实验二简谐振动的研究 自然界中存在着各种振动现象，最简单、最基本的振动是简谐振动，简谐振动是物理 量随时间按正弦或余弦规律进行变化的振动.由数学知识知道，任何一个复杂的函数均能 用正弦和余弦函数展开，因此任何一个复杂的振动也可以由许多不同频率和振幅的简谐振 动合成.讨论简谐振动是研究复杂振动现象的基础。 【实验目的】 1.观察简谐振动现象： 2.测定弹簧的倔强系数： 3.测定振动周期T随振子质量m变化的情况： 4.学习使用气垫导轨、焦利氏秤和计时仪器： 5.测定弹簧的有效质量. 【实验原理】 1.胡克定律 在弹性限度内，弹簧的伸长量x与其所受的拉力F成正比，这就是胡克定律： F=k·x (1) 比例系数k称为弹簧的倔强系数.在本实验中k可以由焦利氏秤测得，焦利氏秤的示 意图如图1所示.一个可以升降的套杆A,A上有米尺刻度，并附有读数游标H.A顶点 悬挂一弹簧S,弹簧下端悬挂一个带有刻痕标记的小镜子C.镜子下端挂一个砝码托盘.镜 子通过一个固定的玻璃管D.D上也有刻痕标记.G为调 节套杆升降的旋扭，11、2为调节仪器垂直螺丝.E为放 物平台. 初始时，可调节G,使小镜子上的刻痕、玻璃管上的 镜面C 刻痕以及在小镜子中的像三者重合，简称“三线对齐”.读 刻线 出标尺刻度L: 玻璃管 当在砝码托盘内加载重物m时，弹簧拉伸，三线不再 D 对齐，可再次调节G,使三线对齐，同时记下刻度L2,k 可由此得到： k=mg (2) L-L 2 图】焦利氏秤的示意图 2626 实验二 简谐振动的研究 自然界中存在着各种振动现象，最简单、最基本的振动是简谐振动．简谐振动是物理 量随时间按正弦或余弦规律进行变化的振动．由数学知识知道，任何一个复杂的函数均能 用正弦和余弦函数展开，因此任何一个复杂的振动也可以由许多不同频率和振幅的简谐振 动合成．讨论简谐振动是研究复杂振动现象的基础． 【实验目的】 1．观察简谐振动现象； 2．测定弹簧的倔强系数； 3．测定振动周期T 随振子质量m 变化的情况； 4．学习使用气垫导轨、焦利氏秤和计时仪器； 5．测定弹簧的有效质量． 【实验原理】 1．胡克定律 在弹性限度内，弹簧的伸长量 x 与其所受的拉力 F 成正比，这就是胡克定律： F = k × x （1） 比例系数 k 称为弹簧的倔强系数．在本实验中 k 可以由焦利氏秤测得，焦利氏秤的示 意图如图 1 所示．一个可以升降的套杆 A，A 上有米尺刻度，并附有读数游标 H．A 顶点 悬挂一弹簧 S，弹簧下端悬挂一个带有刻痕标记的小镜子 C．镜子下端挂一个砝码托盘．镜 子通过一个固定的玻璃管 D．D 上也有刻痕标记．G 为调 节套杆升降的旋扭，I1、I2 为调节仪器垂直螺丝．E 为放 物平台． 初始时，可调节 G，使小镜子上的刻痕、玻璃管上的 刻痕以及在小镜子中的像三者重合，简称“三线对齐”．读 出标尺刻度 L1． 当在砝码托盘内加载重物 m 时，弹簧拉伸，三线不再 对齐，可再次调节 G，使三线对齐，同时记下刻度 L2，k 可由此得到： L2 L1 mg k - = （2） 镜面 C 刻线 玻璃管 D S A C E F G B I1 I2 H 图 1 焦利氏秤的示意图