利用机器视觉方法研究双摆运动规律

利用机器视觉对双摆运动状态进行无接触测量研究了双摆的运动规律,尤其是混沌运动规律.研究表明:随着初始摆角增大,系统总能增加,双摆依次从周期性运动到准周期性运动最后到混沌运动转变,临界摆角为108°.双摆的能量是决定其能否出现混沌运动的关键因素.双摆系统结构简单、现象直观、成本低廉,而机器视觉方法可以实现无接触测量,避免了接触式测量对系统运动状态的干扰.该装置适用于大学物理实验课程中演示和研究混沌运动的规律.

基于Matlab的可视化理论力学虚拟实验

在传统的理论力学教学过程中,很多问题都只能进行瞬态分析,而无法对整个运动过程进行分析,且求解过程一般又对解题技巧有较高要求;利用Matlab强大的数值计算能力和图形处理技术,对力学问题进行过程分析,并将结果以曲线、动画等直观的形式表现出来,以提高学生对理论力学的感性认识。