循坏摆 Looping Pendulum

循坏摆Looping Pendulum 是2019年的CUPT课题,问题描述:将一重一轻的两个负载通过水平杆上的一根绳子相连,下拉轻负载以吊起重负载。释放轻负载,它将绕着杆扫动,从而阻止重负载落到地面。

主要物理原理和最终结果见ppt

中期答辩ppt:循环摆_报告_终版.pptx

实在不好意思,您的求解过程严重抄袭了知乎上流传的三位天津大学学生的解答,并且没有发现其错误,连错误也一并保留了。。。 来自某路过网友。

预实验现象观察

一次典型的实验现象记录视频:

运动分为两个阶段。

第一阶段:重负载下落的同时,带动轻负载绕杆扫动,两体运动。

第二阶段:重负载停止,轻负载绕杆扫动直至绳子全部绕在杆上,单体运动。

理论模型建立

第二阶段运动:

轻负载以圆的渐开线的轨迹接近杆,单体问题,求解较为简单

第一阶段运动:

两个变量的模型过于粗糙,只能做一些定性的表征,改进模型

求解较为困难,多变量耦合,物理图像不是很清晰,总体的研究思路应通过实验建立图像较为清晰的理论。

实验日志

总体研究方法和研究对象:

研究重负载下落总距离与绳长、质量比、初始摆角的关系。

运动现象可大致分为三类,类与类之间存在临界条件,主要研究直接上绕的运动类型。

实验进程和相关数据见以下文件:

循环摆数据.pdf

下落时间数据表_all_处理版本.pdf

下落时间数据表_all_处理版本-2.pdf

主要实验结果

详细内容见PPT和后续上传的课程论文

1、第一阶段运动,重物下落距离S和初始摆角、绳长、质量比的经验公式。

2、第一阶段运动,S-t图像分析与拟合。

3、弹性绳、水平杆粗细、临界摆角等变量的定性研究。

循环摆结题报告:课程论文.pdf

  • course/demo/projects/2019/looping_pendulum.txt
  • 最后更改: 2020/07/18 00:58
  • 由 wrfrey