[论文阅读] 用 Scilab 理解振动
注:本文仅作学习之用,不做商业用途。
论文标题: Understanding Oscillation Using Scilab Graphs
论文来源: 美国物理教师 (The Physics Teacher), 2024 年 01 期
DOI: https://doi.org/10.1119/5.0123308
这是一篇使用 Scilab 软件来理解振动的文章。在这之前,想简单的介绍下 Scilab 软件。
SCILAB 是由法国国家信息、自动化研究院的科学家们开发的“开放源码”软件。SCILAB作为一种科学工程计算软件,其数据类型丰富,可以很方便地实现各种矩阵运算与图形显示,能应用于科学计算、数学建模、信号处理、决策优化、线性、非线性控制等各个方面。 —— from 百度百科
简而言之:Scilab就是一款优秀的Matlab开源替代品。[1]
对于简谐运动有三种基本类型:自由振荡、阻尼振动和受迫振动。
1. 自由振荡
自由振荡不受外力,有恒定振幅、周期、频率,满足
振动位移、速度随时间图像,动能-势能-机械能 如下图所示
2. 阻尼振荡
运动方程满足:
振动位移、速度随时间图像,动能-势能-机械能 如下图所示
3. 受迫振动
运动方程满足:
振动位移、速度随时间图像,动能-势能-机械能 如下图所示
总结:使用 Scilab 可以绘制简谐运动的图像,帮助学生理解。
Reference: [1] 厌倦了Matlab的授权过期?不如直接用SciLab
Comment: Scilab 作为一款开源软件,我有想法召集一些有兴趣的朋友一起学习,一起探索,为教学提供帮助,有兴趣的朋友可以后台联系我。