单自由度系统自由振动实验 教案.doc

实验教案实验名称单自由度系统自由振动实验适用课程理论力学、工程力学实验实验课时2小时实验性质基本 R综合 设计 创新 演示 （可以多选）主讲教师制定日期1. 课程要求1.1理解与掌握单自由度系统自由衰减振动的基本知识；1.2记录单自由度系统的自由衰减振动曲线，通过动态分析仪测量系统的固有频率、相对阻尼系数、等效质量和等效刚度等振动参数；1.3初步了解振动测试的仪器设备和工程实验建模方法。2. 实验仪器2.1简支梁实验装置；2.2 橡皮锤；2.3 应变片及动态应变放大器DH；2.4 电涡流传感器；2.5 百分表；2.6 砝码及砝码盘；2.7 动态信号分析仪。3. 重点和难点3.1重点：自由振动的基本概念及实验方法的掌握；3.2难点：信号动态测量频谱分析介绍4. 能力培养4.1实验建模能力培养；4.2动手能力培养。5. 教学方法5.1提问式和启发式教学方法运用；5.2基本知识讲解和动手实验相互结合。6. 行课安排6.1 基本概念讲解（15min）什么是振动；什么是单自由度系统；单自由度系统的基本形式；什么是自由振动；振动运动方程推导；M、C、K对振动的影响；M、C、K的测试理论；减振原理介绍。6.2 实验示范演示（15min）实验仪器的介绍；利用半桥应变电路进行振动信号测量；信号的时域和频域分析；频率和阻尼的测量方法；等效质量和等效刚度的测量。6.3 学生实验（75min）6.3.1自由振动曲线的测量和分析；6.3.2固有频率和阻尼系数测量；6.3.3等效刚度和等效质量的测量和计算。6.4 分析讨论（15min）6.4.1实验结果及思考题讨论。7. 考核要求7.1 做好预习，对基本知识和实验方法有清晰的了解，能对实验提出疑惑或问题；7.2 积极主动参与实验，能够独立完成实验，获取数据完整；7.3 实验报告提交及时，实验报告内容完整，表达清晰，图表数据符合规范，分析讨论积极，并有独特见解。8. 教学特色本实验在介绍基本概念中应用提问方式，来引出非常多的概念和问题，使得学生对实验产生浓厚的兴趣。