驱动力作用下的单摆运动研究  

Research on the Motion of Simple Pendulum under the Action of Driving Force

作　　者：孙进[1] 丁宗玲[1] SUN Jin;DING Zongling(School of Physics and Optoelectronics Engineering,Anhui University,Hefei 230039,China)

机构地区：[1]安徽大学物理与光电工程学院,安徽合肥230039

出　　处：《佳木斯大学学报（自然科学版）》2022年第1期168-170,共3页Journal of Jiamusi University：Natural Science Edition

基　　金：2019年度安徽省级质量工程教学研究项目(2019jyxm0066);2020年度安徽精品线下开放课程《光学》阶段性成果(2020kfkc022)。

摘　　要：单摆的运动是简单而复杂的,它可以简化成最典型的简谐振动,但又可能出现更为复杂的普通振动、转动甚至混沌等非线性运动。这篇文章采用四阶Runger-Kutta数值计算方法求解在驱动力、阻力及重力作用下完整的单摆的运动方程。从计算结果中可以清晰看到驱动力的大小、频率对于单摆运动的影响以及单摆从简谐运动向普通振动以及混沌变化的过程。The motion of a single pendulum is simple and complex.It can be reduced to the most typical simple harmonic vibration,but then more complex nonlinear motions such as ordinary vibration,rotation and even chaos may occur.This paper uses the fourth-order Runger-Kutta numerical method to solve the equations of motion of a complete single pendulum under the action of driving force,drag force and gravity.From the calculation results,we can clearly see the effect of the magnitude and frequency of the driving force on the motion of the pendulum and the process of the pendulum changing from simple harmonic motion to ordinary vibration and chaos.

关 键 词：Runger-Kutta 简谐运动 相轨迹 混沌 

分 类 号：O321[理学—一般力学与力学基础]