用MATLAB的模拟简谐振动合成探索

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用MATLAB的模拟简谐振动合成探索

作者：苏玉霞

来源：《现代信息科技》2018年第02期

摘要：针对大学物理教学中简谐振动合成教学的难点，采用MATLAB软件对简谐振动进行合成模拟仿真，仿真分析同方向简谐振动合成，利萨如图形简谐振动合成，得到同向简谐振动合成曲线与互相垂直简写振动合成利萨如图，仿真结果表明，基于MATLAB的简谐振动合成结果具有良好的通用性、适用性，对于大学物理教学简谐振动合成视频再现，激发学生学习兴趣，提升课堂教学效果，提升人才培养质量。

关键词：简揩振动；MATLAB；模拟；利萨如图形

中图分类号：0415.5；TP391.9 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）02-0093-04 Simulation Analysis of Harmonic Vibration Synthesis Based on MATLAB

SU Yuxia

（Institute of Mechanical and Electrical Engineering，Longyan University，Longyan 364000，China）

Abstract：Aiming at the difficulty of harmonic vibration synthesis teaching in college physics teaching，the MATLAB software is used to simulate the simple harmonic vibration，and the simple harmonic vibration synthesis in the same direction is simulated，lissajous figure synthesis of harmonic vibration，the results show that the synthetic results of simple harmonic vibration based on MATLAB have good universality and applicability，and the results of harmonic vibration synthesis in college physics teaching，stimulate students' interest and improve the effect of classroom teaching. Improve the quality of talent training.

Keywords：simple harmonic vibration；MATLAB；simulation；lissajous figure

0 引言

振动是物体的一种普遍的运动形式，并不限制在机械运动范围。它不仅是声学、地震学，建筑学、机械制造等必需的基础知识，也是电学、光学、无线电学的基础[1]。简谐振动是振

动最简单也是最基础的振动形式。这部分教学内容中，简谐振动的合成较抽象，既是重点也是难点。虽辅以示波器实验进行观察，但学生们还是难以理解。MATLAB是一种工具软件，具有强大的科学计算与图形处理能力。因此，采用MATLAB数值计算的方法模拟简谐振动的合成，并进行进一步探索，形象地显示同方向简谐振动合成时的主周期、“拍”以及利萨如图的形成。