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振动图像的描绘及定量分析是高中物理教学的一个难点。利用光电鼠标作为传感器,通过VBA编程对数据进行分析和处理,可以精确地描绘出简谐运动位移随时间变化的图像,定量证明简谐运动位移随时间按正弦规律变化;描绘阻尼振动图像,证明阻尼振动周期不变,振幅按指数函数衰减。仪器取材简单、制作方便,是对DIS传感器的有益补充,给中学生提供低成本的传感器应用体验。 相似文献
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何烈云 《中学物理教学参考》2005,34(7):10-11
简谐运动在不考虑摩擦和其他阻力等因素的影响时，振动过程中系统的机械能守恒，所以不管是单摆还是弹簧振子在振动过程中振幅始终保持不变，这种振动称为无阻尼振动．然而，实际的振动总要受到阻力的影响，由于要克服阻力做功，振动系统的机械能不断减少．同时振动系统与周围介质相互作用，振动向外传播形成波，随着波的传播，系统的机械能不断减少，因此振幅也逐渐减小．这种振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动，阻尼振动的图象如图1所示． 相似文献
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物体在阻力作用下的振动是阻尼振动,振幅在不断减小.在高中物理习题教学中,经常遇到一类在摩擦力作用下的振动问题,该类问题因涉及变力作用,运动过程复杂,知识综合应用的能力要求较高,是教学之难点.分析表明：在摩擦力作用下的振动,可以转化为局部简谐运动来进行分析. 相似文献
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<正>物体在滑动摩擦力作用下的振动是阻尼振动,其振幅递减,如何分析此类阻尼振动呢?以下就此问题展开讨论,以期为复习备考提供助益．一、区域简谐运动1．竖直方向弹簧振子简谐运动的分析如图1,劲度系数为k的轻弹簧上端固定,下端连接一个质量为m物块,静止时物块在O点位置．现向下施力使物块向下运动一段距离,然后松开,假设空气阻力可忽略不计,重力加速度为g．试证明物块的运动为简谐运动． 相似文献
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人教版普通高级中学教科书(试验修订本·必修)第一册"机械振动"一章,通过对典型的弹簧振子这个理想模型的分析,得出简谐运动的受力特征和运动特征,但对简谐运动的周期未作探究,给出的仅仅是单摆周期公式,而且又只是在定性演示基础上的定量"介绍",缺乏严谨的理论和实验论证. 相似文献
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在高一物理进行《简谐运动的能量阻尼振动》这一节课的教学中，笔者和学生在课堂上通过实验的探究，总结出在摩擦阻力的影响下，振动的振幅逐渐减小，直至停止。随后，有个学生提出一个问题难住了笔者。以下是课堂中笔者与学生关于问题的对话的一个片段。 相似文献
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求解振动周期的问题经常在高中物理竞赛中出现,而且常以非完整简谐运动周期的求解形式呈现．学生普遍感到这类问题比较难,要么不知如何下手,要么把简单的问题搞复杂了．其实,非完整简谐运动的周期可以用简谐运动参考圆的方法求解．简单地说,非完整简谐运动的周期就等于非完整圆周运动的时间．下面通过几个例题加以说明． 相似文献
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郭文江 《中学生数理化(高中版)》2003,(10):41-44
单摆是一种理想化模型,摆线的质量不计且摆线不可伸长,摆球密度较大而直径比摆线的长小得多.当最大摆角小于5°,回复力F=(mg/l)x时,单摆的运动可视为简谐运动,惠更斯从实验中总结出作简谐运动的单摆周期公式为这里的“l”应是 相似文献
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物理竞赛中在解决简谐运动问题时，经常会涉及周期的求解。本通过具体实例，介绍物理竞赛中简谐运动周期的四种求法。 相似文献
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简谐运动周期探究指导 总被引：1，自引：0，他引：1
人教版普通高级中学教科书(试验修订本·必修)第一册“机械振动”一章,通过对典型的弹簧振子这个理想模型的分析,得出简谐运动的受力特征和运动特征,但对简谐运动的周期未作探究,给出的仅仅是单摆周期公式,而且又只是在定性演示基础上的定量“介绍”,缺乏严谨的理论和实验论证。那么怎样就弹簧振子这个基本模型,指导学生对其周期公式进行探究,进而推演单摆及其它类型的简谐运动的周期,这一问题不仅反映了开发与创生课程的必要性,为“创造性的使用教材”提供一个生动的例证,而且,教师指导下的探究活动能让学生亲历探究的过程,领会探究的培养精神、实践能力、创新意识。学生对周期的探究可从以下方面予以指导。 相似文献
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简谐运动一定满足∑F=-kx，其周期是由振动系统本身的物理条件来决定的，其关系式为T=（m/k）^（1/2π）为的振动物体的质量．因此，要求周期关系必先得到常数k，下面我们通过儿个例子来说说简谐运动的周期的求法。 相似文献
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简谐运动是高中物理竞赛中的热点模型,几乎每届竞赛都会考查.在力学、热学、电磁学、光学等各部分内容中,都可能出现简谐运动.所以加强对简谐运动的研究,有助于提高学生的物理素养,也有助于提高学生的物理竞赛水平.1简谐运动的特征如果物体所受的回复力大小总与位移大小成正比,方向总与位移相反,物体的运动就叫做简谐运动.简谐运动的受力特征为F=-kx,动力学方程为a=-kmx.其中F为简谐运动中物体所受的回复力,x为振动物体相对于其平衡位置的位移,k为F与x间的比例系数,负号表示回复力F的方向与位移x的方向相反,a为振动物体在位移x时的加速度.… 相似文献
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物理竞赛中在解决简谐运动问题时,经常会涉及周期的求解。本文通过具体实例,介绍物理竞赛中简谐运动周期的四种求法。一、周期公式法由简谐运动的周期公式T=2πm/k可知,运用周期公式求周期的关键是求出回复力系数k。通常情况下,可以通过两种途径求出回复力数。一是通过对简谐运动物体进行受力分析求出回复力,然后根据物体简谐运动时回复力大小的特征F=kx,找到回复力F与位移x的关系求出回复力系数k;二是通过求简谐运动物体在位移为x时的势能,然后根据物体作简谐运动时势能Ep=kx2/2,找到Ep与x2的关系求出回复力数k。例1如图1所示,摆球质量为… 相似文献
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物理图像是描述物理规律最简洁的语言,2009年江苏的高考物理卷中较多地考查了物理图像.如v-t图像、ψ-x图像、α-F图像及简谐运动的振动图像等.其考查的题量为6题(共15题),所占比例为40%,这足以凸显物理图像在高考中重要性:其涉及物理图像的试题,有定性判断的问题. 相似文献
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<正>"简谐运动的图像"一节是高中物理教材中的一个重点,同时也是一个教学难点。说它是一个重点,是因为通过图像来研究物体的运动是物理学处理问题的一种基本方法;说它是一个难点主要基于两点:1.简谐运动图像的曲线形状不易获得: 相似文献
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简谐振动是一种等幅振动，它是忽略阻力作用下的理想状态，事实上，阻力是不可避免的，由于阻力对振子作功的结果，振动系统的振幅总是逐渐减少直至为零，这就是阻尼振动。本文主要考虑在低速情况下，阻力与速度成正比的阻尼振动，并且研究这种阻尼振动在非惯性系中的运动状况。1在作恒加速直线系统中弹簧振子作阻尼振动的情况将弹簧振子放于以恒加速度为的车子中。相对于车而言，物体受力的情况是：车子对振子的约束反力，重力，弹性力；惯性力；阻力。由牛顿第二定律，振子在X轴上运动的微分方程为此微分方程的解描述三种可能的运动状态… 相似文献
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在物理学中 ,我们在进行机械振动教学时 ,总要研究简谐运动的性质 ,讲解简谐运动的方程和图像 ,这时我们不仅需要进行动态的实验演示和动画模拟 ,更需要进行静态的分析比较 ,分析在不同的振幅、角频率和初相的情况下简谐运动的规律 .为了充分发挥课堂的效率 ,提高教学质量 ,能够直观明了地进行分析比较 ,同时也避免教师重复绘制振动图像的反复劳动 ,笔者在教学中尝试利用ＥＸＣＥＬ所提供的图表功能来进行振动方程和图像的研究 ,通过改变谐振动的三要素引发振动图像的改变 ,从中寻找谐振动的规律 .我们知道简谐振动的方程是正弦 (或余弦 )三… 相似文献