基于非惯性系中弹簧振子受迫振动的隔振系统性能分析PERFORMANCE ANALYSIS OF VIBRATION ISOLATION SYSTEM BASED ON FORCED OSCILLATION OF SPRING OSCILLATOR IN NON-INERTIAL FRAME
刘力,马铖,叶靓雯,屈少波
摘要(Abstract)：
弹簧振子及其受迫振动是物理学中的一个重要模型，在工程领域具有广泛的应用。地面振动噪声是诸多精密测量实验中的关键制约因素，对地面振动噪声进行隔离与抑制的方案大多基于弹簧振子响应特性。本文针对基于弹簧振子的隔振系统，通过直接引用弹簧振子受迫振动的响应特性并引入惯性力，提出一种在非惯性系中分析隔振系统性能的方法，并给出了一个最简单的分析示例。在大学物理教学中引入这种基于非惯性参考系的分析方法，有助于学生理解弹簧振子的隔振特性，同时也可以加强对物理学科中多个知识点之间联系与应用的教学。
关键词(KeyWords)： 隔振;弹簧振子;受迫振动;非惯性系;惯性力
基金项目(Foundation):
作者(Author): 刘力,马铖,叶靓雯,屈少波
参考文献(References)：
- [1] ZHOU Z B,LIU L,TU H B,et al.Seismic noise limit for ground-based performance measurements of an inertial sensor using a torsion balance[J].Classical and Quantum Gravity,2010,27(17):175012.
- [2] MEI B,MA C,BAI Y Z,et al.A 50 pico-g resolution integrated test facility for high-precision inertial sensors[J].Measurement Scienceand Technology,2023,34(11):115016.
- [3] 项林川.大学物理[M].北京：高等教育出版社，2021.XIANG L C,University Physics[M].Beijing:Higher Education Press,2021.(in Chinese)
- [4] 梁昆淼.力学[M].4版.北京：高等教育出版社，2012.LIANG K M,Mechanics[M].4th edition,Beijing:Higher Education Press,2012.(in Chinese)
- [5] 陈欢.弹簧振子简谐振动理论分析和数值模拟[J].中国设备工程，2018(22):130-132.CHEN H.Theoretical analysis and numerical simulation of simple harmonic vibration of spring oscillator[J].China Plant Engineering,2018(22):130-132.(in Chinese)
- [6] 郑君里.信号与系统[M].4版.北京：高等教育出版社，2024.ZHENG J L,Signals and Systems[M].4th edition.Beijing:Higher Education Press,2024.(in Chinese)
- [7] 黄焱.双弹簧振子在竖直方向的自由振动研究[J].大学物理，2014,33(6):20-23.HUANG Y.Research on free vibration of double spring vibrator in vertical direction[J].College Physics,2014,33(6):20-23.(in Chinese)