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相似文献
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1.
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   

2.
[目的 ]观察物体运动的超、失重现象。[器材 ]杆秤 1个 ,轻质弹簧 1条 (k取 3~ 5N/ m) ,重物 (50 g) 1个 ,铁架台 1套 ,细线 ,火柴等。[实验原理及步骤 ]按图 1(a)所示装置好 ,将弹簧压缩并用细线系住 ,调整杆秤处于平衡态 ,这时杆秤受三个力作用而平衡 ,如图 1。接着用火柴将细线烧断 ,振子 m将作简谐振动 (忽略空气阻力 )。当振子加速上升或减速下降时 ,重物处于超重状态 ,杆秤末梢上升 ;当振子加速下降或减速上升时 ,重物处于失重状态 ,杆秤末稍下降。图 1下面作图分析重物运动过程的受力情况。1平衡状态.  a =0  v =0klmg2最高点→…  相似文献   

3.
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   

4.
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   

5.
高中物理教学中,讲述简谐振动时通常是用砂摆做定性的演示实验.若采用简谐振动实验仪,就可定量地研究单摆的振动规律.一、构造仪器主要由立柱,摆锤、支杆、导电纸、底座和传动装置等组成,如图1所示.  相似文献   

6.
硅光电池能把光能变成电能,在光照射下能产生0—0.6V电压。我们利用它的这种性质,让它跟随振子一起上下振动,在硅光电池下方放置固定光源,硅光电池接收的光强将随着振子振动发生变化,产生反映振子振动情况的变化电压。把此电压输入到示波器中,就可以观察到振动图象。  相似文献   

7.
振动是自然界中的普遍现象,任何复杂的振动都是几个或多个谐振动的合成.为了掌握谐振动的规律,我们研制了一个演示谐振动及其表示法的装置.此种装置演示方法简单,物理过程显示直观、形象生动、概念清晰.很适用于课堂演示.一、仪器结构和原理1.显示板如图1所示.  相似文献   

8.
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   

9.
积极蹬伸"合板"的模型探究和因子分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
运用基本的力学原理和数学方法,将跳板从较低位置向平衡位置恢复过程的竖直方向运动简化为局部简谐振动,将人体积极蹬伸动作模拟为被压缩的弹簧振子恢复形变运动,建立了人板系统在竖直方向上的运动方程,并解出方程得到其运动规律.利用此蹬伸模型从理论上阐述了选择积极蹬伸时机和控制蹬伸节奏对蹬伸"合板"的意义,并从数理角度解析了采用软板起跳技术和增大肌肉绝对力量可提高蹬伸"合板"过程中的能量转化率.  相似文献   

10.
本文利用弹簧振子实验 ,获得一组振动周期和劲度系数的数据 ,利用MATLAB软件处理这些数据 ,发现了弹簧振子振动周期和劲度系数的数学关系。1 问题提出上期文章介绍了弹簧振子的周期和质量之间关系的研究 ,得到了“周期与质量的平方根成正比”的结论。但对比不同实验组的研究结论 ,发现得到的关系式形式相同 ,但系数有差异 ,有些差异十分明显。原来有些组使用的弹簧不同 ,这说明弹簧振子的周期还与弹簧本身有关 ,我们很自然想到弹簧的劲度系数。弹簧振子的周期和劲度系数之间存在怎样的定量关系呢 ?2 制定方案图 1 实验装置示意图 …  相似文献   

11.
简谐振动是最简单也是最基本的振动形式,对于振动现象的研究必须从此起步。由力的分析来看,简谐振动的特征是:运动质点受到的作用力始终指向平衡位置,且与(质点相对平衡位置的)位移的大小成正比。从位移的变化来看,简谐振动的特征是:位移随时间的变化符合正弦(或余弦)规律。我们说作匀速圆周运动物体的侧投影是简谐振动,显然主要是指其投影点的位移同样是时间的正弦(或余弦)。这一重要特征正是“匀速圆周运动投影器”应当加以突出表现的内容。  相似文献   

12.
1 前言和说明“振动图象”是《力学》机械振动中一个重要的知识 ,它表现了振子的位移随时间变化的规律和关系。“波动图象”是《力学》机械波中的一个重要内容 ,它反映的是传播波的媒质在某时刻各媒质点的相互位置情况。在以往的教学过程中 ,我们发现 ,学生很容易混淆这两个图象 ,为此 ,在教学内容讲授之后 ,我们设计了本节内容 ,作为对课本教学环节的补充和加强。2 内容设计[题目 ]简谐振动图象和波动图象的区别与联系[教学目的 ]①复习与振动图象和波动图象相关的基本性质。②通过比较 ,正确认识两图象形式和实质的区别。③通过讲解 ,认…  相似文献   

13.
中学实验中,滑动变阻器是用分压式还是用限流式,主要从以下三个方面考虑:一是为使变阻器能正常工作,其额定电流I0必须大于或等于通过干路的最大工作电流Imax;二是满足待测电阻的调压(变流)范围;三是在调压(变流)范围内,使变阻器便于调节,即滑动触头移动时,通过待测电阻两端的电压(电流)变化比较均匀。1限流式(1)额定电流如图1所示。设电源的电动势为E,内阻不计,变阻器阻值范围为R0,被测电阻的阻值为RL。当触头p移至A端时,RAp=0,电路中电流图1最大(Imax=E/RL)。所以变阻器的额定电流I0要满足:I0≥Imax=E/RL(2)电压范围闭合电键后,RL…  相似文献   

14.
弹簧振子     
弹簧振子是讲授高中物理《振动和波》时使用的演示仪器。根据大纲、教材和教学的要求,该仪器必须具备以下几项功能: 1.演示机械振动 在这个演示中,要引导学生正确地建立如下几个概念:  相似文献   

15.
如图 1 ,将滑动变阻器的两个固定端A、B分别与电源两极相连 ,负载RL 两端分别与固定端A及滑动头C相连。接通电源后 ,AC间的电压 (即负载RL 两图 1端电压UL)仅是电源电压E的一部分 ,且随着滑动头C的移动而改变 ,故称分压电路。分压电路是物理实验中常用的基本电路。由于电路结构简单 ,实验中实验条件、器材的选择往往有较大的随意性 ,在一定程度上影响实验效果。对电路进行实验研究并从理论上分析 ,能指导我们更有效地开展实验 ,而几何画板这一工具可使我们直观、方便地把握影响UL 大小的因素 ,同时更有效地解决真实实验中调…  相似文献   

16.
采集压电振动的能量是俘获环境能量常用的方式之一。利用压电材料与金属片制成压电振子,在压电振子一端贴上磁铁,利用电机转动驱动压电振子振动。通过磁铁吸合无源磁性开关构成同步开关,运用LTC3588集成芯片,设计了传统桥式整流电路、并联与串联无源同步开关电感电路(SSHI),并进行了稳压和系统带负载能力测试。所用实验电路与方法为推广SSHI电路的使用提供了参考,实验结果表明,同步开关在压电电压信号峰值闭合,并行SSHI电路的压电能量转移效率要高于串行SSHI电路和传统桥式(SEH)电路压电能量的转移效率。  相似文献   

17.
滑动变阻器在实验中起限流、分压的作用 ,常用的方法有两种 :限流电路 (如图 1a)、分压电路 (如图 1b) ,两种接法都能调节负载电阻两端的电压 (即输出电压 )。那么 ,两种接法对输出电压的调节是否存在差异呢 ?不妨对此进行实验研究。图 1实验器材 :0~ 5 0Ω、1 6A滑动变阻器 ,0~ 9999 9Ω电阻箱 ,0~ 3V伏特表 ,3V电池 ,电键。1 输出电压与滑动距离的关系(1 )限流电路自A端滑动端向B端移动 ,根据欧姆定律可得输出电压UR =IR =ERR+r +(R0 -RX) =E1 +(R0 +r) -RXR为使问题研究方便 ,不计电源内阻r,则U′R =E1…  相似文献   

18.
本文就微机在力学、电磁学及光学中的应用各举一例,说明微机在教学中的某些辅助作用。 <一>用高分辨率图显示振动合成和绘制电场的等位线。 程序一、二可以显示两个或两个以上任意振幅、周期和初相位的简谐振动及其合振动。与传统的示波器显示图形比较,它可以随意改变初相位,可以将任意个振动合成,这两点都是后者难以做到的。 电磁学教学中,一个重要的问题是建立场的概念。绘制场图是一个形象直观的办法。让微机承担绘制场图任务,既省时,又准确。这是手工绘制场图无法比拟的。程序三就是绘制场图的一个例子。  相似文献   

19.
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   

20.
韦伯福斯摆     
物理实验中最引人的演示之一是韦伯福斯摆,在竖直方向上的弹簧振子既作上下振动,又耦合成绕竖直轴转动,交替转换,不息耦合,十分动人。调节振子的结构,使竖直振动频率等于水平转动频率,然后使振子振动,则振动能量逐渐从一种振动模式转移到另一种振动模式,纯振动变为纯转动,纯转动变为纯振动。图1示出韦伯福斯摆竖直位移和水平转角随时间的变化,图中细线为竖直位移-时间图象,粗线为水平转角-时间图象。韦伯福斯摆的市售商品很少,只见过一种,其转子直径为8cm,弹簧约长2m。但实验室往往可自制不同尺寸的韦伯福斯摆。落地式韦伯福斯摆见图2,在物…  相似文献   

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