大学物理 ›› 2017, Vol. 36 ›› Issue (7): 28-32.doi: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.2017.07.009
黄育红,张锁宾,周文飞,杨宗立,张宗权
HUANG Yu-hong,ZHANG Suo-bin,ZHOU Wen-fei,YANG Zong-li,ZHANG Zong-quan
摘要: 利用气垫导轨上两根弹簧连接滑块做阻尼振动的模型,通过求解阻尼振动方程推算得到了滑块运动的最大速度衰 减式,从而求得气垫导轨的阻尼系数. 此外,从品质因数的角度推算阻尼系数的计算式,在阻尼很小时,该方法可视为最大速 度衰减法的近似. 通过气垫导轨阻尼振动实验,测量振幅、周期和光电门遮光时间等物理量,利用最大速度衰减和品质因数法 得出阻尼系数的值非常接近. 进一步对做阻尼振动的滑块拍摄视频,通过慢放视频得到其振动过程中振幅的衰减值,利用最 大振幅衰减法计算出阻尼系数,所得结果与上述两种方法的数值符合较好,从另一个角度证明了本文提出的最大速度衰减法 品质因数法测阻尼系数的可靠性,该类方法在实验中易于操作、实践性强、所得结论可靠,为气垫导轨阻尼系数的测量提供 了一种新的思路.