弹簧车摆的动力学模拟研究

刘锦; 张孟

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弹簧牵引下的车摆模型是一个复杂的不可积非线性动力学体系,采用牛顿力学定律建立了车摆模型的动力学方程,运用Matlab软件进行计算机数值模拟并详细讨论了车摆模型中小球和车随时间动力学演化过程和运动特征.研究发现摆球的运动在多数情况下是混沌的,同时也会出现拟周期运动,并在一定范围内出现混沌和拟周期运动并存且交替变化的阵发性混沌运动现象.直观描绘出摆球运动中轨迹图、相图、时域图对下落角度初始值的极端敏感依赖性.通过数值模拟处理不可积系统得到的计算结果为车摆相关模型的物理教学和研究提供参考依据.

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来源
《物理与工程》 |2021年第5期|93-97|共5页
作者
刘锦; 张孟;
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作者单位

华东理工大学物理学院上海 200237;

华东理工大学物理学院上海 200237;

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正文语种 chi
中图分类
关键词
弹簧车摆; 非线性系统; 数值模拟; 物理教学;

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