混沌作为非线性科学中的主要研究对象之一,它最主要的特征是具有初值敏感性和长时间发展趋势的不可预见性。一个完全确定的系统,即使非常简单,由于系统内部的非线性作用,同样具有内在的随机性,可以产生随机性的非周期运动——混沌。本实验主要研究力学扭摆系统产生的各种实验现象(包括混沌现象)以及对实验数据的采集,其物理图象清晰,完美地体现了物理理论与实验的结合。
利用不同的方法对扭摆的振动幅度信息进行采集;
在摆轮上加上重物后,调整重物的位置,分别在强迫力频率增加和减小的方式下观察并测量系统的幅频特性及相频特性曲线;
观察混沌现象。在摆轮调整重物的位置,通过改变强迫力的频率,观察摆轮的运动状态以及系统从倍周期分岔走向混沌的过程;利用非接触的采集方式进行数据采集,并绘出系统的时序图、相图和功率谱图。