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时间:2018-12-28
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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划弹簧振子周期经验公式的总结 由简谐振动位移公式x=Asinωt(1)(初始条件都设为0)求一次导数v=-Aωcosωt 再求一次导数a=-Aω^2sinωt(2)(速度、加速度定义)再考虑简谐振动的力的公式-kx=ma(3) 比较以上三式有-kAsinωt=-mAω^2sinωt 整理得ω^2=k/m 开方得ω=√(k/m) 则T=2π/ω=2π√(m/k) 关于弹簧振子周期的探讨 课题背景 在学习了高二物理第九章后,我们了解了简
2、谐运动,同时也知道了单摆周期的计算公式。可是对另一简谐运动的典型——弹簧振子的简谐振动,它们虽很常见,但它的周期表达式是怎样的呢?我们对此却一无所知,也无法从书本上找到。于是我们便萌发了自己动脑筋去把它探索出来的想法。这对我们来说,是意义重大的。 研究目的 1、探索出弹簧振子振动周期有什么有关,试求出表达式2、提高动手能力、学习能力目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素
3、质的培训计划 3、培养我们的探索求知、团体合作精神研究过程与方法1、提出具体问题 弹簧振子周期有什么因素有关?2、进行猜测假设 鉴于其运动特点,我们猜想弹簧振子周期与弹簧劲度系数、振子质量、振幅、弹簧长度弹簧质量及当地重力加速度有关。 3、简单理论分析 T的大小与弹簧振子运动的加速度有关,a增大则振子的运动越快,我们知道a=F/m=K·X/m。当振幅X一定时,可看出K∝a,1/m∝a,所以K,m会影响振子周期T。 而当其它条件不变时,X增大,F增大,则a变大即V变大,但因为V与X同时变大,a虽然是变加速度但呈正比例变化可以取平均值,由位移与加速度
4、关系有:X=1/2×(kX/m)/2×T2..可见T是一个定值故X不影响T,在后面将有实验进行证明。对于弹簧长度L,弹簧质量m′,暂时无法分析。在以后的研究中,我们将用实验进行进一步探讨。对于g我们这样分析,如右下图弹簧原长上一重后让竖直方简谐运动,在平衡位置时,弹簧伸长为X1。在运动中,设当振子运动到弹簧长度为X时 则F回=F拉+G=K又∵在平衡位置时G=F拉=K ∴F回=K-K=K ∴F回与G无关这就可以看出,g并不影响周期T。 4、实际实验目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其
5、在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 考虑解决总是的需要及可得到的器材设计、优化实验。横式的弹簧振子系统虽具稳定振动的优点,但它不可避免的摩擦力会对振动产生较大的影响,所以我们采用竖直式的弹簧振子系统。利用控制变量法进行实验。 1.各弹簧的劲度数K; 2.弹簧振子周期与振幅的关系;3.弹簧振子周期与长度的关系;4.弹簧振子周期与质量的关系;5.弹簧振子周期与劲度系数的关系;5、研究,得出结论,撰写论文实验部分 实验器材:矩形竖立木架框、大夹子、电子表、弹簧
6、组、砝码、尺子、细绳。 实验原理:控制变量法实验过程: 1、测各弹簧的劲度数K。(1)实验步骤: ①取弹簧A挂在木架上,用尺测出其原始长度L0②将100g砝码挂在弹簧下,用尺测出长度挂物后长度L1③依次改用B、C、D、E、F重复上述步骤 实验表格1 实验结果显示,弹簧中C、D、E的劲度系数非常接近,忽略实验误差这三要弹簧劲度系数是相同的。 弹簧振子周期与振幅的关系实验步骤:目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正
7、常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 (1)任取一弹簧稳挂上100g砝码后固定在木架上,用尺测出其原始长度L0(2)将弹簧振子下拉至使弹簧伸长为L1,放手使其在竖直方向上做简谐振动,并用电子表记下它作50次全振动的时间 (3)步骤②操作毕,改变L1值重复2次 (2)实验表格2 由实验可以看出,同一根弹簧,在只改变弹簧振子振幅情况下,由计时较为精确的电子表测得的振子振动周期值相差不大,最大差值为,这是在误差范围内的。 因此实验表明,弹簧振子的周期与振幅大小无关。2、弹簧振子周期与长度的关系实验步骤: ①取C弹簧稳挂上100
8、g砝码后固定在木架上,用尺测出其原始长度L0②竖直向
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