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文檔簡介

1、彈簧振子的簡諧振動彈簧振子的簡諧振動實驗目的1 了解簡諧振動的規律和特征，測出彈簧振子的振動周期2 測量彈簧的倔強系數和等效質量氣墊導軌、氣源、數字毫秒計、光電門，滑塊、條形擋光片、彈簧、砝碼實驗儀器實驗原理 在水平的氣墊導軌上放置一滑塊，用兩個彈簧分別將滑塊和氣墊導軌兩端連接起來，如圖1（a）所示。當彈簧處于平衡位置時，每個滑塊的伸長量為x0，當滑塊距平衡位置 x時（圖1b），若兩個彈簧的彈性系數分別為k1、k2，則滑塊受到的彈性力 為 k1(x+x0)-k2(x-x0)。圖1 Xxoxo(a)(b)x0 xxmxxkxxk )()(0201)sin(00tAx運動方程： 為簡諧振動。式中：

2、A振幅 初相位 0 系統的固有頻率。 m 系統的有效質量 m=m1+m0 m0彈簧的有效質量 m1滑塊和砝碼的質量 T振動周期令 k=2k1 (k1=k2 )，則方程的解為：mk00kmmT01022改變m1，測出相應的T，根據T與m的關系，求出 k和 m0實驗步驟p 調節氣墊導軌和計時器，調到正常工作狀態。p 令滑塊處于平衡位置，把光電門放在當光板A-A邊上，測量振動周期TA。將滑塊拉至某位置，并使振幅小于擋板的寬度，然后讓 滑塊振動。滑塊A-A 邊二次擋光時，記錄TA的值。 5位有效數字，共測10次。p 再測TB10次. TA和TB的平均值為振動周期T，相應的有效質量為m=m1+m0p 在滑塊上對稱加兩塊砝碼，再按步驟2和3測量相應的周期T，系統的有效質量為m=m2+m0。m2為滑塊加兩砝碼的質量。p 再用m=m3+m0和m=m4+m0測量相應的周期T。p 測量完畢，先取下滑塊，彈簧等，再關氣源，切斷電源，整理好儀器。p 在天平上稱兩彈簧的實際質量與其有效質量比較。 光電門擋光板AA思考題仔細觀察，可發現滑塊的振幅是不斷減小的，為什么可認為滑塊做簡諧振動？實驗中應如何盡量保證滑塊做簡諧振動？習題整理實驗數據，用逐差法求彈簧的倔強系數 k 和有效質量m0。彈簧的實際質量與有效質量比，哪

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