振动与声基础课程可视化教学平台设计

发布时间：2021-03-29 22:18

　　设计了振动与声课程可视化教学平台,包含了振动问题、声场问题和特殊函数三个模块,每个模块包含了若干具体可视化内容的子模块。具有友好人机交互界面的可视化教学平台,把抽象的振动与声的物理规律和现象进行形象化演示。以"单自由度阻尼振动系统受迫振动"、"组合声源辐射声场"、"柱函数"三个子模块为例,介绍了动态和静态的可视化结果。 

【文章来源】：黑龙江科学. 2020,11(03)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

可视化平台初始界面

图1 可视化平台初始界面选择“振动问题”，将会打开振动问题对应的各个子模块控制界面。以“单自由度阻尼振动系统受迫振动”为例，子模块控制界面中会出现对应的参数设置内容，如图3所示。

选择“振动问题”，将会打开振动问题对应的各个子模块控制界面。以“单自由度阻尼振动系统受迫振动”为例，子模块控制界面中会出现对应的参数设置内容，如图3所示。单自由度阻尼振动系统受迫振动时，质量块的运动由两个函数组成，一个是振幅衰减的间歇振动，它是自由振动项。另一个是振幅不变的简谐振动，它是强迫振动项。随着时间的增加，自由振动项对质量块运动的影响趋于零，强迫振动项成为描述质量块运动的函数。可视化教学平台中以动画的形式演示质量块的运动，并随着振动过程的持续，画出其运动轨迹，在图3中的界面设置相应参数，点击动画演示后将会出现如图4所示的结果，其中，上图是质量块的运动轨迹，下图是某时刻的质量块的位置。图4可以清晰表示出自由振动项的振动和消失过程，质量块的振动随时间的增加趋于稳定，最终只存在强迫振动。

【参考文献】：
期刊论文
[1]可视化教学模式在电磁波教学中的应用研究[J]. 张鑫.  中国多媒体与网络教学学报(上旬刊). 2019(08)
[2]自动控制原理可视化教学平台设计[J]. 王宗涛,李修强.  中国新技术新产品. 2019(13)
[3]可视化教学中VR技术在课件制作中的应用[J]. 赵立承,刘国有.  黑龙江科学. 2017(17)
[4]声学专业课程教学改革的探讨[J]. 张揽月,孙辉,田宝晶,张明辉.  林区教学. 2011(03)



本文编号：3108291