胡琦珩 丁益民 李正天 冯一帆 宋 伊 李啸越

(湖北大学物理与电子科学学院 湖北 武汉 430062)

利用智能手机研究气垫导轨上的阻尼振动*

胡琦珩 丁益民 李正天 冯一帆 宋 伊 李啸越

(湖北大学物理与电子科学学院 湖北 武汉 430062)

在气垫导轨上探究弹簧振子的阻尼振动实验中，一般采用半衰期法来测量黏性阻尼常量.而半衰期通常是依靠肉眼判断半衰点并利用手动控制电子秒表来测量的，这种方法不仅误差大而且不易操作.利用智能手机传感器和SPARKvue软件，通过绘制弹簧振子的“加速度-时间”图像来测量黏性阻尼常量，既提高了实验精度也增强了实验的可操作性.

阻尼振动 黏性阻尼常量 智能手机 SPARKvue

随着科学技术的高速发展，智能手机在传统物理实验方法的创新、实验仪器的改良、实验数据的优化以及实验精度的提高等方面扮演着越来越重要的角色[1～3].

本文利用智能手机加速度传感器和IOS平台上的SPARKvue软件，测量并绘制弹簧振子在水平气垫导轨上做阻尼振动的“a-t”图像，再通过图像峰值来确定系统的半衰点，从而计算半衰期，达到测定气垫导轨上阻尼振动实验中的黏性阻尼常量的目的.该方法有效地克服了在传统的气垫导轨上阻尼振动中依靠肉眼判断半衰点，并利用手动控制电子秒表来测量半衰期的困难[4].

1 实验原理及方法

对于一个自由振动的系统，由于外界和内部原因，其振动的能量会逐渐减少，振幅因之逐渐衰减，最后停止……