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小車-彈簧-小車簡(jiǎn)諧振動(dòng)過(guò)程的研究

作者:余佳敏; 田曉艷; 張偉建; 馮卓宏; 鄭衛(wèi)峰; 陳志高; 陳志華 福建師范大學(xué)物理與能源學(xué)院; 福建福州350117; 福建師范大學(xué)物理學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心; 福建福州350117

摘要:理論上分析了小車-彈簧-小車系統(tǒng)在彈簧彈性力作用下的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。利用PASCO數(shù)字化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究了簡(jiǎn)諧振動(dòng)過(guò)程中該系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),得到兩小車的位移和速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,驗(yàn)證系統(tǒng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理和動(dòng)量守恒定律。同時(shí),通過(guò)分析摩擦力做功情況,驗(yàn)證了忽略摩擦力的條件下系統(tǒng)遵守能量守恒定律。本實(shí)驗(yàn)涵蓋多個(gè)重要的動(dòng)力學(xué)知識(shí)點(diǎn),實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,結(jié)果直觀明了,數(shù)據(jù)完善且有說(shuō)服力,有利于學(xué)生更深刻地理解相關(guān)概念。

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