弹簧摆科普展品介绍展品解说词
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资料来源：省科学技术协会
什么是弹簧摆？
弹簧摆是指通过竖直方向的振动与水平方向的扭动的运动形式和能量的转换。
悬挂一个弹簧，弹簧末端系一质量为m的物块，这就构成了一个弹簧摆，这时只要用力轻轻地向下拉物块，弹簧就会上下振动起来。如果适当选择弹簧的长度，物块质量m，及弹簧倔强系数K（表示弹簧伸长单位长度强力的大小），我们就可以做成一个极为有趣的弹簧摆：当用力在垂直方向拉弹簧，弹簧开始作竖直方向的来回振动，成为一个弹簧振子。科普展品生产厂家北京定致提示大家但它的振幅会逐渐减少，并同时开始左右摆动，摆动幅度越来越大，即弹簧振子的振动逐渐过渡到摆的摆动。之后，单摆的摆动又会转化为弹簧振子的上下振动，如此反复地振动、摆动、振动……不停地转换。
弹簧摆的运动形式：
运用初值通过差分递推方法来模拟小球的运动。在微小的时间内，由于摆长的变化很小，可以近似认为小球受到的弹簧弹性力为恒力，这样小球在每一个微小时间内都作匀加速运动，在每段运动末求出小球的位置，把这段运动的末状态量作为下段运动的初状态量，并重新得到摆长，求出下个微小时间运动时小球受到的弹簧弹性力，通过循环求出任一时刻小球的运动参量，包括位置，速度等。
在差分递推过程中，在微小的时间内，由于近似认为小球受到的弹簧弹性力为恒力，所以得到的解只是近似解。模拟精度取决于微小时间。理论上微小时间越小，精度越高。
了解了弹簧摆，你们知道什么是弹簧吗？
弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件，弹簧在受载时能产生较大的弹性变形，把机械功或动能转化为变形能，而卸载后弹簧的变形消失并回复原状，将变形能转化为机械功。
按受力性质，弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧，按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等。
普通圆柱弹簧由于制造简单，且可根据受载情况制成各种型式，结构简单，故应用最广。科普展品生产厂家北京定致提示大家弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等，常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。
弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法，大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理，可提高弹簧的承载能力。
弹簧的功能：
测量功能
在弹性限度内，弹簧的伸长（或收缩）跟外力成正比。弹簧秤就是利用弹簧这一性质制成的。
复位功能
弹簧在外力作用下发生形变，撤去外力后，弹簧就能恢复状态。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来复位的。例如，许多建筑物大门的合页上都装了复位弹簧人们进出后，门会自动复位。
带动功能
机械钟表，发条玩具都是靠上紧发条带动。当发条被上紧时发条产生弯曲形变，存储一定的弹性势能。释放后，弹性势能转变为动能，通过传动装置带动转动。
缓冲功能
在机车、汽车车架与车轮之间装有弹簧，利用弹簧的弹性来减缓车辆的颠簸。
发声功能
当空气从口琴，手风琴中的簧孔中流动时，冲击簧片，簧片震动发出声音。
紧压功能
观察各种电器开关会发现，开关的两个触头中，必然有一个出头装有弹簧，以保证两个出头紧密接触，是导通良好的。科普展品生产厂家北京定致提示大家卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好；至于螺口灯头的中心金属片以及所有插座的接插金属片都是簧片，其功能都是使双方紧密接触，以保持到同良好。此外，像夹衣服的夹子，圆珠笔，钢笔套上的夹片都利用弹簧的紧压功能夹在衣服上。
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