简谐振动的研究,实验报告 .pdfVIP

必威体育精装版资料整理推荐 某位仁兄竟然要我二十几分才让下！！！！哥哥为了大家，传上来了，大家下吧 实验 5-2 简谐振动的研究 自然界中存在着各种各样的振动现象，其中最简单的振动是简谐 振动。一切复杂的振动都可以看作是由多个简谐振动合成的，因此简 谐振动是最基本最重要的振动形式。本实验将对弹簧振子的简谐振动 规律和有效质量作初步研究。 【实验目的】 1．观察简谐振动现象，测定简谐振动的周期。 2．测定弹簧的劲度系数和有效质量。 3．测量简谐振动的能量，验证机械能守恒。 【实验器材】 气轨、滑块、天平、MUJ-5B 型计时计数测速仪、平板档光片 1 个， “凹”形挡光片 1 个、完全相同的弹簧 2 个、等质量骑码 10 个。 【实验原理】 1. 振子的简谐振动 本实验中所用的弹簧振 子是这样的：两个劲度系数 同为 的弹簧，系住一个装 k 1 有平板档光片的质量为 m 的 滑块，弹簧的另外两端固定。 系统在光滑水平的气轨上作 图 5-2-1 弹簧振子 振动，如图 5-2-1 所示。 m 当 处于平衡位置时，每个弹簧的伸长量为 ，如果忽略阻尼和 x m 0 k x+x 弹簧的自身质量，当 距平衡位置 时， 只受弹性回复力－ （ ） m x 1 0 k x－x 和－ （ ）的作用，根据牛顿第二定律得 1 0 2 d x k (x  x ) k (x x )  m 1 0 1 0 dt 2 令 k  2k 1 （5-2-1） 2 则有 kx  m d x dt 2 0 必威体育精装版资料整理推荐 该方程的解为   x A cos( t  ) 0 （5-2-2） 即物体