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杆,使张力杆水平(这样才能从挂的物块质量精确地确定弦的张力)。因为杠杆的原理,通过在不同位置悬挂质量已知的物块,从而获得成比例的、已知的张力,该比例是由杠杆的尺寸决定的。二、实验内容
f1张力、线密度一定时,测不同弦长时的共振频率,并观察驻波现象和驻波波形。(1)放置两个劈尖至合适的间距并记录距离,在张力杠杆上挂上一定质量的砝码记录。量及放置位置(注意,总质量还应加上挂钩的质量)。旋动调节螺杆,使张力杠杆处于水平状态,把驱动线圈放在离劈尖大约510cm处,把接收线圈放在弦的中心位置。提示:为了避免接收传感器和驱动传感器之间的电磁干扰,在实验过程中应保证两者之间的距离至少有10cm。(2)将驱动信号的频率调至最小,以便于调节信号幅度。(3)慢慢升高驱动信号的频率,观察示波器接收到的波形的改变。注意:频率调节过程不能太快,因为弦线形成驻波需要一定的能量积累时间,太快则来不及形成驻波。如果不能观察到波形,则调大信号源的输出幅度;如果弦线的振幅太大,造成弦线敲击传感器,则应减小信号源输出幅度;适当调节示波器的通道增益,以观察到合适的波形大小为准。一般一个波腹时,信号源输出为23V,即可观察到明显的驻波波形,同时观察弦线,应当有明显的振幅。当弦的振动幅度最大时,示波器接收到的波形振幅最大,这时的频率就是共振频率,记录这一频率。(4)再增加输出频率,可以连续找出几个共振频率。注意:接收线圈如果位于波节处,则示波器上无法测量到波形,所以驱动线圈和接收线圈此时应适当移动位置,以观察到最大的波形幅度。当驻波的频率较高,弦线上形成几个波腹、波节时,弦线的振幅会较小,眼睛不易观察到。这时把接收线圈移向右边劈尖,再逐步向左移动,同时观察示波器(注意波形是如何是如何变化的),找出并记下波腹和波节的个数。(5)改变弦长重复步骤3、4;记录相关数据2在弦长和线密度一定时,测量不同张力的共振频率。(1)选择一根弦线和合适的砝码质量,放置两个劈尖至一定的间距,例如60cm,调节驱动频率,使弦线产生稳定的驻波。(2)记录相关的线密度、弦长、张力、波腹数等参数。(3)改变砝码的质量和挂钩的质量,调节驱动频率,使弦线产生稳定的驻波。记录相关数据3张力和弦长一定,改变线密度,测量共振频率和弦线的线密度。(1)放置两个劈尖至合适的间距,选择一定的张力,调节驱动频率,使弦线产生稳定的驻波。(2)记录相关的弦长和张r
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