简谐振动实验报告&.docx

1【实验数据记录、实验结果计算】1.测量弹簧的倔强系数（1）弹簧一表一 测量弹簧 1 倔强系数数据编号 1 2 3 4 5 6 7m(g) 10.68 19.95 24.94 29.90 35.02 39.94 44.89L(mm) 7.10 11.34 13.42 15.60 17.72 19.92 22.16(2) 弹簧二表二 测量弹簧 2 倔强系数数据编号 1 2 3 4 5 6 7m(g) 10.68 19.95 24.94 29.90 35.02 39.94 44.895100309229黄偲2L(mm) 6.72 10.86 13.00 15.02 17.10 19.30 21.482、研究系统周期 T 与物体质量 M 的关系（1）导轨水平情况下：表三 测量物体质量 M 与振动周期 T 的原始数据 水平放置5100309229黄偲3编号 1 2 3 4 5 6M(kg) 0.17963 0.18461 0.18963 0.19452 0.19944 0.2043310T(ms) 12626.8 12789.7 12954.2 13113.3 13270.7 13426.1(s2)T2 1.594360 1.635764 1.678112 1.719586 1.761114 1.802601根据图像保留了所有数据点，得到图像如下：结论：由图中可以看出，系统周期 T 与物体质量 M 近似成正比关系。

这与理论公式𝑇=2𝜋𝜔0=2𝜋 𝑀𝑘1+𝑘2的结论是相符的2）导轨倾斜一定角度的情况下：5100309229黄偲4倾斜角度 1L1=86.5cm h1=1.989cm α 1=arctan(h/L)=1.32°表四 测量物体质量 M 与振动周期 T 的原始数据 倾斜角度 1编号 1 2 3 4 5 6M(kg) 0.17377 0.17863 0.18359 0.18857 0.19350 0.1983810T(ms) 12377.1 12539.1 12706.6 12867.7 13028.7 13184.3(s2)T2 1.53193 1.57229 1.61458 1.65578 1.69747 1.73826根据图像保留了所有数据点，得到图像如下：■ 原始数据— 线性拟合5100309229黄偲5倾斜角度 2L2=86.5cm h2=3.989cm α 2=arctan(h/L)=2.64°表四 测量物体质量 M 与振动周期 T 的原始数据 倾斜角度 2编号 1 2 3 4 5 6M(kg) 0.17377 0.17863 0.18359 0.18857 0.19350 0.1983810T(ms) 12377.1 12539.1 12706.6 12867.7 13028.7 13184.3(s2)T2 1.53193 1.57229 1.61458 1.65578 1.69747 1.73826根据图像保留了所有数据点，得到图像如下：结论：可见倾斜角度对周期并无大的影响。

■ 原始数据— 线性拟合5100309229黄偲6【对实验结果中的现象或问题进行分析、讨论】在测量物体振动周期与质量的关系实验中，最后求得的斜率值基本与理论值相符，但是有效质量误差较大，原因有可能是滑块与导轨摩擦力的影响，也有可能是弹簧本身在实验中受到重力，一部分分量加大了拉力，使得最终的结果比理论值三分之一偏大思考题解答】1、实验前如何调整气垫导轨的水平：答：首先进行目测调平，根据人眼的观察使导轨大致水平之后再使用滑块通过两个光电门，通过读取电脑计时器计算出的加速度精巧调节，使加速度尽可能趋于零2、改变气垫导轨倾角时，振子的振动周期有变化吗？为什么？答：没有变化, 由于只是振子的平衡位置改变了,所以根据周期公式, 周期与倾角无关3、实验为什么要将焦利氏秤调垂直？如何调整？答：为了使重力作用方向恰好沿弹簧方向，也使上下移动弹簧时，不让小镜子与玻璃内壁摩擦可以调整小镜子上下移动，如果它不与玻璃管内壁摩擦，可以认为焦利氏秤调基本垂直4、滑块的振幅在振动过程中不断减少，是什么原因？对实验结果有无影响？答：由于空气阻力与摩擦力的阻碍对周期稍有影响，可能使其偏大也可能使测得的弹簧有效质量增大5、如果 M~ 图不是一条直线，说明什么？T2答：有可能在实验中受到其他因素影响，比如摩擦力，空气阻力，或者弹簧在振动过程中挂到导轨。

导致滑块的振动并非严格的简谐振动6、为测准弹簧的伸长量，你采取了什么方法？有效吗？答：采用焦利氏称来测准弹簧的伸长量在读数时，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” ．有效。