弦线上的振动研究实验.docVIP

弦线上的振动研究实验 实验目的 了解弦振动时驻波形成的过程； 利用弦振动形成的驻波研究振动的基频与张力、弦长的关系，测量在弦线上横波的传播速度。 二、实验内容 1. 调整实验装置,观察弦线上形成的驻波 (1) 将漆包线两端去漆,使其能导电。漆包线一端接到黑色电极上，并穿过板上小孔绕到滑轮上，另一端接到红色的电极上，同时将砝码系上。磁铁置于弦线下适当位置,并用支架在刻度尺上支撑住漆包线。将电路接入电源 ,当交变电流通过漆包线时,它周围的磁场与磁铁的相互作用使得漆包线产生波动.调节信号发生器的输出频率和幅度,使弦线上产生驻波。 (2) 观察弦线上的驻波,将弦长L设置一定长度,在砝码钩上增减砝码,仔细调节信号频率和信号强度，使弦线上产生数个波形清晰、稳定的驻波。 2. 测量弦线上横波的传播速度v (1) 取弦线上的张力 F为一定值（例如此时砝码质量为20g）。 (2) 弦长L不变，张力F不变，调节弦线振动频率?，要求取5个不同的信号频率值，测量驻波的波长??。由驻波波长?与弦线振动频率?，计算弦线上横波的传播速度V。 3. 选作内容：研究驻波波长与弦线上张力的关系 (1) 将弦线振动频率?取一定值，改变砝码质量3次，微调弦线长度，使弦线产生稳定的驻波。此时有L=n????/2, 在每一固定张力F的作用下，重复5次测量n个半波长的弦线长度L，根据公式 计算弦线振动频率，与仪器的读数值比较,并取其中一组数据计算不确定度。其中，弦线的线密度为0.31g/m。 (2) 用作图法研究驻波波长与弦线上张力的关系，自拟数据表格和选取坐标参量。 三、思考题 教材第一册125页1，3题