《弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告》（五篇模版）-文庫吧
2025-03-27 14:02 本頁面
【正文】 虛線表示，它們的合成駐波用粗實(shí)線表示。由圖可見，兩個(gè)波腹間的距離都是等于半個(gè)波長，這可從波動(dòng)方 程推導(dǎo)出來。 下面用簡諧波表達(dá)式對駐波進(jìn)行定量描述。設(shè)沿 X 軸正方向傳播的波為入射波，沿 X 軸負(fù)方向傳播的波為反射波，取它們振動(dòng)位相始終相同的點(diǎn)作坐標(biāo)原點(diǎn)“ O”，且在 X＝ 0處，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)向上達(dá)最大位移時(shí)開始計(jì)時(shí)，則它們的波動(dòng)方程圖（ 2） 分別為： Y1＝ Acos2 (ft－ x/ )Y2＝ Acos[2 (ft＋ x/λ )+ ]式中 A 為簡諧波的振幅， f X為弦線上質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)位置。兩波疊加后的合成波為駐波，其方程為： Y1 ＋ Y2＝ 2Acos[2 x/ + /2]Acos2 ft ①由此可見，入射波與反射波合成后，弦上各點(diǎn)都在以同一頻率作簡諧振動(dòng)，它們的振幅為｜ 2Acos[2 x/ + /2]|，與時(shí)間無關(guān) t，只與質(zhì)點(diǎn)的位置 x有關(guān)。 由于波節(jié)處振幅為零，即：｜ cos[2 x/ + /2]|＝ 02 x/+ /2＝ (2k+1) /2 (k=.? ) 可得波節(jié)的位置為： x＝ k /2 ②而相鄰兩波節(jié)之間的距離為： xk＋ 1－ xk＝ (k＋ 1) /2－ k /2 /2 ③又因?yàn)椴ǜ固幍馁|(zhì)點(diǎn) 振幅為最大，即 ｜ cos[2 x/ + /2]| =12 x/ + /2＝ k (k=. ) 可得波腹的位置為： x＝ (2k1) /4 ④這樣相鄰的波腹間的距離也是半個(gè)波長。因此，在駐波實(shí)驗(yàn)中，只要測得相鄰兩波節(jié)或相鄰兩波腹間的距離，就能確定該波的波長。 在本實(shí)驗(yàn)中，由于固定弦的兩端是由劈尖支撐的，故兩端點(diǎn)稱為波節(jié)，所以，只有當(dāng)弦線的兩個(gè)固定端之間的距離（弦長）等于半波長的整數(shù)倍時(shí)，才能形成駐波，這就是均勻弦振動(dòng)產(chǎn)生駐波的條件 ，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： L＝ n /2 (n=.? )由此可得沿弦線傳播的橫波波長為： 2L/n ⑤式中 n 為弦線上駐波的段數(shù)，即半波數(shù)。 根據(jù)波速、頻率及波長的普遍關(guān)系式： V f，將⑤式代入可得弦線上橫波的 傳播速度： V＝ 2Lf/n ⑥另一方面，根據(jù)波動(dòng)理論，弦線上橫波的傳播速度為： V＝ (T/ρ )1/2 ⑦式中 T 為弦線中的張力，ρ為弦線單位長度的質(zhì)量，即線密度。 再由⑥⑦式可得 f=（ T/ρ） 1/2（ n/2L） 得 T＝ρ /(n/2Lf)2 即 ρ＝ T(n/2Lf)2 (n=.? ) ⑧由⑧式可知，當(dāng)給定 T、ρ、 L，頻率 f 只有滿足以上公式關(guān)系，且積儲相應(yīng)能量時(shí)才能在弦線上有駐波形成。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 測定弦線的線密度：用米尺測量弦線長度，用電子天平測量弦線質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù) 測定 11 個(gè)砝碼的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù) 組裝儀器 調(diào)節(jié)電振音叉頻率，弦線長度和砝碼數(shù)量得到多段駐波，用米尺測量駐波長度，記錄頻率，砝碼質(zhì)量，波數(shù)，波長。（靠近振動(dòng)端的第一個(gè)駐波不完整，要從第二個(gè)駐波開始測量波長） 五、數(shù)據(jù)記錄及處理 弦線密度測定弦線總長： 總質(zhì)量： σ = g/m砝碼質(zhì)量測定： 蘭州 g= 質(zhì)量/ 波 數(shù) 波 長 L/cm 張力 T/N 頻率 f/Hz 砝碼m/． 262 lgT/ 六、實(shí)驗(yàn)分析 本實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本符合經(jīng)驗(yàn)公式，但還存在誤差，分析有以下原因： 未等掛在弦線上的砝碼穩(wěn)定就開始測量。 未等形成的駐波穩(wěn)定就開始記錄數(shù)據(jù)。 用米尺測量時(shí)讀數(shù)不夠精確。 七、實(shí)驗(yàn)問題 .如果要確定 v與σ的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何安排 ? 答：應(yīng)準(zhǔn)備材質(zhì)不同的弦線，在頻率 f 和張力 T 一定的情況下，出現(xiàn)不同數(shù)量的駐波，測量對應(yīng)波長 L， V=2Lf，作出σ — V 圖像。σ作為 V 的冪函數(shù)令σ =AV， 兩邊取對數(shù)得 lgσ =lgA+BlgV 作 lgσ — lgV 圖像求 A,B=V,A=T則公式推導(dǎo)正確。 弦振動(dòng)時(shí)，使 N（波數(shù)）為偶數(shù)，將音叉轉(zhuǎn) 90176。后，觀察現(xiàn)象，并說明原因。 答：旋轉(zhuǎn)音叉 90176。波數(shù)變?yōu)?N/2。原因是音叉帶動(dòng)的弦線由原來的左右擺動(dòng)變成了前后擺動(dòng)，形成的都是橫波，原來左右振動(dòng)一個(gè)周期形成兩個(gè)波，旋轉(zhuǎn) 90176。之后前后振動(dòng)一個(gè)周期只形成了一個(gè)波，此時(shí)，電振音叉的振動(dòng)頻率不變，但是弦線的振動(dòng)頻率變?yōu)榱嗽瓉淼囊话?，所以波?shù)減半。 第三篇： 2021振動(dòng)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告說明 《振動(dòng)實(shí)驗(yàn)》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告明細(xì) 一、實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 簡諧振動(dòng)幅值與頻率的測量 振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率的測定（李薩如圖） 正弦掃頻法測簡支梁的固有頻率 懸臂梁固有頻率及振型測定 /二自由度系統(tǒng)固有頻率及振型測量（二選一） 主動(dòng)隔振實(shí)驗(yàn) 被動(dòng)隔振實(shí)驗(yàn) 單式吸振器吸振實(shí)驗(yàn) /復(fù)式吸振器吸振實(shí)驗(yàn)（二選一） 油阻尼減振實(shí)驗(yàn) 拍振實(shí)驗(yàn) 衰減振動(dòng)測量 書寫要求： 實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容： 每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告都應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)名稱、目的、設(shè)備型號、原理、步驟、結(jié)果及分析、體會（可選） 手寫；實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以打印 采用統(tǒng)一的格式 二、振動(dòng)總結(jié)報(bào)告 介紹振 動(dòng)的發(fā)展歷史，應(yīng)用及前沿問題?？梢允亲x文獻(xiàn)寫寫感想或者對文獻(xiàn)綜合分析一下，加入一些自己的觀點(diǎn)。 再或者實(shí)驗(yàn)心得，收獲，對本門課的建議。 A4 紙， 2頁 1000字左右。 三、成績評定： 以實(shí)驗(yàn)報(bào)告 +總結(jié)報(bào)告 +考慮平時(shí)出勤及動(dòng)手操作等構(gòu)成最終的成績！ 航建學(xué)院力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心振動(dòng)實(shí)驗(yàn)室 (2046) 第四篇：振動(dòng)漫談讀書報(bào)告 南京航空航天大學(xué) 振動(dòng)漫談 — 論文 學(xué)號： 011340107姓名：汪長江學(xué)院：航空宇航學(xué)院 專業(yè)：土木工程 南京航空航天大學(xué) 振動(dòng)簡析及現(xiàn)象 機(jī)械振動(dòng)的定義就是某一個(gè)物理量在它的平衡點(diǎn)的附近來回的運(yùn)動(dòng)或者就是物體經(jīng)過它的平衡位置所做的一種往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。也可以說成是物體的一部分或者是全部沿著直線或者是曲線往返的顫動(dòng)，有一定的規(guī)律和周期有時(shí)為了
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1