1. 如图所示为演示“受迫振动与驱动力频率之间关系”的实验装置,若驱动力的频率由小逐渐变大,直至超过弹簧
A、受迫振动的频率等于驱动力的频率,若驱动力的频率由小逐渐变大则弹簧振动的频率由小逐渐变大,故AB错误;
C、当驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时,系统达到共振,振幅最大,故f<f0时,随f的增大,振幅增大,当f>f0时,随f的增大,驱动力的频率远离固有频率,故该振动系统的振幅减小,故当驱动力的频率逐渐增大过程物体的振幅先增大后减小.故C错误D正确;
故选:D.
2. 如图所示演示实验装置,一根张紧的水平绳上挂着五个单摆,其中A、E摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆
A摆摆动,其余各摆也摆动起来,它们均做受迫振动,则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率,而由于A、E摆长相同,所以这两个摆的固有频率相同,则E摆出现共振现象,振幅最大,A正确. 故选:A |
3. 大学物理实验声速测定
实验报告实验题目: 声速的测量实验目的:了解超声波的产生,发射和接收的方法,用干涉法和相位法测声速.实验内容1 测量实验开始时室温.2 驻波法(1) 将超声声速测定仪的两个压电陶瓷换能器靠在一起,检查两表面是否水平.如果不水平将其调平.(2)将函数信号发生器接超声声速测定仪的发射端,示波器接接收端.函数信号发生器选择正弦波,输出频率在300HZ左右,电压在10-20V.(3)通过示波器观察讯号幅度,调整移动尺改变测定仪两端的距离找到使讯号极大的位置,在极大值附近应该使用微调,即固定移动尺螺丝,使用微调螺母调整.(4)从该极大位置开始,朝一个方向移动移动尺,依次记下每次讯号幅度极大(波腹)时游标的读数,共12个值.3 相位法(1) 将超声声速测定仪的两个压电陶瓷换能器靠在一起,检查两表面是否水平.如果不水平将其调平.(2) 将函数信号发生器接超声声速测定仪的发射端,示波器的CH1接在接收端,CH2接在发射端.选择CH1,CH2的X-Y叠加.函数信号发生器选择正弦波,输出频率在300HZ左右,电压在10-20V.(3) 通过示波器观察李萨如图形,调整移动尺改变测定仪两端的距离找到使图形为一条斜率为正的直线的位置.(4)从该位置开始,朝一个方向移动移动尺,依次记下每次图形是斜率为正的直线时游标的读数,共10个值.4 测量实验结束时室温,与开始时室温取平均值作为温度t.收拾仪器,整理实验台.5 对上面两组数据,分别用逐差计算出l,然后算出声速v,并计算不确定度.与通过t计算出的理论值计算相对误差.数据处理1 理论计算实验开始时温度23.0℃,实验结束时温度21.8℃,所以认为实验时温度t=22.4℃.根据理论值计算2 驻波法游标读数(mm)95.42100.50105.70110.66115.88120.90126.16131.34136.20141.44146.52151.60逐差=3(mm)30.7430.8430.5030.7830.6430.70相邻游标相减的2倍=i(mm)10.1610.409.8810.4410.0410.5210.369.7210.4810.1610.16标准差的A类不确定度查表得:当n=11,P=0.95时,=2.26.因为是用类似游标卡尺的仪器测量的,所以B类不确定查表得,当P=0.95时,=1.96.所以的不确定度选取声波输出频率为34.3KHz,已知不确定度.声速对,有不确定度传递公式:空气中的声速v=(350.99±1.20)m/s (P=0.95)相对误差=3 相位法游标读数(mm)110.80121.04131.14141.36151.58161.72171.88182.02192.10202.26逐差=5(mm)50.9250.8450.8850.7450.68相邻游标相减=i(mm)10.2410.1010.2210.2210.1410.1610.1410.0810.16标准差的A类不确定度查表得:当n=9,P=0.95时,=2.26.因为是用类似游标卡尺的仪器测量的,所以B类不确定度查表得,当P=0.95时,=1.96.所以的不确定度选取声波输出频率为34.3KHz,已知不确定度声速对,有不确定度传递公式:空气中的声速v=(348.57±1.09)m/s (P=0.95)相对误差= 误差分析:1 仪器本身的系统误差和由于老化引起的误差.2 室温在实验过程中是不断变化的.3 无论是驻波法中在示波器上找极大值,还是相位法在示波器上找斜率为正的直线,都是测量者主观的感觉,没有精确测量.思考题1 固定两换能器的距离改变频率,以求声速,是否可行 答:不可行.因为在声速一定时,频率改变了,波长也会随之改变.所以无法同时测量出频率和波长,也就无法求出声速.不对
4. 高中物理中,探究影响受迫振动周期的因素的那个实验是什么意思那个装置也看不懂。弹簧振子是相对于弹...
图中摇把带动的是曲轴转动,在竖直方向上是上下振动
它要带动下面的弹簧上端上下振动——弹簧在作受迫振动,摇把的转动相当于驱动力
摇把的快慢决定了弹簧振子的频率
5. 用波尔共振仪研究受迫振动
物体在周期外力的持续作用下发生的振动称为受迫振动,这种周期性的外力称为强迫力。如果外力是按简谐振动规律变化,那么稳定状态时的受迫振动也是简谐振动。此时,振幅保持恒定,振幅的大小与强迫力的频率和原振动系统无阻尼的固有振动频率以及阻尼系数有关。在受迫振动状态下,系统除了受到强迫力作用外,同时还受到回复力和阻尼力的作用。所以在稳定状态时,物体的位移、速度变化与强迫力变化不是同相位的,存在一个相位差。当强迫力频率与系统的固有频率相同时产生共振,此时振幅最大,相位差为90°。 实验采用摆轮在弹性力矩作用下自由摆动,在电磁阻尼力矩作用下作受迫振动来研究受迫振动特性,可直观地显示机械振动中的一些物理现象。推导过程见 http://202.113.13.85/physics/syjx/jxnr/cha3/s10.htm
6. 求大学物理实验"音叉受迫振动与共振实验 "实验数据
我自己做实验时测的数据,可能误差有点大囧rz
7. 音叉的受迫振动与共振实验仪工作原理
(1)研究音叉振动系统在周期性外力作用下振幅与强迫力频率的关系,测量及绘制振动系统的共振曲线,并求出共振频率和振动系统振动的锐度,运用计算机进行实时测量,自动分析扫描的曲线。
(2)音叉共振频率与对称双臂质量关系曲线的测量,求出音叉共振频率与附在音叉双臂一定位置上相同物块质量的关系公式。
(3)通过测量共振频率的方法,测量一对附在音叉固定位置上物块的质量。
8. 在玻尔共振仪研究受迫振动实验中所画的幅频特性和相频特性图有什么物理意义
测定受迫振动的幅频特性和相频特性曲线后可以求得:
1利用频闪法测定相位差∮
2测定摆轮的振幅θ~固有周期T0关系
3由幅频特性曲线求阻尼系数β
4研究衰减振动并测定阻尼系数β
具体的试验流程和原理可以看这里。
http://jpk.tju.e.cn/physics/syjx/jxnr/cha3/s10.htm