弹簧振子实验报告
一、 引言
•实验目的
测定弹簧的刚度系数(stiff ness coefficie nt).
研究弹簧振子的振动特性,验证周期公式.
学习处理实验数据.
• 实验原理
表1砝码的质量
带标记的
弹簧
无(较小)
红色
黄色
橙色
蓝色
无(较大)
质量m0
0i
(g)
表2弹簧的质量
2. 测量弹簧的 k 值
其中长度测量的不确定度均为& = 弹簧最下端在游标高度尺上的读数.
悬挂砝码
数
0
4
5
6
7
8
9
悬挂砝码
总质量
(g)
0
叫g (n)
0
无(较小)
弹簧读数
红色弹簧
读数
黄色弹簧
读数
橙色弹簧
读数
蓝色弹簧
读数
无(较大)
弹簧读数
表3 悬挂不同砝码的各弹簧读数
F面是以读数为自变量,为因变量进行直线拟合所得的图像:
y = -*x +
n Ei _:—「;|:-.'-'.:.':尢
R2 =
° 子 莎 036 5^? 53^ 珏 F匚
无(汽冲君匸邙m
图1无(较小)弹簧mg-x
y = -Wx+
R2 =
0 33 ^ C 36 0 37 0 4 0.^
红色弹簧读数tm)
图2红色弹簧的mg-x
y = -*x^.B
R2 =
0 3S
黄色弹簧读数(rn)
0 42
图3黄色弹簧的mg-x
y = -*x*
R2 =
—22
门llj
橙色弹簧读数
0 32 0 3^ :.36 :.38
-,nj
图4橙色弹簧的
mg-x
n'FyJ-'l一'.<'廿2
y = - G-089*x +
R2 =
0 3 u 32 0玄 0 35 0 3E
蓝色弹簧读数(n)
图5蓝色弹簧的mg-x
27护百貫.=
图6无(较大)弹簧mg-x
由拟合直线的斜率可以求得各弹簧的刚度系数见下表
弹簧
无(较小)
红
黄
橙
蓝
无(较大)
刚度系数k
(N/m)
表4各弹簧的刚度系数
,验证T2—叫之间的规律
选定蓝色的弹簧,测量不同振子质量尬了时的周期人如下表:
砝码个数
3
4
5
6
砝码质量
(g)
50个周期时间
(1)(秒)
50个周期时间
(2)(秒)
50个周期时间
(3)(秒)
平均每个周期 时间7;(秒)
T (秒八2)
表5同一弹簧测不同振子质量时的周期7;
以*为自变量,,得到下图
由直线可得m-
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