李蕊;刘改琴;

• 1:重庆理工大学光电信息学院

摘要(Abstract)：

大学物理的教学在简谐振动部分介绍了小角度单摆,但没有介绍摆角较大时单摆的运动.利用Matlab研究了大角度的单摆运动,得到了大角度单摆的运动曲线,曲线表明,尽管摆角较大时单摆不再做简谐振动,但其运动曲线看似余弦曲线,且具有一定的周期性;文章给出了小角度单摆的相图及其与实际摆动的对比动画;对大角度单摆运动的相图进行了分析,说明在摆角较大时单摆的运动将不同于简谐振动而更加复杂.在此基础上,探讨了如何把所得结论引入到大学物理教学中,以加深和拓展学生对单摆运动的理解.

关键词(KeyWords)： 单摆;Matlab;动画

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 重庆理工大学高等教育教学改革研究项目2013YB37

作者(Authors): 李蕊;刘改琴;

参考文献(References)：

• [1]李硕,赵彤帆,李根全,等.Matlab软件在单摆自由振动中的应用[J].实验室研究与探索,2013,32(11):65-68.Li S,Zhao T F,Li G Q,et al.Application of Matlab Software in simple pendulum free oscillation[J].Research and Exploration in Laboratory,2013,32(11):65-68.
• [2]郭娜,朱奕奕.Matlab软件在单摆自由振动中的应用探索[J].电子技术与软件工程,2015(10):86.Guo N,Zhu Y Y.Application and exploration of Matlab software in simple pendulum free oscillation[J].Electric Technology&Software Engineering,2015,10:86.
• [3]龙晓霞.大角度单摆运动的计算机模拟[J].重庆文理学院学报(自然科学版),2006,5(2):28-31.Long X X.Computer simulation for the motion of a single pendulum in large angle[J].Journal of Chongqing University of Arts and Sciences(Nature Sciences Edition),2006,5(2):28-31.
• [4]韦德泉,王秋芳.单摆的角振幅对其周期的影响[J].洛阳大学学报,2003,18(2):103.Wei D Q,Wang Q F.The influence of the angular amplitude of simple pendulum on its period[J].Journal of Luoyang University,2003,18(2):103.
• [5]符五久,饶黄云.单摆系统通向混沌的道路[J].大学物理,2008,27(1):5-10.Fu W J,Rao H Y.The roads to lead chaos in the pendulum system[J].College Physics,2008,27(1):5-10.
• [6]黄报星.非线性单摆的周期解与混沌解及其混沌控制[J].高等函授学报(自然科学版),2003,16(2):1-3,13.Huang B X.Periodic solution and chaotic solution of nonlinear simple pendulum and chaos control[J].Journal of Higher Correspondence Education(Natural Sciences),2003,16(2):1-3,13.