描绘简谐运动图像实验的新方法

作者在讲授"简谐运动的图像"时感到描绘简谐运动图像的实验操作不够方便,描出的图像不便于分析,因而对实验装置进行了改进.按本文方法改进制作的"简谐运动的图像描绘仪",结构科学合理,使用方便,效果极佳,介绍如下:     

描绘简谐运动图像实验的新方法

作者在讲授“简谐运动的图像”时感到描绘简谐运动图像的实验操作不够方便，描出的图像不便于分析，因而对实验装置进行了改进。按本文方法改进制作的“简谐运动的图像描绘仪”，结构科学合理，使用方便，效果极佳，介绍如下：     

演示简谐运动图像实验的改进

描绘简谐运动图像是研究简谐运动的一种重要手段．图像可利用物理量问的函数关系直接画出来，也可以通过实验数据画出来、由于现行教材没有介绍振动方程，振动图像只能通过实验方法描绘出来．     

基于视频系统的简谐运动图像描绘

利用数码相机的视频拍摄功能及动画软件,提出了一种新的描绘简谐运动图像的方法。     

基于光电鼠标自制振动图像描绘仪

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。     

喷墨瓶简谐运动图像描绘仪

我制作了“喷墨瓶简谐运动图像描绘仪”，效果比较理想，愿意介绍给大家．     

简谐运动图像演示仪

笔者根据自己多年的探索,制作了一种“简谐运动图像演示仪”,成功解决了沙摆演示可见度不大的问题。1演示仪的工作原理由于弹簧振子的振动可以近似地看作简谐运动,而简谐运动的图像就是描述做简谐运动物体的位移随时间变化的规律,因而,我们可以制作一个弹簧振子来代替沙摆,通过描述振子的运动位移随时间变化的规律来近似地描绘简谐运动的图像。2器件的选用找一块尺寸大约为40cm×20cm×1cm的木板,从废弃的录音机上拆一个9V或12V的电动机(包括其上面的滑轮)、一条传送皮带。收集两个直径为1cm、长20cm的硬纸筒(硬纸筒的筒壁要厚)。另外,还要…     

"简谐运动图像"演示实验的改进

演示实验应突出课堂教学的直观效果。高中物理新教材用水平弹簧振子替代以前的砂摆来演示简谐运动的图像,但在教学中发现,它仍存在一些不足:一是描绘图线的笔和振子会受到纸和金属杆较大摩擦,不便描绘图像;二是课堂演示时绝大多数学生既不能直接观察到图像的形成过程,又不易直接看到图像。为此,笔者设计了一个较好的实验方案,对原实验进行了改进,现介绍如下。1实验器材幼儿用磁性画写板(带磁性笔);废旧铁锁(或金属块);轻软弹簧;支架等。2实验装置将弹簧、铁锁做成弹簧振子(把磁性笔头粘附在铁锁上)固定于支架上端;将画写板放入支架和振子之…     

“简谐运动图象”演示仪的制作

演示实验最突出针对性、科学性、可操作性、简便性和可视性 .在高中阶段的课堂教学中 ,只有在作简谐运动的图象时应用实验直接绘制物理图象 ,于是这个演示实验便成为教学的重点 ,演示实验必须是直观简单 ,效果明显 .高中物理新教材采用水平弹簧振子替代以前用砂摆演示简谐运动的图象 ,但实验室拥有的简谐运动图象演示仪 ,存在许多的不足 :(1)描绘图线的笔与板不稳定 ,明显不是匀速运动 .(2 )实验装置结构复杂 ,在课堂教学中学生很难了解其工作原理 ,且每次的实验结果不同 .为此 ,笔者制作一个用磁铁替代毛笔 ,可操作性强 ,能直观演示弹簧振…     

描述简谐运动轨迹实验创新方案

1实验存在问题 人教课标版选修3—4物理教材“简谐运动”一节中,设计了两个“做一做”实验,一个是用数码相机和计算机绘制竖直方向上弹簧振子的运动图像,另一个是用传感器和计算机描绘气垫导轨在水平方向上做简谐运动的图像．这两个实验应用计算机对实验数据进行处理,数据分析可靠,精确度较高,极大地丰富了实验的手段,提高了实验可信度．然而,笔者在实验中发现实验存在一些问题：     

利用EXCEL进行简谐运动性质的研究

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…     

简谐运动的υ-x图线

简谐运动是高中物理中涉及到的几种最典型的机械运动之一,它既是最简单、最重要的机械振动,同时又是学生所碰到的最复杂的机械运动之一．准确理解这种运动的特点、全面把握它的运动规律,是物理教学的重点,也是学生学习的难点．为了使学生更好地掌握简谐运动的规律,深入挖掘其中丰富的物理内涵,本文介绍描述简谐运动的一种特殊图像——简谐运动的速度一坐标图像,即υ-x图像,又称相图,通过对图像中所蕴含的物理信息的全面剖析,以期对简谐运动的性质、规律有一个更全面,透彻的理解．     

MATLAB在简谐运动图像教学中的应用

1引言 简谐运动的运动方程和图像是高中物理教学中较为抽象的内容,在对该内容的学习中,学生往往由于种种原因而难以接受或难以达到教学大纲的要求,给教学带来了一定的难度．这时教师不仅需要进行动态的实验演示和动画模拟。更需要进行静态的比较分析,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演示模拟和分析比较,笔者在教学实践中通过用数学软件MATLAB的绘图函数来进行振动方程和图像的研究 ,     

利用电火花描绘简谐运动的图像

直观地显示简谐运动的图像有利于高中学生理解简谐运动的位移随时间变化的规律.新高中物理教材(试验修订本)中,是利用如图1所示的装置,在弹簧振子的小球下安装一支记录用的笔P,在木板上面放一条白纸带,当小球振动时,沿垂直于振动方向匀速拉动纸带,笔P就在纸带上画出一条振动曲线.这一新的实验解决了原来用砂漏摆实验所存在的     

振动图像描绘演示装置的改进

简谐运动图象是研究简谐运动的一种重要手段，是理解简谐波形成的基础，也是学习电磁振荡和电磁波的前提，因此做好图象描绘的演示实验是相当关键的．     

简谐运动“对称”巧运用

简谐运动是回复力大小和相对于平衡位置的位移大小成正比,方向始终指向平衡位置(即始终与位移方向相反)的变加速运动,它的特征式是F=-kx.简谐运动的图像是正弦或余弦曲线(如图1),由图像可知,简谐运动的时间及位移大小相对于     

正弦图像描绘仪的发明及应用

我们发明的正弦图像描绘仪 ,是一台数学和物理教学通用的教学仪器 .该仪器最初作为物理教具———简谐运动投影仪 ,获中国专利 .本文就该仪器的主要发明点、整体构造及应用作一介绍 .1　理论依据及主要发明点本发明的理论依据来自数学和物理教材 .我们知道 :关于正弦函数图像的描绘 ,以及正弦图像的相和相差 ,数学和物理教材提出理想化模型 .在数学教材中 ,利用单位圆和旋转矢量的“投影” ,通过平移正弦线和余弦线 ,采取描点的方法来粗略地描绘出正弦函数图像和余弦函数图像 .这种方法比较费时和费力 .在物理教学中 ,则更具体地设想用一个…     

“简谐运动与参考圆”演示仪的制作

一、制作目的 简谐运动的运动特性可以用参考圆进行教学：做匀速圆周运动的质点在x轴上的投影和简谐运动具有相同的位移特性、速度特性甚至力学特性。目前，我们都是用光束照射匀速圆周得到其投影，通过观察影子的运动与简谐运动“相似”进行实验教学的。但我发现这种“相似”说服力不强，只能看到影子的往复运动，怎么能断言它就是简谐运动呢？因此，我们设计了一种能够进行直观比较，使学生对“简谐运动就是匀速圆周运动在x轴上的投影”的演示仪——“简谐运动与参考圆”演示仪。     

简谐运动图像演示仪的改进

在现行高中物理教材(必修加选修)第二册第九章第三、四节中简谐运动图像的描绘采用了先描点法,再用单摆漏沙法由沙迹进一步说明x-t按正弦或余弦规律变化.但这样存在着明显的不足和不便:首先,偏角不超过10°,难以控制且振幅太小、不易观察;其次,沙漏中单摆的等效摆长在不断变化,     

自制简谐运动图像仪

高中物理教材中“简谐运动的图像”教学,根据教材给出的演示简谐运动图像的装置做实验,虽取材容易,但有几个不易:一是漏斗的沙流不易控制;二是手拉木板的速度不一定匀速,而且很难保持木板中央的“零线”始终处于摆的平衡位置的下方;三是学生看不清振动漏斗流出的沙流在木板上形成曲线的过程,还必须把木板竖起来学生才能看到曲线,而且“沙线”粗疏不易测量。为了克服上述缺点,我设计制作了这样一件“简谐运动图像仪”。经过多年的教学实践、新、老