波尔共振仪:参数扫描的 4D 可视化

教学目的:打破教材上“定格”的幅频曲线,通过滑动参数实时观察曲线连续变形。同步对比“位移共振峰”与“速度共振峰”的差异,并将抽象公式转化为右侧的直观物理动画。

仿真参数调节

阻尼系数 (β) 0.20

控制峰值宽度和高度,导致位移峰值左移。

固有频率 (ω₀) 2.00 rad/s
驱动力矩幅度 (M₀) 5.0
当前驱动频率 (ω) 1.80 rad/s

调节此项可移动红线,并观察右侧仪器的实时响应。

实时理论数据

位移共振频率 ω_rd --
速度共振频率 ω_rv --
当前振幅 A(ω) --
位移相差 φ --

幅频特性曲线 (Amplitude-Frequency)

波尔共振仪实时状态

左侧:受迫振动轮 (带阻尼与游丝) | 右侧:驱动轮