基于运动波形的简单弹簧 - 质量系统谐波及参数运动的本科生研究
物理教育
2013-06-04 v3 经典物理
摘要
本科生物理实验室中研究的弹簧 - 质量系统,由于重力、弹力及扭转力的同时作用,加之空气摩擦,可能会表现出复杂的动力学特性。在本文中,我们描述了一项既适合初学者,又为有较多背景知识的学生提供探索更复杂运动方面机会的实验练习。如果不向学生提供预设仪器,而是允许他们设计实验装置,他们还可以学习一些物理思维和实验程序。利用由此产生的结果,我们描述了多种弹簧 - 质量振荡模式,并讨论了显著偏离简谐运动的物理机制。文中报告并调查了观察到的参数振荡行为。本研究基于对运动波形的分析。
引用
@article{arxiv.1208.1126,
title = {An undergraduate study of harmonic and parametric motion of a simple spring-mass system from motion waveforms},
author = {Ilario Boscolo and Fabrizio Castelli and Marco Stellato},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.1126},
year = {2013}
}
备注
15 pages, 17 figures, revised and improved text, rearranging figures