利用智能手机测物体转动惯量的居家DIY实验 被引量：14

1

作者 徐钱欣 丁益民 +3 位作者 范兵 郭雪如 徐瑶 张玖琪 《物理与工程》 2020年第6期95-99,共5页

基于传统三线摆测量刚体转动惯量的实验方法,选用居家物品自制三线摆,利用智能手机陀螺仪传感器和phyphox软件,通过绘制“角速度ω-时间t”图像,计算物体的转动周期,进而测得物体的转动惯量,同时验证平行轴定理。经过多次实验后,利用智... 基于传统三线摆测量刚体转动惯量的实验方法,选用居家物品自制三线摆,利用智能手机陀螺仪传感器和phyphox软件,通过绘制“角速度ω-时间t”图像,计算物体的转动周期,进而测得物体的转动惯量,同时验证平行轴定理。经过多次实验后,利用智能手机测量的结果与传统方法接近,与理论值比较其相对误差更小。居家实验自制三线摆,利用手机传感器提供测量数据,不仅为破解疫情期间实验教学困境提供可能,而且增加了实验的趣味性,激发学生的创新能力,为今后的创新性和开放性实验教学提供了新思路。 展开更多

关键词 三线摆 转动惯量 智能手机 phyphox 居家实验

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Unity3D在虚拟物理实验设计中的应用 被引量：11

2

作者 汪昭 魏江 徐文娟 《常熟理工学院学报》 2015年第6期112-115,共4页

以三线摆为例,介绍了使用Unity3D技术设计虚拟物理实验的主要过程和方法。总结了Unity3D技术优缺点以及其技术前景。

关键词 UNITY3D 虚拟物理实验 三线摆

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三线摆实验中摆角偏大产生的误差及修正方法 被引量：10

3

作者 庞通 黄艺荣 +2 位作者 徐依斓 陈乾 戴玉蓉 《大学物理实验》 2015年第1期96-98,共3页

研究了三线摆实验中摆角偏大(5°<θ<20°)时对测量转动惯量产生的误差和修正办法。实验发现随着摆角的增大,测得的圆盘转动惯量也会相应偏大,从而导致测量误差增大。文章通过进一步的理论分析解释了这一现象,并对测量结... 研究了三线摆实验中摆角偏大(5°<θ<20°)时对测量转动惯量产生的误差和修正办法。实验发现随着摆角的增大,测得的圆盘转动惯量也会相应偏大,从而导致测量误差增大。文章通过进一步的理论分析解释了这一现象,并对测量结果进行了系统误差修正。 展开更多

关键词 三线摆 转动惯量 系统误差

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利用智能手机磁场传感器测量刚体的转动惯量 被引量：8

4

作者 殷子棋 丁益民 +2 位作者 史振宇 张余梦 蒋富丽 《大学物理实验》 2018年第3期72-74,共3页

在三线摆法测量刚体转动惯量实验中,利用智能手机磁场传感器和Sensor Kinetics Pro软件,通过绘制"磁场强度-时间"图像,计算刚体转动周期,进而达到测量刚体转动惯量的目的。并将手机法测量结果与传统实验方法所得结果进行对比... 在三线摆法测量刚体转动惯量实验中,利用智能手机磁场传感器和Sensor Kinetics Pro软件,通过绘制"磁场强度-时间"图像,计算刚体转动周期,进而达到测量刚体转动惯量的目的。并将手机法测量结果与传统实验方法所得结果进行对比,验证其准确性。 展开更多

关键词 转动惯量 三线摆 智能手机 Sensor KINETICS PRO

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利用智能手机测定刚体转动惯量 被引量：7

5

作者 李正天 胡琦珩 +3 位作者 冯一帆 宋伊 李啸越 丁益民 《物理与工程》 2017年第6期108-110,共3页

基于传统方法,将智能手机与传统方法相结合,将其运用于传统三线摆测量刚体的转动惯量实验之中,利用智能手机自带的角速度传感器和SensorKinetics传感器软件,通过绘制"角速度—时间"图像来进行周期的计算,再将得到的两次周期... 基于传统方法,将智能手机与传统方法相结合,将其运用于传统三线摆测量刚体的转动惯量实验之中,利用智能手机自带的角速度传感器和SensorKinetics传感器软件,通过绘制"角速度—时间"图像来进行周期的计算,再将得到的两次周期数值代入原计算公式中,进而求得刚体转动惯量。经过多次实验后,利用智能手机得到的结果和传统方法相近,与理论值比较其相对误差也较小。在传统三线摆实验中运用智能手机不仅测量方便,而且增加了实验的趣味性和可操作性。 展开更多

关键词 三线摆 转动惯量 智能手机 SensorKinetics

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三线摆测量刚体转动惯量实验的不确定度分析 被引量：7

6

作者 万志龙 《长春师范学院学报（自然科学版）》 2010年第5期28-31,共4页

不确定度是大学物理实验中反映测量结果可靠程度的重要指标,但在教学中由于计算过程较为复杂而往往被忽略。本文以三线摆测量刚体转动惯量实验为例系统地讨论了不确定度,并给出了计算方法;分析了不确定的来源,并提出了改进措施。

关键词 三线摆 转动惯量 不确定度

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三线摆加上刚体后振动周期变化的研究 被引量：7

7

作者 王玉清 杨能勋 黄保瑞 《大学物理》 北大核心 2009年第4期14-17,共4页

根据振动方程从理论上推导了三线摆放上刚体后振动周期的变化规律,设计了一个新实验,对各种条件下摆的振动周期进行测量,用图解法直观地揭示了三线摆放上刚体后振动周期的变化规律,结果表明理论与实验得到的结论一致,从而加深学生对刚... 根据振动方程从理论上推导了三线摆放上刚体后振动周期的变化规律,设计了一个新实验,对各种条件下摆的振动周期进行测量,用图解法直观地揭示了三线摆放上刚体后振动周期的变化规律,结果表明理论与实验得到的结论一致,从而加深学生对刚体动力学的理解. 展开更多

关键词 三线摆 振动周期 回转半径 质量分布

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不同摆角对三线摆测量转动惯量的影响 被引量：7

8

作者 朱瑜 潘永丰 左安友 《湖北民族学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第2期156-158,161,共4页

采用三线摆法测量物体的转动惯量，讨论在大摆角（大于5°）下悬盘、圆环和圆盘的转动惯量与理论值的差距，发现当摆角在5°～15°时三种待测物的测量结果误差均在5％以内，而当摆角取2°～3°时，周期测量值的起... 采用三线摆法测量物体的转动惯量，讨论在大摆角（大于5°）下悬盘、圆环和圆盘的转动惯量与理论值的差距，发现当摆角在5°～15°时三种待测物的测量结果误差均在5％以内，而当摆角取2°～3°时，周期测量值的起伏反而较大，导致转动惯量的测量值误差较大。所以笔者认为在实验中对摆角的要求不需严格规定在小于5°的范围内，只要不超过15°即可。 展开更多

关键词 三线摆 大摆角 转动惯量

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共振法测刚体转动惯量的研究 被引量：6

9

作者 张道清 肖世发 《大学物理实验》 2018年第4期45-48,共4页

文章基于共振原理,将三线摆和单摆结合起来,利用共振状态下的单摆周期等效于三线摆的周期,将单摆的周期公式代入三线摆求转动惯量的理论推导式中,消掉重力加速度g,达到计算不用考虑g值的目的。

关键词 转动惯量 共振法 三线摆 单摆

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单片机在三线摆实验中的应用 被引量：6

10

作者 刘建国 陈鸣 《大学物理》 北大核心 2003年第4期29-31,共3页

介绍了用 80 3 2单片机辅助三线摆实验的原理和方法 。

关键词 三线摆实验 单片机 转动惯量 刚体动力学 转动规律

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组合式摆动实验仪的研制 被引量：3

11

作者 毛爱华 蔡禄 《大学物理实验》 2016年第5期106-109,共4页

介绍一种组合式摆动实验仪,它可以将三线摆、两线摆、扭摆和单摆这四种实验仪器巧妙组合在一起,成为一种新的实验仪,具有一台实验仪测量多种摆动的功能,可以实现多种物理量的测量以及对不同摆动规律的研究,有效节约购置仪器成本。

关键词 三线摆 两线摆 扭摆 单摆 组合式摆动实验仪

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三线摆测刚体的转动惯量问题讨论 被引量：5

12

作者 董英伟 《天津职业技术师范学院学报》 2001年第3期35-37,61,共4页

导出摆角与转动惯量测量表达式的关系，探讨了摆角、摆动次数的选择和空气阻尼对测量精度的影响，其研究的结果对三线摆测刚体转动惯量的实验误差分析有一定的指导作用。

关键词 三线摆 摆角 测量次数 空气阻尼 刚体 转动惯量 摆动次数

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测量三线摆上下悬盘间垂直距离的改进方案 被引量：5

13

作者 陈坤波 朱瑜 +1 位作者 郑伟 曹文赋 《大学物理实验》 2019年第3期25-29,共5页

针对三线摆法测刚体转动惯量实验装置中上下悬盘间垂直距离的测量方法提出了四种改进方案,即投影法、铅锤法、杆尺法和辅助尺法。用四种方案进行了完整实验并做了数据计算分析,发现四种测量三线摆上下悬盘间垂直距离的改进方案的结果误... 针对三线摆法测刚体转动惯量实验装置中上下悬盘间垂直距离的测量方法提出了四种改进方案,即投影法、铅锤法、杆尺法和辅助尺法。用四种方案进行了完整实验并做了数据计算分析,发现四种测量三线摆上下悬盘间垂直距离的改进方案的结果误差都很小,说明四种改进方案都是可行的。从操作方便的角度来看,投影法和杆尺法更合适。 展开更多

关键词 三线摆 垂直距离 改进方案

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三线摆周期的旋转矢量求法 被引量：4

14

作者 何勤 《物理实验》 北大核心 2001年第8期43-45,共3页

由能量方程出发 ,引入新变量 ,用旋转矢量法讨论了三线摆大角度摆动时的周期 .

关键词 三线摆 旋转矢量 周期

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三线摆测量刚体转动惯量实验的改进 被引量：4

15

作者 陈庆东 王俊平 《物理通报》 2016年第10期79-81,共3页

对FD—IM—II型新型刚体转动惯量测量仪进行了改进，从仪器的摆角，上下圆盘的高度，下圆盘水平3个方面进行改进，用改进后的仪器对圆环的转动惯量进行测量，从实验结果发现，改进后的仪器可以有效地减小实验误差．

关键词 三线摆 转动惯量 刚体 误差

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三线摆测量刚体转动惯量及其误差分析 被引量：4

16

作者 毕江林 沈一鸣 王威 《科教文汇》 2013年第28期86-87,共2页

本文研究了三线摆法测量刚体转动惯量的误差影响因素并对误差的来源和原因进行了分析,在此基础上对实验操作提出了一些改进的方法,以提高实验的精度。

关键词 三线摆 转动惯量 误差分析 操作改进

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基于红外反射传感器的三线摆周期测量装置 被引量：4

17

作者 石明吉 秦佳琼 +2 位作者 李豪博 洪倩 杨雪冰 《物理实验》 2019年第1期23-26,共4页

将红外反射传感器应用于三线摆周期测量装置,通过红外反射传感器将三线摆下盘的扭摆转换成电压信号的变化,利用数据采集系统采集并在电脑上实时显示与存储.改进后的实验装置相对误差仅有0.19%,准确度更高,调节简便、可靠性高.

关键词 转动惯量 三线摆 红外反射传感器 数据采集 傅里叶变换

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基于电磁感应的三线摆周期测量装置的研制 被引量：3

18

作者 石明吉 刘斌 +2 位作者 李波波 赵晓洁 薛媛媛 《物理与工程》 2019年第4期88-92,共5页

文章介绍了一种基于电磁感应的三线摆周期测量装置的工作原理、性能和实验结果。该装置由电感式接近开关,数据采集系统,电源和电脑构成。通过模拟量线性电感式接近开关将三线摆扭摆时下盘的升降转换成电压信号的变化,然后利用数据采集... 文章介绍了一种基于电磁感应的三线摆周期测量装置的工作原理、性能和实验结果。该装置由电感式接近开关,数据采集系统,电源和电脑构成。通过模拟量线性电感式接近开关将三线摆扭摆时下盘的升降转换成电压信号的变化,然后利用数据采集系统采集并在电脑上实时显示与存储。实时显示可以杜绝漏计导致的周期计数错误现象,存储的数据可以进一步分析三线摆扭摆情况。由于采集的数据量比较大,数据包含的信息也更丰富。由于电感式接近开关输出的电压信号含有不同频率的成分,尝试利用快速傅里叶变换法处理数据,将时域信号转换成频域信号。利用频谱分析可以排除高频震荡信号对扭摆周期测量的影响,确保周期测量准确。利用市场上现有的光电测量装置和基于电磁感应的三线摆周期测量装置进行对比实验,测量三线摆下盘的转动惯量。实验结果表明:利用现有的光电测量装置,相对误差为1%;利用基于电磁感应的三线摆周期测量装置,相对误差可达0.9%,说明基于电磁感应的三线摆周期测量装置的准确度可以与现有光电测量装置相媲美。此外,该测量装置调节更简便、可靠性更高,因此,具有一定的推广和使用价值。 展开更多

关键词 转动惯量 三线摆 电磁感应 模拟量线性接近开关 傅里叶变换

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刚体转动惯量测量实验仪的改进 被引量：3

19

作者 王俊平 《物理通报》 2018年第4期76-78,共3页

对FD—IM—II型新型刚体转动惯量测量仪进行了改进，从仪器的摆角控制、周期自动测量两个方面进行改进，用改进后的仪器对圆盘和圆环的转动惯量进行测量，从实验数据分析发现，圆盘和圆环的理论值和实验值的百分误差小于5%，可以有效地... 对FD—IM—II型新型刚体转动惯量测量仪进行了改进，从仪器的摆角控制、周期自动测量两个方面进行改进，用改进后的仪器对圆盘和圆环的转动惯量进行测量，从实验数据分析发现，圆盘和圆环的理论值和实验值的百分误差小于5%，可以有效地减小实验误差． 展开更多

关键词 三线摆 转动惯量 刚体 误差

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基于三线摆法和Origin7.0软件测定重力加速度新方法的研究 被引量：3

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作者 黄佳峰 赵楠 夏雪琴 《科技信息》 2012年第33期I0050-I0052,共3页

本实验针对三线摆的特征,设计出重力加速度测定的新方法,利用Origin7.0软件的线性拟合来处理实验数据,从而能更准确地计算出舟山当地的重力加速度。

关键词 三线摆法 转动惯量 平行轴定理 重力加速度 Origin7 0软件

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