20xx年醫(yī)學(xué)專題—耦合擺帶數(shù)據(jù)(吐血整理)(編輯修改稿)
2025-11-19 06:00 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 移開(kāi)相等的距離引起的振動(dòng)，即同相振動(dòng)。另一種是兩擺從平衡位置往相反方相移開(kāi)相等距離引起的振動(dòng)，即反相振動(dòng)。反相振動(dòng)和同相振動(dòng)稱作簡(jiǎn)正振動(dòng)，其頻率稱為簡(jiǎn)正頻率。反相振動(dòng)其簡(jiǎn)正頻率為；同相振動(dòng)時(shí)，若彈簧的最大彈性力不大，則其簡(jiǎn)正頻率為（固有圓頻率）。在一般情況下，耦合系統(tǒng)的振動(dòng)是這兩個(gè)簡(jiǎn)正振動(dòng)的組合，振動(dòng)表現(xiàn)出拍振的性質(zhì)，拍振頻率ω=ω1—ω2，兩個(gè)擺相繼地發(fā)生振幅周期性增大和減小，能量在兩個(gè)擺之間交替?zhèn)鬟f。實(shí)驗(yàn)中若把懸桿在不同位置用彈簧連接，可以測(cè)定耦合系統(tǒng)的支頻率和簡(jiǎn)正頻率，且可驗(yàn)證耦合長(zhǎng)度的平方分別與支頻率的平方和反相振動(dòng)簡(jiǎn)正頻率的平方成線形關(guān)系。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】（一） 調(diào)整兩個(gè)單擺的固有圓頻率相等，即ω10＝ω20（不加耦合彈簧）1．打開(kāi)“MS－4計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)多用秒表”開(kāi)關(guān)，次數(shù)預(yù)置設(shè)為20（擺錘指針經(jīng)過(guò)平衡位置20次，則計(jì)時(shí)周期次數(shù)為10），“時(shí)間顯示”和“秒表顯示”均為0。2．調(diào)節(jié)耦合擺底盤水平調(diào)節(jié)螺絲，使立柱鉛直，調(diào)節(jié)“擺桿固定和調(diào)整螺母”（圖1中1）使擺錘置于適當(dāng)位置。3．調(diào)節(jié)耦合位置調(diào)節(jié)環(huán)（圖1中5），使兩個(gè)單擺的耦合長(zhǎng)度L相等（置于L＝）。4．把鋼板尺放到水平尺固定架（圖1中9），調(diào)節(jié)其前后位置，避免單擺擺動(dòng)時(shí)其指針與鋼板尺之間有摩擦。5．將光電門插入待測(cè)單擺,調(diào)節(jié)擋光位置以測(cè)試單擺周期，由于只有一個(gè)光電門，實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)需要，多次移動(dòng)光電門位置，動(dòng)作要輕，移動(dòng)后每次都要注意調(diào)好擋光位置（要求在擺的平衡位置擋光）。6．令右單擺靜止，測(cè)出10個(gè)周期值。將數(shù)據(jù)填入表格1，計(jì)算出ω10。7．令左單擺靜止，操作同上，計(jì)算出ω20。注意：若ω10和ω20相差較大，可適當(dāng)調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率微調(diào)螺母（圖1中6），反復(fù)調(diào)節(jié)，直至ω10＝ω20（，即可認(rèn)為ω10＝ω20），該位置調(diào)好后，實(shí)驗(yàn)過(guò)程不要再動(dòng)。（二） 測(cè)耦合擺的支頻率和簡(jiǎn)正頻率輕輕將兩個(gè)擺用彈簧連接起來(lái)，次數(shù)預(yù)置為20次，在不同的耦合長(zhǎng)度下，依次測(cè)出：1．左/右單擺的支頻率ω支：
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