Damped, Driven Oscillations on a Linear Air Track - An Introduction to Resonance for Freshman and Sophomore Students in Experimental Physics

线性空气轨道上的阻尼驱动振荡 - 实验物理大一和大二学生的共振简介

基本信息

  • 批准号:
    9051797
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.76万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    1991
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1991-05-01 至 1993-10-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

An experiment will be developed to enable students, especially physics majors, to be better prepared to study resonance processes at the intermediate and advanced levels by providing experience with a simple resonance system as part of an introductory course in experimental physics. The system to be studied is the classical damped, driven harmonic oscillator: a mass and spring system acted upon by an external damping force and a periodic driving force. The equipment required includes a linear air track system, a specially designed loud speaker and a sine wave generator/amplifier. The air track provides a nearly frictionless surface upon which the mass-spring system oscillates. The speaker, driven by the sine wave generator/amplifier, provides a periodic driving force at frequencies in the 0.10-2.00 Hz range. Damping is introduced by attaching ceramic magnets to the sides of the air track glider, producing eddy currents in the track as the glider oscillates. Students will measure the period of free oscillations of the mass-spring system, the damping time constant, and the amplitude of forced oscillations as a function of driving frequency for varying amounts of damping. The experience gained will help students to relate the theoretical treatment of resonance in our physical mechanics course to a number of experiments in the advanced laboratory course, where resonance processes are investigated in depth.
将开展一项实验,使学生, 尤其是物理专业的学生, 中级和高级水平的共振过程, 提供简单共振系统的经验, 实验物理学的入门课程。 系统 被研究的是经典的阻尼,驱动谐波 振荡器:一个质量和弹簧系统, 外部阻尼力和周期性驱动力。 的 所需的设备包括一个线性空气轨道系统, 特别设计的扬声器和正弦波 发生器/放大器。 空气轨道提供了一个几乎 质量弹簧系统在其上的无摩擦表面 振荡。 由正弦波驱动的扬声器 发电机/放大器,提供周期性的驱动力, 频率在0.10-2.00 Hz范围内。 阻尼介绍 通过将陶瓷磁体附接到空气轨道的侧面 滑翔机,产生涡流的轨道作为滑翔机 振荡。 学生将测量免费的时间 质量-弹簧系统的振荡,阻尼时间 常数,和强迫振荡的振幅作为一个 用于改变阻尼量的驱动频率的函数。 所获得的经验将帮助学生将 物理力学中共振的理论处理 在高级实验室进行了多项实验 当然,共振过程进行了深入研究。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Barry Luokkala其他文献

Barry Luokkala的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

Data-driven Recommendation System Construction of an Online Medical Platform Based on the Fusion of Information
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国青年学者研究基金项目

相似海外基金

Priceworx Ultimate+: A world-first AI-driven material cost forecaster for construction project management.
Priceworx Ultimate:世界上第一个用于建筑项目管理的人工智能驱动的材料成本预测器。
  • 批准号:
    10099966
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.76万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Facilitating circular construction practices in the UK: A data driven online marketplace for waste building materials
促进英国的循环建筑实践:数据驱动的废弃建筑材料在线市场
  • 批准号:
    10113920
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.76万
  • 项目类别:
    SME Support
N2Vision+: A robot-enabled, data-driven machine vision tool for nitrogen diagnosis of arable soils
N2Vision:一种由机器人驱动、数据驱动的机器视觉工具,用于耕地土壤的氮诊断
  • 批准号:
    10091423
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.76万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Structure-guided optimisation of light-driven microalgae cell factories
光驱动微藻细胞工厂的结构引导优化
  • 批准号:
    DP240101727
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.76万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Data Driven Discovery of New Catalysts for Asymmetric Synthesis
数据驱动的不对称合成新催化剂的发现
  • 批准号:
    DP240100102
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.76万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Maintaining Human Expertise in an AI-driven World
在人工智能驱动的世界中保持人类的专业知识
  • 批准号:
    DE240100269
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.76万
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
PIDD-MSK: Physics-Informed Data-Driven Musculoskeletal Modelling
PIDD-MSK:物理信息数据驱动的肌肉骨骼建模
  • 批准号:
    EP/Y027930/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.76万
  • 项目类别:
    Fellowship
EDIBLES: Environmentally Driven Body-Scale Electromagnetic Co-Sensing
食用:环境驱动的人体规模电磁协同感应
  • 批准号:
    EP/Y002008/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.76万
  • 项目类别:
    Research Grant
Understanding the Impact of Outdoor Science and Environmental Learning Experiences Through Community-Driven Outcomes
通过社区驱动的成果了解户外科学和环境学习体验的影响
  • 批准号:
    2314075
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.76万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: CAS: Organic Photochemistry for Light-Driven CO2 Capture and Release
职业:CAS:光驱动二氧化碳捕获和释放的有机光化学
  • 批准号:
    2338206
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.76万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了