基于Tracker 软件的单摆大幅角自由运动实验研究

doi:10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.06.015

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摘要基于高速摄像机和Ｔｒａｃｋｅｒ软件，对单摆的大幅角自由运动开展实验研究，探索单摆运动的基本规律。实验记录并研究了不同初始摆角和摆长下，单摆的运动参数。通过实测数据和理论模型分析，验证了单摆大幅角运动的非线性振动特性，发现了在低阻尼系数条件下，单摆主要做欠阻尼准周期运动，且初始摆角越大和摆长越小，运动衰减越明显。该研究结果可为相关理论研究和教学提供分析思路与参考。

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	赵蕊琪
	龙语诺
	张　亮

关键词: 单摆大幅角非线性振动周期阻尼系数

Abstract: Based on high-speed cameras and Tracker sofiware, an experimental study is conducted on thelarge-amplitude free motion of a simple pendulum to investigate its fundamental principles,' The experimentrecorded and analyzed the motion parameters of the pendulum under varying initial angles and lengths. Throughcomparative analysis of measured data and theoretical models, the study eonfimmed the nonlinear vibrationcharacteristics of large-amplitude pendulum motion, It is indicated that under low damping coefficients, thependulum primarily exhibits under-damped quasi-periodic motion,while larger initial angles and shorterpendulum lengths result in more pronounced motion attenuation.,'These findings provideanalytical insights andreferences for related theoretical research and pedagogical applications.

Key words: simple pendulum large angular displacement nonlinear vibration period damping coefficient

出版日期: 2025-12-25 发布日期: 2025-12-25 整期出版日期: 2025-12-25

ZTFLH:
	Ｏ４?３３

基金资助: 空军军医大学教学成果立项培育项目（ＪＸＣＧ２０２４ＰＹ０２）；高等学校教学项目研究项目（ＤＷＪＺＷ２０２２１６ｘｂ）

引用本文:

赵蕊琪, 龙语诺, 张　亮 . 基于Tracker 软件的单摆大幅角自由运动实验研究[J]. 大学物理实验, 2025, 38(6): 83-87.
ZHAO Ruiqi, LONG Yunuo, ZHANG Liang. Experimental Study on the Free Motion of a Simple Pendulumwith Large Amplitude Based on Tracker Software. Physical Experiment of College, 2025, 38(6): 83-87.

链接本文:

https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.06.015 或 https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2025/V38/I6/83

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