩杆也不能和金属环发生摩擦。如果读数偏大 ,由Ｆ =ｋｘ可知劲度系数ｋ偏小 ,此时先将钩码拿下 ,再将弹簧上的三角铁片向上旋转 ,以… 相似文献
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目的:通过使用不同频率的振动训练方法,对以下肢为主的篮球专项运动员进行8周分组训练,观察比较振动训练方法对本体感觉的作用效果。方法:受试对象选取相同专项、身高体重年龄相近、训练水平及年限接近的成年男性篮球运动员共27名,分为对照组、次高频(45 Hz)振动训练组、中低频(30 Hz)振动训练组等三组,测定不同频率振动训练前后实际膝关节(右侧)角度位置与目标位置之间的差值,之后进行组间和组内比较。结果:训练组的本体感觉强化训练方案与正常空白对照组相比较,膝关节位置觉呈显著性差异,且8周后采用次高频振动训练组比中低频振动训练组在本体感觉提高方面呈显著性差异,尤其在45°角度差异更明显。结论:1)两组不同频率的振动训练都使受试者膝关节本体感觉(关节位置觉)出现增强的效果。2)次高频(45 Hz)振动训练比中低频(30 Hz)振动训练对膝关节本体感觉提高的效果更显著,尤其在45°差异更为明显。 相似文献