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实验十五 简谐 振动 的研究

固体中原子的振动. 实验十五 简谐 振动 的研究. 生活中的振动. 物体在一定位置附近往复的运动. 主讲教师：李艳琴. 质点沿轴在某点附近作往复的直线运动，其位移随时间按余弦规律变化. 实验十五 简谐 振动 的研究. Simple Harmonic Motion. 振幅 A. 初相位 . 角频率 . 简谐振动是 最简单的振动 形式，一切复杂的振动都可由简谐振动合成。. 简谐运动的图像. 生活中常见简谐振动. 傅科摆. 1851 年法国科学家傅科在巴黎万圣殿教堂用摆成功地证明了 地球的自转 ，这个摆的摆长为 67m , 摆锤重达 28

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实验十五 简谐 振动 的研究

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Presentation Transcript

  1. 固体中原子的振动 实验十五简谐振动 的研究 生活中的振动 物体在一定位置附近往复的运动 主讲教师：李艳琴

  2. 质点沿轴在某点附近作往复的直线运动，其位移随时间按余弦规律变化质点沿轴在某点附近作往复的直线运动，其位移随时间按余弦规律变化 实验十五简谐振动 的研究 Simple Harmonic Motion 振幅 A 初相位 角频率 简谐振动是最简单的振动形式，一切复杂的振动都可由简谐振动合成。

  3. 简谐运动的图像

  4. 生活中常见简谐振动

  5. 傅科摆 1851年法国科学家傅科在巴黎万圣殿教堂用摆成功地证明了地球的自转，这个摆的摆长为67m,摆锤重达28 kg，振幅为3m，摆动一次用时17s.世界各地都有傅科摆的模型，北京天文馆也有一个. 图中看不见悬挂摆锤的线，它太长了，只能看到摆锤在圆池中摆动，圆池边缘有刻度，以测量平面的转动角度.

  6. 傅科摆的运动演示——摆角：2.57。

  7. 实验4 转动惯量的测量

  8. 简谐振动图象的实际运用之－－－－ 心电图仪

  9. 简谐振动图象的实际运用之－－－－ 地震仪

  10. 一、实验任务 • 实验对象：弹簧振子 • 验证振动周期T与振子质量m的关系 • 验证振动周期T与振幅A的关系

  11. 改变量 弹簧振子质量 滑块＋垫片质量 弹簧等效质量 1、通过改变 ，验证T与m的关系。求 k 和 二、实验原理及内容 简谐振动的周期 结论：振动系统的振动周期仅决定于振动系统本身的特性， 与初始条件无关 2、改变A，验证T与A无关

  12. 配合计数器记录振动50周期所需要的时间 三、实验仪器－－－气垫导轨 滑块质量m0，通过加垫片来改变弹簧振子质量m 转动惯量 累积放大法？ 气垫：创造一个无 摩擦的环境 气垫导轨的使用——实验14 牛顿第二定律的研究

  13. 三、实验仪器－－－电脑通用计数器 MUJ-II B 电脑通用计数器 ms power 50 取数 T period import 功能 转换 1、按功能键，打到周期档； 2、按转换键，设定50个周期； 3、制动弹簧振子，进行计数。

  14. 四、操作步骤 • 打开气源； • 调节气垫导轨水平； • 把弹簧挂在滑块上面； • 设置电脑通用计数器，开始实验。

  15. 水平仪 铅锤 密度、转动惯量 ？ 放在弹簧振子的平衡位置 五、注意事项 • 气垫导轨的水平调节 动态调节法 －－利用仪器本身的特点 滑块放在导轨中央，不动 • 没有通气前，滑块放置？ • 光电们位置，挡光？——转动惯量计数？

  16. 六、实验数据实例 1、T与m的数据记录表

  17. 使用作图法验证T与m的关系 简化 密度

  18. 2、T与A的数据记录表 • 简谐振动周期的与振幅无关。 • 各个周期值的微小差异，随着振幅的增加而增大。 • 气垫导轨运动过程中阻尼因素的存在、渐增是其主要原因。

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