微机在测定重力加速度中的应用

利用微机实控单摆实验,将力学量测量变为电学量测量.A/D转换,汇编程序控制取样,C语言程序数据处理,是微机应用于物理实验的尝试.     

测压铜球准动态校准压力对照表适用范围探讨

介绍了火炮膛压铜球准动态校准含义，分析了引起准动态校准压力对照表编表误差的因素。用落锤液压动标装置进行了某批准铜球变脉宽校准实验，利用回归技术建立了各种对应脉宽状态下铜球压后高与压力以及压后高与压力、脉宽间的经验模型，分析了当压力脉宽变化时铜球查表压力误差的变化规律，探讨了压力对照表适用的脉宽范围。     

智能单摆测量仪的研制

采用89C2051单片机控制,计时,红外光电管计数,字符液晶屏显示,自行研制了一种智能单摆测量仪,具有测量快,精度高,体积小,成本低,使用方便等优点,提高了单摆实验质量,可广泛用于大中院校的单摆实验中,本文介绍了智能单摆测量仪的性能特点,硬件组成,工作原理,软件设计。     

光电法在单摆实验中的应用

阐述了可用于开放性单摆实验的简单光电装置.详细论述了误差产生原因及消除方法,并且在传统单摆实验基础上能够测量单摆系统最大简谐振动机械能.     

单摆混沌现象的研究

利用MATLAB软件强大的数值计算功能,使用龙格库塔法严格求解无阻尼单摆和有阻尼单摆的运动方程,研究单摆摆长、阻尼系数和初始摆角对单摆运动的影响.研究结果表明:单摆的周期与初始摆角有关,单摆周期随初始摆角的增大而增大;当两种单摆的参数取值处于某些范围时,均能出现混沌现象;阻尼单摆在正阻尼条件下演化出随机吸引子,在负阻尼条件下演化出随机排斥子.通过计算不同参数值的单摆方程,发现单摆的运动对初始摆角、阻尼系数有很强的依赖性.最后提出了一种衡量混沌系统敏感性的量化指标——敏感系数,计算结果表明,初始摆角、单摆摆长、阻尼系数均能影响单摆的敏感系数.     

频谱分析法在单摆实验中的应用

以现代化的实验手段改造传统实验,给予学生丰富的综合性实验技能训练,是各类实验课程改革的一项重要任务。作为信号分析和基础物理实验相结合的一个范例,引入感测技术和计算机技术,特别是频谱分析法改造了单摆测量重力加速度的实验,并完成了传统单摆实验无法完成的阻尼系数测量,既丰富了实验内容,又扩展了理工科学生应用现代化实验手段的能力。     

单摆与正弦波综合演示仪

单摆与正弦波都是中学物理中的重要实验.用盛装细砂的漏斗作单摆,用电机作动力源,通过摩擦驱动玻璃板作匀速运动,并通过改变运动速度,在玻璃板上得到不同波长的细砂的正弦波纹。本综合演示仪演示效果显著,集单摆、摩擦、电路和电机驱动等多种物理知识于一身,是一款很有价值的探究性物理演示仪器。     

基于智能手机的单摆实验创新设计

利用智能手机视频录制功能与视频分析软件相结合,对单摆运动实验进行了创新设计,对单摆运动的y－t图像分别进行傅里叶分析和数值拟合,计算单摆运动的周期。该方法简单易行,精确度高。将其应用于实际教学,效果好,学生实验兴趣高。     

智能化单摆测重力加速度实验仪

传统的单摆测重力加速度实验操作过程中存在误差大、操作繁杂、读数误差大和时间长等问题。利用智能化单摆测重力加速度实验仪,可以实现数据的自动计数、自动计时、自动计算并显示结果,有利于研究重力加速度大小与摆球摆动次数、摆长、摆角的关系。该文利用单片机智能化操作,提高了测量精度,使传统单摆测量重力加速度的方法得到了较大改进,简化了实验过程,同时使实验结果更加准确。     

手机传感器测量重力加速度的方法与改进

测量重力加速度是高中物理教学中必不可少的一个实验,智能手机已经普及,而运用智能手机内置传感器测量重力加速度的方法众多,该文拟通过实验筛选出适合课堂教学的方法.通过文献调研和还原实验,发现只用手机法、多普勒效应法和单摆法测量重力加速度具有测量简单、方便快捷、方法可行、有利于学生理解实验原理等优点,故这3种方法较为适合课堂教学,通过重复这3个实验,发现单摆法是最简便可行的适合于教学的方法.因此,该文重点对单摆法进行了改进,包括用磁化后的小球代替普通铁质小球,方便利用磁传感器记录周期;为了减少手拨动单摆的误差,运用夹子释放小球;为提高测量结果准确度,用鱼线作为摆线.     

单摆运动的示波显示

单摆运动在摆杆偏离平衡位置的最大θ角很小时属于谐振动,究此,过去教学中均用数学讨论方法论证,没有见到过清晰,而又方便地表明此一运动规律的实验装置。笔者据七九年美国杂志《物理教师》上的一个初略的资料,组装了一个实验装置,该装置能清晰醒目地在示波器器上显示单摆运动规律,或在XY函数仪上清晰准确地记录单摆的运动规律,而且此一装置还可以派作其它用场。     

测量重力加速度两种方法的讨论

测量重力加速度的实验，许多学生在中学已经做过。但是，在高等学校还是把它作为一个普通物理的必做实验。这是因为它具有丰富的实验思想和训练内容。测量重力加速度g，常用单摆法和落体法两种。下面就这两种方法进行讨论。1．单摆法单摆在小角度下振动时，其周期与摆幅无关，这就是单摆的等时性，是由伽利略发现的。单摆摆动一次所需时间的一般表达式为：式中0为摆的最大角位移，简称摆角，9为当地的重力加速度，L为摆线的长度。略去高次项，保留二级小量，有当0很小时，取零级近似，有当角度0为多大时，式（3）才成立呢？我们用一些数值…     

测量重力加速度的一种新方法

重力加速度的测量作为普通物理经典实验,在普通物理实验中常用单摆法或自由落体运动法来测量。本文提出一种新的测量重力加速度的方法——用弦振动测当地重力加速度,并对测量原理公式进行较为详细的推导,用测量结果与理论值及单摆法测量值进行比较,得出用弦振动测当地重力加速度也比较准确。     

利用霍尔开关传感器自制智能型单摆实验仪

本文介绍了如何利用霍尔开关传感器对传统的单摆的实验仪进行改进,从而在单摆法测重力加速度实验中实现周期测量的自动计时和计数,减小测量误差。     

大幅度摆动单摆的高精度周期公式研究

研究了大幅度摆动的单摆高精度周期公式,由此公式计算出的单摆周期与精确周期相比其相对误差小于0.25%,与其他文献[3-5]得到的单摆周期的相对误差相比是最小的。在几乎没有空气阻力的环境中理论与实验结果符合的相当好,这表明我们推出的新单摆周期公式能够很好的解决大幅度(≤π/2)摆动问题。     

单摆混沌现象的研究

利用MATLAB软件强大的数值计算功能,使用龙格库塔法严格求解无阻尼单摆和有阻尼单摆的运动方程,研究单摆摆长、阻尼系数和初始摆角对单摆运动的影响．研究结果表明：单摆的周期与初始摆角有关,单摆周期随初始摆角的增大而增大;当两种单摆的参数取值处于某些范围肘,均能出现混沌现象;阻尼单摆在正阻尼条件下演化出随机吸引子,在负阻尼条件下演化出随机排斥子．通过计算不同参数值的单摆方程,发现单摆的运动对初始摆角、阻尼系数有很强的依赖性．最后提出了一种衡量混沌系统敏感性的量化指标——敏感系数,计算结果表明,初始摆角、单摆摆长、阻尼系数均能影响单摆的敏感系数．     

单摆实验公式的修正

在单摆的理论中,摆线是质量为零且受力不伸长的轻绳。但是,受力不变形的实际材料是没有的。因此,讨论由摆线具有一定的弹性系数且质量可略去不计的“轻弹簧”所组成的摆将更切合实际。为了叙述的方便,下面称这种摆为弹性摆。在研究了弹性摆的运动以后,我们将看到单摆是它的一种特例;以及单摆实验中,摆线的倔强系数所引起的误差(系统误差)对实验精度的影响。     

单摆实验的一种改进方法

通过一种模拟改变重力加速度 g大小的方法来测量单摆的振动周期 T,从而更全面的验证了单摆的振动周期公式 :T=2 π lg 的正确性。     

偶然误差正态分布规律的计算机仿真

利用计算机上仿真的单摆实验系统,根据实验者在测量单摆振动周期时的视觉反和鼠标点击计时按钮带来的偶然误差,用统计直方图来检验测量数据的分布是否符合正态分布规律。     

也谈准单摆系的振动与周期

给出准单摆系，分析、讨论了这一振动系统的振动与周期，将准单摆系与单摆，复摆进行了比较，说明了探讨的意义。