勁度系數(shù)
- 馬鈴薯種薯切塊機四爪同步式夾持裝置設計*
;k——彈簧勁度系數(shù),N/m;Δd——彈簧最大變形量,m。為保證夾持爪可以夾緊種薯,此時彈簧彈力應不大于種薯重力,即Fd≤Mg(2)式中:M——種薯平均質量,kg;g——重力加速度,取9.8 m/s2?？紤]到夾持裝置尺寸較小,且夾緊過程迅速,導向塊長度取25 mm,即彈簧最大變形量為25 mm。用于切種的種薯質量較小,由式(1)、式(2)可知,為了使得質量偏小的種薯可以被夾緊,需要選取勁度系數(shù)較小的彈簧。當夾持裝置隨鏈條運動至切塊機下方時,要使得夾持爪順利
中國農機化學報 2023年5期2023-06-05
- 基于SPSS的彈簧振子實驗數(shù)據(jù)處理研究
，測得彈簧的勁度系數(shù)。1 原 理1.1 胡克定律彈簧在受到外力作用下會產(chǎn)生形變。根據(jù)胡克定律：在彈性限度內，彈簧所受應力ΔF與單位變形量Δh呈線性關系[5,6]，即Δf=kΔh(1)式(1)中，k為彈簧的勁度系數(shù)，ΔF的值為彈簧負載砝碼所受的重力mg。通過依次測量出ΔF所對應的Δh值，利用式(1)可以推算出k值。1.2 簡諧振動設彈簧的勁度系數(shù)為k，懸掛負載質量為m負，由于彈簧本身的質量對振動周期有影響，在不可忽略彈簧質量的情況下，其振動周期為(2)式(2
大學物理實驗 2022年5期2022-11-17
- 基于DIS將電磁感應和簡諧振動相結合測量彈簧勁度系數(shù)與重力加速度
可測量彈簧的勁度系數(shù)和重力加速度。1 實驗原理將彈簧振子豎直放置，使其離開平衡位置一小段距離，彈簧振子可做簡諧振動，其固有周期為（1）式中，T為彈簧振子做簡諧振動時的周期，M為彈簧振子的質量，m為彈簧的質量，k為彈簧的勁度系數(shù)。由（1）式可得：觀察（2）式可以發(fā)現(xiàn)，在彈簧振子做簡諧振動時，T2與成線性關系，斜率。因此，只要求出T2與所成圖像的斜率，就可以得出彈簧的勁度系數(shù)k。在單擺裝置中，給擺球一小初始擺角（小于5°），可近似認為擺球做簡諧振動，其固有周期
物理教學探討 2022年10期2022-11-16
- 進一步探究彈簧的勁度系數(shù)
力，因此選擇勁度系數(shù)比較小的彈簧.經(jīng)過比較，從廢舊的彈簧測力計上拆下的彈簧比較合適.如圖3.圖3根據(jù)人教版必修1教材提供的思路，將彈簧掛在豎直墻壁的掛鉤上.刻度尺固定在墻面上，根據(jù)墻面上的瓷磚縫隙調整刻度尺豎直，并使刻度尺的零刻度與彈簧上端對齊，如圖4.圖4在彈簧下端逐漸加掛槽碼，用橫著的直尺對齊彈簧下端與刻度尺對應的值，讀出彈簧的長度.將槽碼的質量與對應的彈簧長度記錄到表格中，g取9.8 m/s2，換算出槽碼的重力，如表1所示.表1當彈簧不能恢復原狀時，
物理教師 2022年6期2022-07-11
- 彈簧問題初探
態(tài)，例2兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖2所示，開始時彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的P端向右拉動彈簧，已知a彈簧的伸長量為L，則（）.三、彈簧一種“替身”——彈性繩彈性繩不計質量，則稱為輕質彈性繩，和輕質彈簧彈力大小一樣，滿足胡克定律，但輕質彈性繩只能對物體施加拉力，例3-根輕質彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點上，彈性繩的原長也為80 cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點，平
中學生理科應試 2022年6期2022-06-19
- 探究彈簧勁度系數(shù)實驗改進與創(chuàng)新
、進一步掌握勁度系數(shù)的含義，理解胡克定律的物理意義。（1）胡克定律實驗的改進與創(chuàng)新[1]；（2）直觀性胡克定律演示實驗創(chuàng)新設計[2]。這兩篇文章中介紹的實驗裝置利用非同一彈簧做實驗，與胡克定律的同一彈簧條件有差異，這是兩實驗裝置的不足之處。2 演示實驗儀結構在裝有水平調節(jié)螺絲的足座上，豎直裝一套筒，套筒頂端安裝帶有彈簧橫桿，利用旋扭通過里面的滑輪、鏈條可以調節(jié)鋼管在套筒中升降，從而調節(jié)彈簧在豎直方向上的初始位置。圖1 結構：（1）彈簧夾用于固定彈簧的上方掛
廣西物理 2022年3期2022-03-31
- 引線鍵合設備壓力控制機構的研究
x，其中k為勁度系數(shù)，是彈簧的一種屬性，與彈簧的材料、結構有關，△x為形變量。該結構優(yōu)點為當移動端受力發(fā)生形變時，移動端始終與固定端保持平行，也就保證了劈刀在上下微動時能始終與鍵合面垂直，如圖3所示。圖3 平行四邊形板簧結構工作示意圖彈性壓力輸出機構工作原理為平行四邊形板簧的固定端與Z軸固定，移動端與換能器固定，內部挖空安裝有音圈電機，同時配備高分辨率傳感器，實現(xiàn)測高的靈敏反饋。傳感器設置初始值為0.3 mm的間隙，然后Z軸向下壓，當傳感器顯示板簧形變量為
電子工業(yè)專用設備 2021年5期2021-12-02
- 非平衡力作用下有質量彈簧伸長量的確定
(k為彈簧的勁度系數(shù))。對確定的彈簧而言，其勁度系數(shù)為常量。利用該定律，我們可以根據(jù)所受外力和已知的彈簧的伸長量方便的計算勁度系數(shù)(當然，也可以變換已知條件計算其他相關的未知物理量，比如根據(jù)已知條件，確定彈簧的原長、彈簧的總長或彈簧所受外力的大小等)。需要說明的是，對該類問題，人們探討較多的是在彈簧受平衡力作用、保持平衡狀態(tài)情況下相關未知量的求解。那么，如果彈簧在非平衡力的作用下，彈簧將處于非平衡狀態(tài)，與彈簧有關的未知物理量的求解應如何進行？【例1】如圖1
教學考試(高考物理) 2021年5期2021-11-08
- 兩串聯(lián)彈簧等效質量的研究*——基于多普勒效應綜合實驗儀
子質量、彈簧勁度系數(shù)有關，還與彈簧自身質量、位置分布有關.1 實驗原理與實驗裝置1.1 實驗原理1.1.1 周期的測量多普勒效應綜合實驗儀可以設置采樣步距、采樣次數(shù)，并且能夠采集彈簧振子振動的v-t圖像.在簡諧振動過程中，采集到的v-t圖呈三角函數(shù)圖像，方向相同且最大的相鄰兩個速度所對應的采樣次數(shù)之差乘以采樣步距的值等于周期.為方便計算以及減小實驗誤差，采樣步距設置為0.1 s，采樣次數(shù)設置為最多次數(shù)150次，第b次(即最后一次)與第1次速度最大且方向相同
物理通報 2021年11期2021-11-06
- 基于Modelica的RAT作動機構仿真及設計參數(shù)優(yōu)化
彈簧力由兩個勁度系數(shù)不同的大小彈簧組成，通過這兩個彈簧共同作用克服與其他機構的靜態(tài)摩擦力，確保作動機構的順利啟動．RAT作動機構通常具有3種展開行程故障模式：① 鎖定裝置無法解鎖展開；② 執(zhí)行裝置展開過快；③ 執(zhí)行裝置展開過慢．針對不同的故障模式，根原因分析能有效識別故障并分析故障原因，便于從根本上提出針對問題本質的解決方案[15]．常用的分析方法有事件樹分析法[16]、事件因果關系圖表法[17]、屏障分析法[18]、樹狀圖法[19]、5-whys 分析法
深圳大學學報（理工版） 2021年4期2021-07-08
- 兩彈簧串并聯(lián)等效勁度系數(shù)的研究*
——基于多普勒效應綜合實驗儀
律的教學中，勁度系數(shù)僅被一帶而過，因此，很多學生對這一物理概念理解不夠[1].有學者利用焦利秤研究彈簧的勁度系數(shù)，其過程需要人工計時，且不能直觀顯示運動速度的波形圖[2].也有學者利用智能手機研究彈簧串并聯(lián)的規(guī)律，其操作簡單但誤差略大[3].而在實際測量中，需要更精密、直觀的儀器.本文利用多普勒效應綜合實驗儀，研究兩彈簧串并聯(lián)的等效勁度系數(shù).該方案能夠直觀顯示運動速度波形圖，精確測量運動速度與周期，避免人工計時、無需測量彈簧伸長量，從而減小測量誤差.且有助
物理通報 2021年6期2021-06-18
- 鋼-土接觸面位移與強度特性直剪試驗
ks——切向勁度系數(shù)。關于式(3)中切向勁度系數(shù)ks，其取值決定了接觸面本構模型的好壞。對此，很多學者進行過深入研究[12-16]，但多是針對混凝土與土之間的接觸面，而且相關研究表明混凝土與土之間接觸面的剪應力與剪切位移之間呈非線性關系，ks隨接觸面應力而變化。Clough等[9]提出了基于剪應力與剪切位移之間為雙曲線的接觸面模型。由圖3可以看出，隨著剪應力從0開始逐漸增大，剪應力與剪切位移基本呈線性關系，只是在剪應力增加到接近破壞時，表現(xiàn)出輕微的非線性；
河海大學學報（自然科學版） 2021年3期2021-06-09
- 利用傳感器改良胡克定律演示儀①
地測出彈簧的勁度系數(shù),探究串并聯(lián)彈簧勁度系數(shù)的特點。圖12 儀器簡介及實驗過程2.1 儀器簡介實驗器材：傳感器式胡克定律演示儀、三組彈簧等。如圖2所示，將彈簧通過卡扣固定在固定板和移動板之間，使彈簧處于原長，并使力傳感器讀數(shù)歸零，通過搖動手輪將彈簧壓縮或拉長，從而改變彈簧的形變量，其值通過左邊的刻度尺讀出，為了數(shù)據(jù)處理方便，可以每改變0.5cm測一次，每改變一次彈簧的形變量記錄一次力傳感器的讀數(shù)，再通過Excel描點作圖，擬合直線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)。
物理之友 2021年1期2021-03-15
- 再論“教材中不應刪除的諧振周期公式”
質量m，彈簧勁度系數(shù)k。2.1 實驗一：探究振幅與振動周期的關系按圖2安裝好實驗儀器，當鉤碼靜止時，用力向下拉鉤碼，使得指針下移一定的距離。釋放鉤碼，使彈簧做振幅為1 cm、2 cm、3 cm……的簡諧運動，測量彈簧振子的振動周期，得出結論：彈簧振子振動周期與振幅無關。2.2 實驗二：探究振子質量與振動周期的關系采用同一根彈簧，懸掛不同質量的鉤碼，分別測出其振動周期，記入表1。表1 振動周期與振子質量關系注意：(1)由于鉤碼質量不同，彈簧振子平衡位置不同，
中小學實驗與裝備 2020年5期2020-12-11
- 比值定義法在高考物理中教學與應用的探討
動摩擦因數(shù) 勁度系數(shù)中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A0引言比值定義法是物理中定義物理量的常用方法，所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法。我們用兩個物理量的比值定義一個新的物理量，它的物理意義與原來的兩個物理量完全不同，學生為此存在一定程度上的疑惑。學生對比值定義法理解不清晰，造成在求解動摩擦因數(shù)等一類問題時往往列出一堆需要復雜的公式，造成考試中浪費時間。在用比值定義法中，蘊含了一個重要的因果關系，它是理解和掌握用比
科教導刊·電子版 2020年19期2020-10-09
- 彈簧測力計量程影響因素的分析與探討
據(jù).1 彈簧勁度系數(shù)與測力計量程1.1 初析試題試題第(1)小題中的第3空，很多師生認為答案是甲.判斷理由如下：由表1中甲、乙可知，甲、乙兩根彈簧原長相同，材料不同，受到相同大小的力，甲彈簧的伸長量更小.再根據(jù)彈簧所受的拉力與彈簧伸長量的關系是F=κΔx可得，兩彈簧的勁度系數(shù)關系為κ甲>κ乙.則由兩種彈簧所制成的彈簧測力計的量程一定是甲更大.由此類型試題歸納出，受到相同大小的力伸長量更小的彈簧制成的測力計量程更大，伸長量更大的彈簧制成的測力計精確度更高.以
物理通報 2020年10期2020-09-30
- 中學物理實驗素養(yǎng)測評試題開發(fā)*
——以“測量彈簧的勁度系數(shù)”為例
“測量彈簧的勁度系數(shù)”為例，闡述實驗素養(yǎng)測評試題的開發(fā)策略，以供同仁參考.1 選定命題范圍 確定研究問題物理實驗教學是物理教學的重要組成部分，是培養(yǎng)學生操作技能的主要途徑，更是培養(yǎng)學生科學探究能力的重要手段[3].根據(jù)《中學物理課程標準》的內容標準要求，“測量彈簧的勁度系數(shù)”屬于高一必修1內容，根據(jù)《物理高考考綱》要求，“測量彈簧的勁度系數(shù)”屬于高考13個必考實驗之一，其在中學物理課程中的地位非常重要.因此，從不同角度以不同的能力要求對該實驗進行考查，既符
物理通報 2020年8期2020-08-13
- 彈簧勁度系數(shù)批量檢測裝置的研制
上出售的彈簧勁度系數(shù)檢測儀一次僅能檢測一根彈簧勁度系數(shù)，檢測效率較低的問題，研制了一種批量檢測彈簧勁度系數(shù)的裝置，該裝置主要由固定座、直線導軌、多個滑動連接在直線導軌上的滑塊等構成，可一次檢測多根彈簧的勁度系數(shù)，顯著提高了彈簧勁度系數(shù)的檢測效率。關鍵詞：彈簧;勁度系數(shù);批量檢測0 ? ?引言彈簧是一種使用彈性材料制成的在外力作用下發(fā)生形變，除去外力后又恢復原狀的機械零件[1-3]。彈簧的勁度系數(shù)即彈簧軸向受力與軸向變形量的比，是衡量彈簧性能的重要參數(shù)，所有
機電信息 2020年5期2020-07-04
- 基于Tracker的動量定理驗證實驗
,k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧形變量,kx為彈簧的彈力,負號表示彈簧所產(chǎn)生的彈力與其伸長(或壓縮)的方向相反,mg為小球的重力.根據(jù)牛頓第二定律微分形式(2)把式(2)代入式(1),得(3)其通解為(4)對式(4)求一階導數(shù), 得(5)圖1 懸掛的小球對式(4)求二階導數(shù), 得(6)當小球在P′點釋放,可以通過Tracker分析得到的運動表格來任意選取豎直方向加速度為0的點作為起始點開始計時,即t=0,速度為v=v0,加速度a=0,代入式(5)和式(6),
物理實驗 2020年6期2020-07-03
- 利用智能手機研究彈簧的串并聯(lián)規(guī)律
彈簧串并聯(lián)的勁度系數(shù).1 實驗原理在彈性限度內，彈簧遵循胡克定律，彈簧的彈力大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比，即F=kx.式中F為彈簧所受的拉力，k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧伸長的長度.彈簧通過串聯(lián)或者并聯(lián)的連結方式組成新的彈簧組系統(tǒng)，其等效勁度系數(shù)存在一定的數(shù)學關系.1.1 彈簧串聯(lián) 并聯(lián)等效勁度系數(shù)1.2 彈簧勁度系數(shù)的測量2 實驗內容2.1 實驗裝置2.1.1 單根彈簧實驗裝置彈簧上端固定在鐵架臺上，下端掛著手機和鉤碼.2.1.2 彈簧串聯(lián)實驗裝
物理通報 2020年6期2020-06-12
- 巧用圖解法分析一類含彈簧的力學動態(tài)問題
低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定.1.1 常規(guī)分析圖2設橡皮筋原長為l0、勁度系數(shù)為k,靜止時,橡皮筋長度為l,加速時長度為l′且與豎直方向夾角為θ,如圖所示．由胡克定律可知,靜止時k(l-l0)=mg,加速時小球受力分析如圖所示,由豎直方向受力平衡可知k(l′-l0)cosθ=mg.k(l′-l0)sinθ=ma.則k(l-l0)=k(l′-l0)cosθ.l′cosθ=l-l0(1-cosθ).即l′cosθ所以小球高度一定升高,故選項(A)正確．1.2 圖解
物理教師 2020年1期2020-04-24
- 彈簧擺到底能擺多高？
——由一道高三聯(lián)考題引發(fā)的思考和研究
析.設彈簧的勁度系數(shù)為k,松弛狀態(tài)(自然狀態(tài))的長度為L0,最高處小球的縱坐標為ymax、彈簧的長度為l;以小球的初始位置為重力勢能的零點,則開始時系統(tǒng)的機械能為mv02/2+EpF=mv02/2+k(L-L0)2/2>mgL;在最高點處系統(tǒng)的機械能為mvx2/2+k(l-L0)2/2+mg(L+ymax).由機械能守恒定律得mv02/2+k(L-L0)2/2=mvx2/2+k(l-L0)2/2+mgL+mgymax.(1)式(1)右邊前兩項mvx2/2和
物理教師 2020年2期2020-04-23
- 利用智能手機測量彈簧勁度系數(shù)與重力加速度
可測量彈簧的勁度系數(shù)與重力加速度.1 實驗原理當彈簧振子豎直放置時，給彈簧振子較小的初始振幅，彈簧振子可做簡諧運動. 有質量的彈簧做簡諧運動時，其固有周期為(1)式中，T為彈簧振子做簡諧運動時的周期，m為振子的質量，M為彈簧的質量，k為彈簧的勁度系數(shù). 式(1)可得(2)當勾碼掛于豎直彈簧下方并處于靜止時，由牛頓第三定律與胡克定律可得mg=kx,(3)式中，m為振子的質量，g為重力加速度,k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的伸長量，由此可得重力加速度g與彈簧的伸
物理實驗 2020年3期2020-04-18
- 基于解析解的高烈度地震區(qū)隧道減震層減震機理研究
假定彈簧彈性勁度系數(shù)為kc；由文獻可知[5-7]，可以將初期支護等效為彈性地基上的Timoshenko梁，見圖1(b)中的2#梁，初期支護與圍巖之間的接觸作用，可通過設地層圍巖的彈性地基抗力系數(shù)為kg來簡化，二次襯砌也可等效為另一根Timoshenko梁，見圖1b中1#梁，從而可以得到疊合梁模型，其中T1、T2分別代表地震過程二次襯砌、初期支護所受的縱向擠壓。2 控制方程由文獻[5,8]可知，按照Timoshenko梁模型，二次襯砌(1#梁)的動力學方程，
四川建筑 2019年5期2019-11-19
- “雞尾酒”彈弓橡皮筋勁度系數(shù)的測定
研究橡皮筋的勁度系數(shù).2 “雞尾酒”彈弓橡皮筋勁度系數(shù)的測定2.1 探究過程設計1)如圖1(a)所示，將彈弓固定在鐵架臺上，測出其支架間寬度x=8.50 cm,橡皮筋原長L0=16.00 cm，并聯(lián)部分長度L01=8.00 cm，黃色部分長度L02=8.00 cm，皮兜總長4.00 cm.(a)實物圖 (b)示意圖 圖1 測“雞尾酒”彈弓的勁度系數(shù)2)如圖1(b)所示，在彈弓帶下面通過帶掛鉤的小桶(小桶和掛鉤總質量為55 g)依次增加305 g的重物，測出
物理實驗 2019年8期2019-09-05
- 用彈簧測力計探究一對相互作用力大小實驗的思考*
個單匝彈簧的勁度系數(shù)為κi，將彈簧一端固定，另一端施加F的拉力，則整個彈簧伸長量整理可得進一步推導得出一個n匝的彈簧勁度系數(shù)可見彈簧匝數(shù)越多，勁度系數(shù)越小．但是仔細觀察彈簧測力計的結構，發(fā)現(xiàn)匝數(shù)分為實際匝數(shù)和有效匝數(shù),動員學生統(tǒng)計了100個彈簧的實際匝數(shù)，發(fā)現(xiàn)97個彈簧36匝，1個彈簧37匝，2個彈簧35匝，說明該批彈簧生產(chǎn)時合格率是很高的．彈簧測力計的掛鉤連桿是用一個三角卡扣卡在彈簧上，在測力時卡扣下的數(shù)匝彈簧是不伸長的，如圖1所示，卡扣上端的彈簧匝數(shù)是
物理通報 2019年9期2019-08-26
- 基于Origin的彈簧振子實驗數(shù)據(jù)處理方法
，k為彈簧的勁度系數(shù)，它的值由彈簧的形狀、材料等決定。通過測量F和Δx的對應關系，就可由(1)式推算出k。1.2 簡諧振動設懸掛負載質量為m，由于彈簧自身質量對振動周期有影響，在不可忽略彈簧質量的情況下，振動周期為(2)式中m0為彈簧自身質量，c為折合系數(shù)(c＜1)。將(2)式平方可得由(3)式，可見周期的平方T2與負載質量m成線性關系，當測出不同負載時所對應的周期后，作出T2-m曲線圖，可從曲線的斜率和截距中求出勁度系數(shù)k和折合系數(shù)c.2 數(shù)據(jù)處理2.1
山西大同大學學報(自然科學版) 2019年1期2019-02-23
- 雙彈簧問題歸類剖析
及每根彈簧的勁度系數(shù)k；(2)若撤去彈簧b，則物塊靜止時物塊下端離桌面的距離h?！窘馕觥?1)根據(jù)兩彈簧彈力相等k(La-L0)=k(L0-Lb)得L0=15 cm物體受力平衡k(La-L0)+k(L0-Lb)=G(2)若撤去彈簧b，設彈簧a的長度為L，有k(L-L0)=G得L=21 cm物塊離桌面距離為h=Lb-(L-La)=9 cm。二、彈簧長度的變化問題彈簧受力的變化與彈簧長度的變化也遵循胡克定律，即ΔF=kΔx，此時ΔF表示彈簧彈力的變化量，并不是
教學考試(高考物理) 2018年6期2018-12-06
- 動態(tài)平衡問題求解思維流程例說
小球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連，B球用長為L的細繩懸于O點，4球固定在O點正下方，當小球B平衡時，繩子所受的拉力為FT1，彈簧的彈力為F1；現(xiàn)把A、B間的彈簧換成原長相同但勁度系數(shù)為k2（k2>k1）的另一輕彈簧，在其他條件不變的情況下仍使系統(tǒng)平衡，此時繩子所受的拉力為FT2，彈簧的彈力為F2，則下列關于FT1與FT2、F1與F2大小之間的關系，正確的是（）A.FT1>FT2B.FT1=FT2C.Fl< F2D.Fl=F2該題的思維流程為：解析 小
新高考·高一物理 2018年1期2018-11-23
- 不同方法測彈簧勁度系數(shù)在不同數(shù)據(jù)處理方法中的結果比較分析
言測量彈簧的勁度系數(shù)有不同的實驗方法，例如用集成霍爾傳感器、新型焦利稱、氣軌上的簡諧振動等測定彈簧的勁度系數(shù)，但是把這些整合在一起作比較的內容很少，筆者力圖通過以測量彈簧的勁度系數(shù)為例，在胡克定律原理與測量振動周期兩種不同的實驗方法下用逐差法、線性擬合法、最小二乘法三種不同的數(shù)據(jù)處理方法，做橫向與縱向的比較分析，研究在不同的實驗方法下用不同的數(shù)據(jù)處理方法所得到的誤差何時可以最小。[1]一、實驗測量方法及實驗數(shù)據(jù)處理方法原理1. 實驗測量方法（1）胡克定律法
新教育時代電子雜志(教師版) 2018年21期2018-07-21
- 基于仿真模擬的高中物理簡諧運動研究
簧振子的不同勁度系數(shù)對振動周期的影響。關鍵詞：簡諧運動；仿真模擬；勁度系數(shù)；運動特征中圖分類號：G634.7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）04-0000-001 引言機械振動是一種生活中常見的運動形式，如鳥類飛行中翅膀的振動、鐘擺的擺動、敲擊鼓面等，但是我們卻無法對這些過程進行準確地刻畫和解釋。由于現(xiàn)實生活中的運動比較復雜，很難剝離出單一過程，因此我們可以通過研究一種理想化的機械振動—簡諧運動，來認識我們生活中的機械振動。簡諧運
中國科技縱橫 2018年4期2018-04-13
- 嘗試運用作圖法和逐差法求解彈簧勁度系數(shù)
彈簧 Ⅰ 的勁度系數(shù)為 N/m(重力加速度g=10m/s2)。由表1中數(shù)據(jù) (填“能”或“不能”)計算出彈簧 Ⅱ 的勁度系數(shù)。表1筆者認為參考答案中這樣處理數(shù)據(jù)，會帶來較大的誤差，因為它只使用了第1組和第4組兩組數(shù)據(jù)，偶然性較大。這種情況按照老師教給我們的方法應該是描點作圖求斜率，在作圖的過程中，可以充分利用數(shù)據(jù)，甚至還可以發(fā)現(xiàn)個別錯誤的數(shù)據(jù)，給予剔除，可以減小實驗誤差。2 運用作圖法解答圖3但在考場上，沒有現(xiàn)成的方格紙，可能會花費較長的時間作圖求解，筆者
物理之友 2018年1期2018-02-26
- 實驗探究“探究彈性勢能的表達式”
簧的形變量、勁度系數(shù)有關，因而采用控制變量法。首先保持彈簧的勁度系數(shù)不變，在彈簧下端分別掛上一個鉤碼、二個鉤碼、三個鉤碼，分別測出它們運動的最低位置及平衡位置（下面要用到），求出三種情況下鉤碼重力做功，這樣就得到彈簧在不同伸長量下的彈性勢能，比較彈性勢能與伸長量的關系。其次，保持彈簧的形變量不變，改變彈簧的勁度系數(shù)。用中央有狹縫的金屬片卡在彈簧中點，金屬片固定在木板上，使下面的彈簧匝數(shù)為23匝，由此可推導彈簧的勁度系數(shù)為原來的2倍，掛上二個鉤碼，測出向下移
中學課程輔導·教師通訊 2017年16期2017-10-27
- 關于胡克定律中勁度系數(shù)的分析
引言影響彈簧勁度系數(shù)的因素有很多，本文選取了彈簧原長、橫截面直徑和材質這三個因素探討了彈簧勁度系數(shù)的變化，并通過分析驗證了實驗結果的可靠性。2實驗方案彈簧的勁度系數(shù)計算公式如式（1）所示：[F=kx] （1）式（1）中k為彈簧的勁度系數(shù)（N/m），x為彈簧的形變量（m），F(xiàn)為彈簧的彈力（N），式（1）所示的等式即為胡克定律。采用的彈簧為圓柱形，對變量進行逐一控制，每組實驗采用相同的砝碼，以焦利氏秤測量彈簧的勁度系數(shù)。各組實驗的參數(shù)如表1所示：對比A1、A2
高中生學習·高三版 2017年9期2017-10-26
- 變頻滾動活塞式壓縮機滑片防脫控研究
滑塊脫控彈簧勁度系數(shù)的選取要求。結果顯示：滑塊加速度與轉速的平方及氣缸偏心距成正比；在相同條件下，滑塊相對中心線左偏或右偏需配備勁度系數(shù)稍大的彈簧。滾動活塞式壓縮機；滑片；彈簧勁度系數(shù)0 引言對于滾動活塞式壓縮機，電機驅動偏心輪軸轉動的同時，偏心軸輪帶動滾動轉子活塞在氣缸內側做滑動和滾動的混合運動，從而形成容積周期性變化的壓縮腔和吸氣腔，完成對工質氣體的吸收、壓縮和排氣等一系列動作[1]。壓縮機正常工作下，與滾動活塞相接觸的滑片在彈簧和滾動活塞的作用下往復
環(huán)球市場 2017年22期2017-09-04
- 力學實驗中的彈簧問題分類賞析
“探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關系”是對上述考綱規(guī)定實驗的拓展與遷移,例3“探究彈簧的彈性勢能與其壓縮量的關系”屬于設計性實驗。三道試題體現(xiàn)了高考對實驗不同層次的能力要求,值得同學們仔細研讀。另外,除彈簧外,打點計時器也是力學實驗中常用的重要器材,在考綱規(guī)定的“研究勻變速直線運動”“驗證牛頓第二定律”“探究功與速度變化的關系”和“驗證機械能守恒定律”等力學實驗中均要用到,因此同學們對打點計時器的使用與對紙帶進行處理也需給予足夠的關注。高中物理實驗
中學生數(shù)理化(高中版.高考數(shù)學) 2017年5期2017-06-22
- 從一道題的錯解看橡皮筋勁度系數(shù)的變化
錯解看橡皮筋勁度系數(shù)的變化魏統(tǒng)乾(甘肅省白銀市平川中學,甘肅 白銀 730913)在一次集體備課時,就《當代中學生報》上的一道物理單元檢測題的解答對錯與否,幾位教師見解不一,展開了熱烈的爭論,原題及解答如下:圖1如圖1所示,一橡皮筋原長L0=10cm,其下端懸掛質量m=1kg的重物后,長度變?yōu)長=14cm,已知在彈性限度內,此橡皮筋的彈力與形變量符合胡克定律,取g=10m/s2.(1) 求橡皮筋的勁度系數(shù).(2) 若將橡皮筋繞過一小定滑輪后,兩端均固定于天
物理教師 2017年5期2017-06-09
- 橡皮筋串并聯(lián)勁度系數(shù)的變化規(guī)律
橡皮筋串并聯(lián)勁度系數(shù)的變化規(guī)律牟 平(白銀市平川中學 甘肅 白銀 730913)就一道關于橡皮筋長度問題的檢測題的解答正確與否，教師們有分歧和爭論，由此就橡皮筋的勁度系數(shù)變化規(guī)律做了歸納總結，指出了原題解答的錯誤所在.檢測題 錯解 橡皮筋 勁度系數(shù)在一次集體備課時，就《當代中學生報》上的一道物理單元檢測題的解答對錯與否，幾位教師見解不一，展開了熱烈的爭論，原題及解答如下.【題目】如圖1所示，一橡皮筋原長L0=10 cm，其下端懸掛質量m=1 kg的重物后，
物理通報 2017年5期2017-05-18
- 用智能手機加速度傳感器分析彈簧振動現(xiàn)象
的振動周期、勁度系數(shù)和重力加速度，與傳統(tǒng)實驗方法進行比較．智能手機；加速度傳感器；勁度系數(shù)；重力加速度隨著科學技術的不斷發(fā)展與社會的進步，智能手機、平板電腦等電子產(chǎn)品廣泛進入人們的日常生活．這些擁有高科技附加值的電子產(chǎn)品擁有高精度的力傳感器、音頻傳感器、光學傳感器、GPS定位系統(tǒng)等，大大提高了手機的通訊質量和水平．同時也為我們利用這些高精度的傳感器研究物理學中的力學、電學、聲學、原子物理等學科中的物理問題提供了新技術和新方法，如何利用智能手機中的特殊功能的
物理教師 2017年1期2017-04-14
- 簡諧振動實驗中相關物理量間的關系與能量守恒的研究
的等效質量和勁度系數(shù)等物理量。利用焦利氏秤對實驗中的三對彈簧進行測量，通過逐差法計算得出彈簧的等效質量和勁度系數(shù)，其結果和氣墊導軌實驗所得結論符合較好。在此基礎上，對實驗中物理量之間的關系進行定量研究，得到周期與振幅無關、周期的平方與滑塊的配重塊質量呈線性關系。分析了氣墊導軌測量速度產(chǎn)生誤差的原因，在對測得的速度進行修正后，通過多組實驗驗證了簡諧振動過程中機械能是守恒的。利用Origin軟件繪制曲線描述物理量之間的關系和能量變化趨勢，生動形象地展示了實驗中
大學物理實驗 2016年5期2016-11-17
- 基于拉伸彈簧的滌/錦交織熱熔粘扣帶力學模型研究
k——彈簧的勁度系數(shù)，N/m;Δx——彈簧拉伸的長度，m;lCD——彈簧拉伸后的長度，m;lBC——彈簧原長，m;α——桿B與彈簧C之間的夾角;β——單鉤剝離力與桿B之間的夾角。參考粘扣帶鉤和毛圈的結構尺寸，以及剝離過程中位置與尺寸的變化，選取如下參數(shù):桿B的長度與彈簧C的原長相等，即lAB=lBC=a，∠DAB=45°;桿B與彈簧C的接觸點是固定連接，即lAD=lAB=a。用幾何分析方法分別求sin α，sin β及l(fā)CD如下:由AB⊥BC和lAB=lB
國際紡織導報 2016年7期2016-11-14
- 拉脫法測液體表面張力系數(shù)實驗探討
，k為彈簧的勁度系數(shù), 如果將已知重量的砝碼加在砝碼盤中,測出彈簧的伸長量,即可算得k值.由式(1)—式(3)可得(4)因此,只要測出拉膜過程中彈簧的伸長量,就可求出液體表面張力系數(shù)α.2 彈簧的形變對實驗結果的影響儀器標配的精細彈簧為密繞結構，但是學生在往彈簧上掛指示鏡或者從配件盒中取放彈簧時，錯誤操作會對彈簧施加過大的力而導致彈簧變形.常出現(xiàn)的變形形態(tài)為彈簧首尾保持原形，中間拉伸變長，匝數(shù)密度減小.如果遇到變形的彈簧，學生往往會籠統(tǒng)地說“彈簧變形，對實
大學物理 2016年1期2016-10-15
- 對一道力學題的拓展分析與變式研究
相連的彈簧的勁度系數(shù)小于與B相連的彈簧的勁度系數(shù).[TP4GW134.TIF，Y#]開始時A、B處于靜止狀態(tài).現(xiàn)對物塊B施加一水平向右的拉力，使A、B一起向右移動到某一位置（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內），撤去這個力后A.物塊A的加速度的大小與連接它的彈簧的形變量的大小成正比B.物塊A受到的合力總大于彈簧對B的彈力C.物塊A受到的摩擦力始終與彈簧對它的彈力方向相同D.物塊A受到的摩擦力與彈簧對它的彈力方向有時相同，有時相反這是高三復習過程中遇到的一
中學物理·高中 2016年4期2016-05-11
- 用智能手機傳感器測量彈簧的勁度系數(shù)*
器測量彈簧的勁度系數(shù)*摘 要：本文提供了一個用智能手機做實驗工具的例子，實驗中智能手機既做彈簧的振子，也可測量彈簧的振動周期，用智能手機加速度傳感器測量極短暫的振動周期，從而提高了實驗的測量精度，降低了實驗誤差．關鍵詞：手機加速度傳感器彈簧勁度系數(shù)在與現(xiàn)代人形影不離的手機中有很多傳感器，例如，加速度、聲音、定位系統(tǒng)等，這些傳感器可用于物理實驗，本文應用的加速度傳感器(Sparkvue)可以實時測量手機加速度的變化，并顯示傳感器數(shù)據(jù)，繪制出加速度隨時間的變化
物理通報 2016年3期2016-04-13
- “探究彈力與彈簧伸長量關系”實驗的研究
1) 彈簧的勁度系數(shù)κ是多少？(2) 圖線不過坐標原點的原因是什么？圖2【流行解答】因為F-x圖線的函數(shù)關系為F=-F0+κx=-1+100x，而圖線的斜率等于彈簧勁度系數(shù)，故κ=100 N/m；當x=0時，F(xiàn)=-F0，可見F0=1 N表達了彈簧自身的重力大小，這也是引起圖線不過原點的原因．從以上例題可以看出，用替換電阻的方法，擴展了串并聯(lián)電路的概念，對簡化復雜電路并進行有關計算是簡便的方法．實際上，即使電路中包含電感和電容，這個方法也是簡便可行的．附：練
物理通報 2016年3期2016-04-13
- 串并聯(lián)彈簧等效勁度系數(shù)的實驗研究
并聯(lián)彈簧等效勁度系數(shù)的實驗研究劉艷峰(延安大學 物理與電子信息學院，陜西 延安 716000)推導出了串聯(lián)彈簧和并聯(lián)彈簧的等效勁度系數(shù)計算公式，同時從實驗的角度利用振動法對串聯(lián)彈簧和并聯(lián)彈簧的等效勁度系數(shù)計算公式進行了驗證。發(fā)現(xiàn)實驗值與理論計算值的相對誤差較小，二者非常吻合，說明串并聯(lián)彈簧等效勁度系數(shù)計算公式是正確的。該研究一方面有助于學生進一步理解串并聯(lián)彈簧等效勁度系數(shù)的概念，另一方面在實際生產(chǎn)和生活應用中也有一定的參考價值。柱形彈簧;錐形彈簧;等效勁度
延安大學學報（自然科學版） 2015年3期2015-06-07
- 法線和副法線螺旋彈簧勁度系數(shù)的研究
法線螺旋彈簧勁度系數(shù)的研究戴璐，臧濤成，葛麗娟（蘇州科技學院數(shù)理學院，江蘇蘇州215009）借助于Cosserat曲線理論定量研究了法線和副法線螺旋彈簧的勁度系數(shù)。計算結果表明，在拉伸螺旋彈簧過程中勁度系數(shù)并非始終保持定值。并且副法線螺旋彈簧比法線螺旋彈簧有更好的線性彈性性，所以副法線螺旋彈簧更有利于應用在機械系統(tǒng)。法線和副法線螺旋彈簧；Cosserat曲線理論；勁度系數(shù)在大學物理的教學研究中彈簧的勁度系數(shù)被認為是常數(shù)[1-2]。然而筆者在研究微納米螺旋機
蘇州科技大學學報(自然科學版) 2015年2期2015-02-06
- 對一道含彈簧的典型物理試題的思考和拓展
態(tài)B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cmC.物體的質量為3 KgD.物體的加速度為5 m/s2解析設彈簧的勁度系數(shù)為K，初始時物體處于靜止狀態(tài)時，設此時彈簧的壓縮量為x1，對物體得：Kx1=mg①現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，設物體做勻加速運動的加速度大小為a，設此時彈簧的壓縮量為x2，對物體由牛頓第二定律得：F-mg+Kx2=ma②此過程，物體的位移為：x=x1-x2③由①②③得：F=Kx+ma④由圖2得：K=30-104=5 N/m，所以答案B錯誤.
中學生理科應試 2014年11期2015-01-15
- “探究彈力與彈簧伸長的關系”實驗中兩個易錯問題的討論
響。關鍵詞：勁度系數(shù)；彈簧自重；伸長量中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2014）7（S）-0043-2問題1：將一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧分成等長的n段，每段的勁度系數(shù)還是k嗎？討論：由于中學教材對胡克定律表達式f=kx中k的意義闡述，一般只有“k是比例常數(shù)，叫做勁度系數(shù)” （也曾叫過倔強系數(shù)、剛度系數(shù)），再無其它相關說明。彈簧的勁度系數(shù)k究竟跟哪些因素有關，從教研交流和某些學案資料上發(fā)現(xiàn)，不少人認為僅與彈簧材料有關。
物理教學探討 2014年7期2015-01-12
- 彈簧蛇形振子的制作與探究
動.當彈簧的勁度系數(shù)為定值時，彈簧的周期只與振子的質量有關.設計共有周期為T0＝20s，由n＝10個彈簧振子構成的彈簧蛇形振子.彈簧的勁度系數(shù)為k.由于共有周期為T0＝20s，則每個彈簧振子的周期ti應為共有周期T0＝20s的整數(shù)分之一，即對于第i個彈簧振子，有則又由于其中Δxi為彈簧靜止時的伸長量.由（3）和（4）式，可得由（4）式可知彈簧的伸長量受到勁度系數(shù)和擺重的共同影響，由（5）式可知彈簧的伸長量與周期有關.為了便于制作，通?？刂粕扉L量Δxi來獲得
物理實驗 2014年2期2014-12-01
- 彈簧勁度系數(shù)精確測量研究
確知道彈簧的勁度系數(shù)在實際生產(chǎn)應用中是很有意義的.故而如何精確測量彈簧勁度系數(shù)也成了一個很有意義的工作，本文對傳統(tǒng)實驗教學方法進行了改進和創(chuàng)新，利用彈簧振子做簡諧振動的特性來實現(xiàn)對彈簧勁度系數(shù)的測量.1 教學中傳統(tǒng)實驗法對彈簧勁度系數(shù)測量的缺陷教學中對彈簧勁度系數(shù)測量的傳統(tǒng)實驗法缺陷分別為：（1）利用胡克定律測彈簧勁度系數(shù)的缺陷是彈簧自身重力和長度測量對實驗精度的影響；（2）傳統(tǒng)的利用彈簧振子在氣墊導軌上做簡諧振動測彈簧勁度系數(shù)的缺陷是彈簧振子來回做簡諧振
物理通報 2014年7期2014-07-14
- 彈簧串并聯(lián)特點及應用*
1所示將兩根勁度系數(shù)分別為κ1和κ2的輕彈簧串聯(lián)在一起，在外力F的作用下兩根彈簧都被拉伸.在不考慮彈簧本身重量的前提下，每根彈簧所受的彈力皆為F，設兩根彈簧的伸長量分別為Δx1和Δx2，由胡克定律F=κ1Δx1=κ2Δx2圖1兩彈簧串聯(lián)后看作一根彈簧，等效勁度系數(shù)設為κ，則對于整個系統(tǒng)來說，總的伸長量為則如果串聯(lián)的彈簧組下面掛個質量為m的小球，彈簧和小球就構成一個彈簧振子系統(tǒng)，若不計彈簧質量，系統(tǒng)的圓頻率為其中κ為彈簧的勁度系數(shù)，m為彈簧振子的質量．于是系
物理通報 2014年1期2014-06-27
- 對一個驗證動能定理實驗的思考和修正
；測量彈簧的勁度系數(shù)κ，滑塊通過每個光電門時彈簧的伸長量x1和x2. 在此過程中彈簧彈力做功滑塊動能的變化量看兩者是否相等.也可以研究從出發(fā)點到任一個光電門的過程，看彈力做功與動能變化量的關系.2 實驗器材氣墊導軌,彈簧,毫秒計時器,光電門,滑塊,擋光板.3 實驗裝置實驗裝置如圖1所示.圖1 實驗裝置4 實驗過程4.1 初始實驗選用的彈簧是氣墊導軌裝置配件中“稍硬”的彈簧，彈簧質量6.22 g.(1)測彈簧的勁度系數(shù)，計算彈力做功每個砝碼的標稱質量為20
物理通報 2013年12期2013-01-11
- 探究彈簧勁度系數(shù)的影響因素
75探究彈簧勁度系數(shù)的影響因素陳學志 羅 瑩北京師范大學 北京 100875在人教版《高中物理(必修)1》中關于彈簧勁度系數(shù)的引入是這樣敘述的：“彈簧彈力的大小F和彈簧伸長x(或壓縮)成正比，即：F=kx?！笔街械膋為彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛頓/米，單位符號N/m。生活中有時說彈簧“硬”，有的彈簧“軟”，指的就是它們的勁度系數(shù)不同。這個規(guī)律是英國科學家胡克發(fā)現(xiàn)的，叫做胡克定律。在高中物理課本中沒有對彈簧的勁度系數(shù)給出更多的解釋，這樣就使得中學生在學習高中物
中國現(xiàn)代教育裝備 2011年8期2011-10-23
- 利用D ISLab進行彈簧振子簡諧運動實驗條件的研究
能包括彈簧的勁度系數(shù)、簡諧運動的振幅、彈簧振子的質量.下面對這3個因素進行研究.實驗所需儀器:DSLab、鐵架臺、不同勁度系數(shù)的彈簧3根、鉤碼、計算機.3.1 實驗方法勁度系數(shù)的測量方法:實驗原理圖如圖1所示,將彈簧掛在力的傳感器下,彈簧下端懸掛位移傳感器的發(fā)射端,打開D ISLab系統(tǒng),控制位移傳感器靜止并調零.在組合圖線模式下,添加 F-x圖像,并開始記錄.用手緩慢拉伸位移傳感器,速度盡可能慢,待拉到合適長度,再緩慢減小力,使彈簧收縮.得到一組數(shù)據(jù)點,
物理實驗 2011年6期2011-01-26
- 是雙曲線還是圓周?
T,彈性繩的勁度系數(shù)為k,設將 A點拉到D點時滿足題目要求,由公式 T=kΔx可知,要使兩段繩上拉力(大小)相等,則應使(兩段繩子的伸長量)Δx1=Δx2,然后分析證明得出D點到B、C兩點的距離差為一定值,再從雙曲線的定義知滿足題目要求D點應在雙曲線上時,兩段繩子上有相等(大小)的拉力.筆者認為以上的分析中“要使兩段繩上拉力(大小)相等,則應使(兩段繩子的伸長量)Δx1=Δx2”是值得商討的.我們不妨設繩BA段長為l1,繩 AC段長為l2.應該分以下兩種情
物理教師 2010年3期2010-07-24
- 非平衡態(tài)下彈簧測力計測量示數(shù)的研究
作用．若彈簧勁度系數(shù)為κ，質量為m，外殼質量為M，則其示數(shù)為多少？分析：彈簧測力計指針顯示的實際上是彈簧形變量的大小，彈簧測力計是用彈簧的形變量Δx來反映彈簧彈力大小的，而彈力的大小由彈簧本身勁度系數(shù)κ及形變量Δx決定，由公式F=κΔx得出．彈簧勁度系數(shù)κ是其本身的一種屬性，所以問題的關鍵是如何求出此情況下彈簧的形變量Δx．圖1解：一般地，假設彈簧測力計以加速度a水平向左運動，則(M+m)a=F1-F2圖2圖3 圖4以滑塊1為研究對象(圖3)，有以滑塊1
物理通報 2010年7期2010-01-26
- 用量綱快速探究或判斷問題的結論
勢能與彈簧的勁度系數(shù)、彈簧的伸長量x有關，但究竟是與x的一次方、與x的二次方、還是與x的三次方或二次根號有關呢？此時我們不妨通過量綱幫助思考．（1）若彈性勢能Ep∝2kx，由于勁度系數(shù)k的單位是N/m，彈簧伸長量x的單位是m，則kx的單位是N．（2）若彈性勢能Ep∝kx2，由于勁度系數(shù)k的單位是N/m，彈簧伸長量x的單位是m，則kx2的單位是Nm．（3）若彈性勢能Ep∝kx3，由于勁度系數(shù)k的單位是N/m，彈簧伸長量x的單位是m，則kx3的單位是Nm2．而
中學理科·綜合版 2008年9期2008-10-15