惠更斯对摆的研究

据说在1583年,年轻的伽利略在比萨教堂祈祷时,被那盏从教堂顶上悬挂下来的大油灯(长命灯)的来回摆动所吸引.他发现油灯的摆动很规则,那时还没有能准确计量时间的钟表,于是伽利略以他自己的"表"即他的脉搏的跳动来计算油灯摆动的时间.他发现,不论油灯的摆幅是大是小,摆动一个来回所需时间几乎相同.     

摆的研究实验改进

仪器简介 本教具有效解决了探究“影响摆的快慢的因素”实验中在控制摆的初始角度、摆线长短、摆锤重量等方面遇到的操作难题。可用作探究影响摆的快慢的因素和设计固定摆动频率的摆。本教具工艺简单、操作方便,能使实验操作更迅捷、准确。     

动手摆一摆

学校刚刚开展了"快乐数学动手做"的活动,李老师给三(2)班的小朋友出了这样一道难题:     

顾小希的人鱼尾巴摆啊摆

摩羯座2011感情类型:行情大涨。第一印象:拥有很强的能力。说话风格:持保留态度。2011年下半年运势:7月1日会帮你体验新鲜的开端。10月不是一个轻松的月份,但却是一段效率颇高且进步神速的时光。从6月初伊始,到2012年的6月,你会有极佳的机会与你的有缘人相遇!在这之后,这一年余下的时光会愈加明快。总之,     

圆锥摆运动条件的研究

题如 图1所示,一根不可伸长的轻绳长为L,一端拴着一个小球,另一端固定在竖直杆上,当竖直杆以角速度w转动时,小球跟着杆一起做匀速圆周运动。     

倒立摆系统的模糊控制研究

当倒立摆的摆角和摆速在一定范围内变化时,分别采用三个模糊集"负、零、正",对倒立摆系统的数学模型方程进行模糊化,得到7条Sugeno型模糊规则,根据系统参数及摆角和摆速的值,得到对应模糊规则下倒立摆系统的数学模型方程,然后对每个区域选择期望的闭环极点,设计出极点配置状态反馈控制器,对倒立摆系统进行控制,仿真结果力证了此方法的有效性。     

库仑电摆实验研究

根据物理学史记载对库仑当年为测电引力而做的电摆实验进行了研究,在实验重现后对实验进行改进以使其更简易,更具教学意义;并对改进后的仪器做了相同的实验,分析改进前后的实验,找出各实验的优缺点。     

关于"摆"的探讨

本文归纳了"摆"运动方程常见的建立方法及求解方法,介绍了"摆"的应用.     

基于输出反馈控制的二级倒立摆系统

由于直线二级倒立摆系统中,小车和倒立摆速度不能直接测量,所以尝试采用基于输出反馈控制器的鲁棒H∞控制方法对二级倒立摆进行控制。首先,利用Lyapunov稳定性理论并结合LMI技术进行输出反馈控制器的设计,然后在Matlab环境下对倒立摆系统进行仿真研究。实验结果表明,本文所设计的输出反馈控制器是令人满意的。     

单级倒立摆神经网络控制及MATLAB仿真

倒立摆系统以其自身的不稳定性为系统的平衡提出了难题,也因此成为自动控制实验中验证控制算法优劣的极好的实验装置.文章分析了单级倒立摆的系统结构、数学模型以及系统的稳定性和可控性,采用BP神经网络控制对倒立摆进行了成功的控制,并在MATLAB中获得了良好的仿真效果.     

Soup-can Pendulum

In these studies, a vegetable can containing fluidwas swung as a pendulum by supporting its end-lipswith a pair of knife edges. The motion was measuredwith a capacitive sensor and the logarithmic decrementin free decay was estimated from computer-collectedrecords. Measurements performed with nine differenthomogeneous liquids, distributed through six decadesin the viscosity , showed that the damping ofthe system is dominated by rather than externalforces from air or the knife edges. The log decrementwas found to be maximum (0.28) in the vicinity of = 0.7 Pa s and fell off more than 15 fold(below 2 × 10^-2) for both small viscosity( < 1 × 10^-3 Pa s) and also for largeviscosity ( > 1 × 10³ Pa s). A simple modelhas been formulated, which yields reasonable agreementbetween theory and experiment by approximating therelative rotation of can and liquid.     

基于52单片机的旋转倒立摆的研究和设计

提出了基于52单片机和PID控制算法采用角位移传感器控制直流力矩电机的旋转倒立摆的设计方案.实验表明该倒立摆系统稳定、结构简单、成本低、控制容易,实现摆角超过-60度到60度及整个圆周运动,当摆杆处于倒立姿态时施加外力干扰,能在5s内恢复倒立,并且保持倒立时间超过10s.     

复摆实验修正阻力影响的研究

为了研究复摆实验中空气阻力和刀口处的摩擦力对实验结果的影响,设两者构成的总阻力与速度成正比,比例系数称为阻力系数。依据转动定律,得到在该阻力作用下复摆运动的微分方程。首先对角振幅小于5°时的小角振动情况精确求解,得出有阻力时小角振动周期随阻力系数变化的定量关系,然后采用KBM平均法给出大角振动的近似解析解,得到周期随初始角振幅和阻力系数变化的规律。求解中发现,无论是小角还是大角振动,角振幅随阻力系数的衰减规律完全相同,据此提出通过角振幅衰减的测量,计算出复摆理想(无阻力)振动的周期,修正了阻力对实验结果的影响。     

旋转式倒立摆系统控制策略研究

介绍了一种新型的旋转式倒立摆实验装置,对其系统模型进行动力学分析,建立了一个四阶状态空间方程。分别采用状态反馈和最优控制方法对其进行仿真研究,在此基础上实现倒立摆实时稳定控制。     

Soup-can Pendulum

In these studies, a vegetable can containing fluidwas swung as a pendulum by supporting its end-lipswith a pair of knife edges. The motion was measuredwith a capacitive sensor and the logarithmic decrementin free decay was estimated from computer-collectedrecords. Measurements performed with nine differenthomogeneous liquids, distributed through six decadesin the viscosity η, showed that the damping ofthe system is dominated by η rather than externalforces from air or the knife edges. The log decrementwas found to be maximum (0.28) in the vicinity ofη = 0.7 Pa s and fell off more than 15 fold(below 2 × 10^-2) for both small viscosity(η < 1 × 10^-3 Pa s) and also for largeviscosity (η > 1 × 10³ Pa s). A simple modelhas been formulated, which yields reasonable agreementbetween theory and experiment by approximating therelative rotation of can and liquid.     

关于单摆复习的几个问题

高中学生对物理中单摆部分基本知识的掌握一般都很熟练，例如周期、运动特点、测重力加速度。但对单摆在电场、磁场、复合场中的周期、运动、单摆测重力加速度的变形实验等扩展知识，缺乏举一反三的能力。我在该部分知识的复习教学时，注意总结了一些较典型的事例，作为这部分知识应用的拓展，在学生复习中取得了较好的效果。现做一小结，供大家参考。[第一段]     

影响单摆振动周期因素的研究

分析单摆振动时影响其周期的各因素，并推导出相应公式，且借助计算机计算出结果并作比较．