运用对称双扭摆实验学习耦合振动规律

为了以刚体转动为背景引导学生学习耦合振动规律,设计了力学上类似于固定端/弹簧/质块/弹簧/质块/弹簧/固定端系统的对称双扭摆实验.应用拉格朗日方程推导了对称双扭摆耦合转动的简正模式和简正频率,通过控制初始条件观测了对称简正模、反对称简正模和拍等特殊耦合转动现象.运用智能手机和Tracker软件测量了转角的时间演化数据,并通过数据拟合验证了理论预期.