一类摩擦振子现象的研究

• 作者: 史雨川 樊代和 刘其军 贾欣燕 魏云
• 来源期刊: 物理实验
• 关键词: 摩擦振子 摩擦因数 周期 振幅 IYPT
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 专题(竞赛)|Special
• 页码范围: 30-35
• 页数: 6页
• 分类号: O313.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.19655/j.cnki.1005-4642.2021.05.005

摘要

从理论和实验两方面研究了第33届国际青年物理学家锦标赛中的摩擦振子问题.建立了物理模型,并通过对摩擦振子系统做受力分析,得到摩擦振子的运动状态微分方程.搭建实验系统,观测摩擦振子的质心变化,实验结果与理论分析基本一致.在理论分析的结果基础上,采用控制变量法,仿真模拟各参量对摩擦振子运动状态的影响.研究结果表明,摩擦振子系统中物体的质量、圆柱之间的距离及其旋转角速度、圆柱与物体的摩擦因数等参量均会对摩擦振子的运动状态(周期、振幅等)产生影响,但空气阻力对运动状态的影响不明显.