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《弦振動(dòng)規(guī)律研究實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、弦振動(dòng)規(guī)律研究弦振動(dòng)規(guī)律研究實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書俸用格一：注意事項(xiàng)二：弦振動(dòng)規(guī)律研究實(shí)驗(yàn)基本原理三:弦振動(dòng)規(guī)律研究綜合實(shí)驗(yàn)儀操作指南四:參考表格海南大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室一：注意事項(xiàng)1?進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室不可移動(dòng)、擺弄實(shí)驗(yàn)臺(tái)/桌上的所有儀器用具。以免拉斷儀器間的連接電纜/線、改變教師設(shè)置好的各種實(shí)驗(yàn)參數(shù)！2?實(shí)驗(yàn)結(jié)束后必需經(jīng)任課教師檢查你所使用的實(shí)驗(yàn)儀器與用具，器具完好無(wú)損方可離開實(shí)驗(yàn)室！3.實(shí)驗(yàn)過程屮不可盲目轉(zhuǎn)動(dòng)示波器面板各旋鈕，連線時(shí)務(wù)必止確使用探筆以免損壞探筆探針和內(nèi)部芯線！4.實(shí)驗(yàn)過程中不可用手觸碰弦線和電磁傳感器線5.實(shí)驗(yàn)過程中千萬(wàn)不可接
2、錯(cuò)驅(qū)動(dòng)傳感器和接收傳感器!6.實(shí)驗(yàn)過程中驅(qū)動(dòng)與接收傳感器不可靠得太近，以免相互產(chǎn)生干擾,通過觀察示波器屮的接收波形可以檢驗(yàn)干擾的存在。當(dāng)他們靠得太近時(shí)，波形會(huì)改變。為了得到較好的測(cè)量結(jié)果，至少兩傳感器的距離應(yīng)大于I。期O7?懸掛門更換確碼以及耘碼桿水平調(diào)節(jié)時(shí)務(wù)必動(dòng)作輕巧,以免使弦線崩斷,造成祛碼墜落而發(fā)生事故。二：弦振動(dòng)規(guī)律研究實(shí)驗(yàn)基本原理【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、鞏固示波器的使用方法和操作技巧。2、了解駐波形成的基木條件與弦振動(dòng)的棊木規(guī)律。3、測(cè)量不同弦長(zhǎng)和不同張力時(shí)弦振動(dòng)的共振頻率。4、測(cè)量弦線的線密度。5、測(cè)量弦振動(dòng)時(shí)波的傳播
3、速度?！緦?shí)驗(yàn)儀器】FB301型弦振動(dòng)研究實(shí)驗(yàn)儀與弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)信號(hào)源各1臺(tái)，雙蹤示波器1臺(tái)。【實(shí)驗(yàn)原理】正弦波沿著拉緊的弦傳播，可川式（1）來(lái)描述:(1)XX=yn,cos2?xr--）如果弦的一端被固定，那么當(dāng)波到達(dá)固定端時(shí)會(huì)反射冋來(lái)，反射波可表示為:)7i=yw,cos2^(/xr+-)在保證這些波的振幅不超過弦所能承受的最大振帕?xí)r，兩束波疊加后的波方程為:y=2ymcos(2龍?%/A)cos(2/r?廠r)等式的特點(diǎn)：當(dāng)時(shí)間固定為5時(shí)，弦的形狀是振幅為2幾cos（2^-/-r0）的正弦波形。在位置固定為兀）時(shí)，弦作簡(jiǎn)諧
4、振動(dòng),振幅為2ywsin（2^-x0/2）o因此,當(dāng)x（）=%L,厶%，厶%厶……,振幅達(dá)到最人，當(dāng)心=%厶，厶，%厶……，振幅為零。這種波形叫駐波。當(dāng)弦線的兩個(gè)固定端的距離等于弦線中橫波對(duì)應(yīng)的半波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，才能形成駐波,即：z幾r.2LL=n~或Z=2n其屮L為弦長(zhǎng)，兄為駐波波長(zhǎng)，斤為波腹數(shù)根據(jù)波動(dòng)理論，波在弦上傳播速度（V）取決于兩個(gè)變量：線密度（“）和弦的拉緊度（T）,其關(guān)系式為:其屮“為弦線的線密度，即單位長(zhǎng)度的弦線的質(zhì)量（單位：kg/m）,7為弦線的張力，單位：N,或kg-m/s2°根據(jù)V=/.Z可得：V=f
5、^=如果已知卩值,即可求得頻率:如果已知f，則可求得線密度:n2?T【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1、復(fù)習(xí)示波辭的使用方法和操作技巧（示波器的基本結(jié)構(gòu)、面板分區(qū)、相關(guān)旋鈕、按鍵的功能與使用技巧）2、了解弦振動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn)儀的基本結(jié)構(gòu)與操作過程中的注意事項(xiàng)。3、了解信號(hào)源的基本結(jié)構(gòu)與操作過程中的注意事項(xiàng)。4、參照操作指南正確連線。5、測(cè)量不同弦長(zhǎng)和不同張力時(shí)弦振動(dòng)的共振頻率。6、測(cè)量弦線的線密度。7、測(cè)量弦振動(dòng)時(shí)波的傳播速度。8、作弦長(zhǎng)與共振頻率的關(guān)系圖。9、作張力與共振頻率的關(guān)系圖。【數(shù)據(jù)記錄表格】1、不同眩長(zhǎng)時(shí)共振波頻率的測(cè)量。祛碼懸掛位置張
6、力(kgm/s2),弦線密度“°=9.54xl0^kg/m弦長(zhǎng)(cm)驅(qū)動(dòng)頻率fo(Hz)波腹位置(cm)掃描靈敏度(ms/DIV)周期共振頻率f(Hz)DIVS2、不同張力時(shí)共振頻率的測(cè)量弦長(zhǎng)(cm)懸掛位置(Mg)張力(kgm/s2)共振頻率(Hz)三：弦振動(dòng)規(guī)律研究綜合實(shí)驗(yàn)儀操作指南【儀器基本結(jié)構(gòu)】2—圓柱螺母3—驅(qū)動(dòng)傳感器4—鋼絲弦線5—接收傳感器6—支撐板7—拉力桿8—懸掛祛碼圖中1—調(diào)節(jié)螺桿9—信號(hào)源10—示波器【操作指南】1、選擇一條弦，將弦?guī)в秀~圈的一端固定在拉力桿的〃型槽屮，把另一端固定到調(diào)整螺桿上惻柱形
7、螺母上端的小螺釘上并將兩塊支撐板放在弦下相距為L(zhǎng)=60cm的兩點(diǎn)上。2、掛上祛碼（0.50畑或1.00畑可選）到實(shí)驗(yàn)所需的拉緊度的拉力桿上，然后旋動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿，使拉力桿水平（這樣才能從掛的物塊質(zhì)暈精確地確定弦的拉緊度），見圖2。如果懸掛怯碼“M”在拉力桿的掛鉤杷I1處，眩的拉緊度（張力）等于lMg,g為重力加速度（g=9.807/7/52），如果掛在如圖2掛鉤槽2處，眩張力為2Mg,注意：山于祛碼的位置不同，弦線的伸長(zhǎng)量也有變化，故需重新微調(diào)拉力桿的水平。3、按圖1連接好導(dǎo)線。4Mg
8、3Mg2MglMql1j1j11j1j1
9、2345圖24、放置兩個(gè)支承板相^.60cm,裝上一條弦。在拉力杠桿上掛上質(zhì)量為l.OOkg的銅磁碼，（儀器隨帶磁碼500g一個(gè),200g—個(gè),100g二個(gè),50g—個(gè)，鉤碼50g一個(gè)總質(zhì)量共計(jì)1.00kg）旋動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿，使拉力杠桿處于水平狀態(tài),把驅(qū)動(dòng)線圈放在離支承板大約5?
