大学物理实验2024,Vol.37Issue(5) :44-53.DOI:10.14139/j.cnki.cn22-1228.2024.05.009

磁机械振荡器模型的弹簧片运动参数探究

Exploration of the Spring Sheet Motion Parameters of the Magnetic Mechanical Oscillator Models

肖竹 谢佳伶 肖国梁 顾吉林
大学物理实验2024,Vol.37Issue(5) :44-53.DOI:10.14139/j.cnki.cn22-1228.2024.05.009

磁机械振荡器模型的弹簧片运动参数探究

Exploration of the Spring Sheet Motion Parameters of the Magnetic Mechanical Oscillator Models

肖竹 1谢佳伶 1肖国梁 1顾吉林1
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作者信息

  • 1. 辽宁师范大学 物理与电子技术学院,辽宁 大连 116029
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摘要

针对磁机械振荡器模型中弹簧片在磁场中不断振荡的现象,利用Hook定律和电磁学基本相互作用关系式,对弹簧片建立二维动力学理论模型、构建二阶常微分方程,得到弹簧片振幅和能量的影响因素.通过控制单一变量法进行实验探究,以及利用Tracker软件对实验视频逐帧追踪分析,结合Matlab仿真,将实验结果与理论进行对比分析,五组实验的平均相对误差分别为 3.21、1.83、2.67、1.98 和2.36%,为磁机械振荡器的相关研究提供了理论支撑和实验方法.

Abstract

In view of the phenomenon in the magnetic mechanical oscillator model,Hook's law and Maxwell's equation are used to establish the second order ordinary differential equation and obtain the factors affecting the amplitude and energy of the spring sheet.The control single variable method was used for experimental exploration,and then the experimental video was tracked frame by frame by Matlab simulation and Tracker software,and compared the experimental results and theory.The average relative errors of the five groups were 3.21%,1.83%,2.67%,1.98%and 2.36%,respectively,which provided theoretical support and experimental method for the related research of magnetic mechanical oscillator.

关键词

磁机械振荡器/弹簧片/振幅/频率/能量

Key words

magnetic mechanical oscillator/leaf spring/amplitude of vibration/frequency/energy

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基金项目

2021年辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目一般项目(辽教办[2021]254号)

2023年辽宁师范大学教育教学改革研究(教学方法改革类)重点项目(LSJGJXFF202303)

出版年

2024
大学物理实验
吉林化工学院

大学物理实验

影响因子:0.764
ISSN:1007-2934
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