s周期-物理试验教学中心-南京农业大学.PPT

* * 实验一 气垫导轨上简谐运动的研究 南京农业大学物理实验中心 一. 实验目的 二. 实验仪器 三. 实验原理 四. 实验内容与步骤 五. 实验数据记录与处理 南京农业大学物理实验中心 一、实验目的 1.学习使用气垫导轨和数字计时仪器； 2.了解简谐振动的规律和特征，测定简谐振动的周期； 3.研究简谐振动的周期随振子质量和弹簧倔强系数而变动的情况。 二、 实验仪器： 气垫导轨及附件（1套）； 计时秒表（1块） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1—调节水平的旋钮 2—进气接口 3—弹簧 4—导轨 5—喷气小孔 6—滑块 7—固定配重块的螺丝 8—弹簧 9—气垫滑轮 三、实验原理 m x X O 滑块在气垫导轨上的振动 在水平气垫导轨上放置一滑块，用两个弹簧分别将滑块和气垫导轨两端连接起来，将滑块从平衡位置O向右移动x距离，设左、右弹簧的倔强系数分别为k1和k2，则弹簧受到的弹性回复力为： F= -（k1+k2）x 运动的微分方程为： 其解为： 四、实验步骤 1. 调节气垫导轨和计时器到正常工作状态 2. 测定与长弹簧对应的滑块振动周期 T 3. 在滑块上加配重，测出滑块振动周期T’ 4. 去掉配重，用较短的两个弹簧替换原来较长的 两个弹簧，重测振动周期T’’ 5. 测量完毕，先取下滑块、弹簧等，再关气源， 切断电源，整理好仪器。 五、实验数据记录与处理 平均周期 T（s） 周期（s） 30周时间（s） 振幅(cm) 长弹簧 无配重 滑块质量m= g ； 平均周期 T’（s） 周期（s） 30周时间（s） 振幅(cm) 长弹簧 有配重 配重块总质量 g。 平均周期 T’’（s） 周期（s） 30周时间（s） 振幅(cm) 短弹簧 无配重 *