【正文】 都是橫波，原來(lái)左右振動(dòng)一個(gè)周期形成兩個(gè)波，旋轉(zhuǎn) 90176。 第二篇：《弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告》 弦振動(dòng)的研究 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 觀察固定均勻弦振動(dòng)共振干涉 形成駐波時(shí)的波形，加深駐波的認(rèn)識(shí)。 二、實(shí)驗(yàn)儀器 弦線，電子天平，滑輪及支架，砝碼，電振音叉，米尺 三、實(shí)驗(yàn)原理 為了研究問(wèn)題的方便，認(rèn)為波動(dòng)是從 A 點(diǎn)發(fā)出的，沿弦線朝Ｂ端方向傳播，稱為入射波，再由Ｂ端反射沿弦線朝Ａ端傳播，稱為反射波。這時(shí)，弦線上的波被分成幾段形成波節(jié)和波腹。 設(shè)圖中的兩列波是沿 X 軸相向方向傳播的振幅相等、頻率相同振動(dòng)方向一致的簡(jiǎn)諧波。由圖可見(jiàn)，兩個(gè)波腹間的距離都是等于半個(gè)波長(zhǎng)，這可從波動(dòng)方 程推導(dǎo)出來(lái)。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(jiǎn)諧波的振幅， f X為弦線上質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)位置。 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(zhǎng)。 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(zhǎng)）等于半波長(zhǎng)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(zhǎng)為： 2L/n ⑤式中 n 為弦線上駐波的段數(shù)，即半波數(shù)。 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(chǔ)相應(yīng)能量時(shí)才能在弦線上有駐波形成。（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(cè)量波長(zhǎng)） 五、數(shù)據(jù)記錄及處理 弦線密度測(cè)定弦線總長(zhǎng)： 總質(zhì)量： σ = g/m砝碼質(zhì)量測(cè)定： 蘭州 g= 質(zhì)量/ 波 數(shù) 波 長(zhǎng) 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(cè)量。 用米尺測(cè)量時(shí)讀數(shù)不夠精確。σ作為 V 的冪函數(shù)令σ =AV， 兩邊取對(duì)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。后，觀察現(xiàn)象，并說(shuō)明原因。波數(shù)變?yōu)?N/2。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?lái)的一半，所以波數(shù)減半?？梢允亲x文獻(xiàn)寫寫感想或者對(duì)文獻(xiàn)綜合分析一下，加入一些自己的觀點(diǎn)。 A4 紙， 2頁(yè) 1000字左右。也可以說(shuō)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)為了簡(jiǎn)便，人們也把它簡(jiǎn)稱為振動(dòng)。一直到了 21 世紀(jì)初期，人們的研究目標(biāo)就是集中在了避免共振的問(wèn)題上。振動(dòng)量就是用來(lái)衡量振動(dòng)的強(qiáng)弱的一種量，物體的位移，速度以及加速度都是一些振動(dòng)量，其中一些零件的壽命的降低就和振動(dòng)有許多的關(guān)系，一旦振動(dòng)的程度加大，也許就會(huì)對(duì)機(jī)器的某些零件產(chǎn)生一些損壞，導(dǎo)致它的功能失效，可能就是由于某個(gè)零件的失效，導(dǎo)致及其發(fā)生事故都是可能的。如果按照振動(dòng)的規(guī)律分，可以分為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，隨機(jī)振動(dòng) 等等也可以根據(jù)其他的一些標(biāo)準(zhǔn)將振動(dòng)進(jìn)行劃分。 簡(jiǎn)諧振動(dòng)是振動(dòng)的一種形式。也是一種最簡(jiǎn)單的振動(dòng)。彈簧拉一個(gè)小球左右或者是上下的擺動(dòng)就是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，還有單擺的運(yùn)動(dòng)也是簡(jiǎn)諧振動(dòng)的例子。他曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，就是在未竣工的鋼結(jié)構(gòu)架的樓房上面，把一個(gè)共振器的小物體放在其中一個(gè)鋼梁上，然后就是按動(dòng)了按鈕，結(jié)果鋼梁就開始振動(dòng)，慢慢的，延伸至整個(gè)大樓。第一個(gè)例子共振器的威力就是因?yàn)樗旧砭湍軌虬l(fā)出各種各樣頻率的波，而 物體接受了這些頻率的波，隨之就能夠產(chǎn)生出一種共振的波，當(dāng)共振的波達(dá)到一定的強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生我們所不想看到的危害。振動(dòng)的頻率在人的發(fā)病過(guò)程中有重要的作用。而且長(zhǎng)期與振動(dòng)工具接觸，很有可能產(chǎn)生振動(dòng)病。國(guó)際上已把振動(dòng)列為七大環(huán)境公害之一，并開始著手研究振動(dòng)的污染規(guī)律、產(chǎn)生的原因、傳播途徑、控制方法 以及對(duì)人體的危害等 .。隨著城市的發(fā)展 ,在交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃中，對(duì)環(huán)境影響的考慮越來(lái)越多。如日本東京市內(nèi)的交通道路很多已達(dá)到 5～ 7層，離建筑物的最短距離小到只有幾米，加上交通密度的不斷增加，使得振動(dòng)的 影響日益增大。另外，由于人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對(duì)于同樣水平的振動(dòng)，過(guò)去可能不被認(rèn)為是什么問(wèn)題，而現(xiàn)在卻越來(lái)越多地引起公眾的強(qiáng)烈反應(yīng)。 其實(shí)振動(dòng)的危害可以通過(guò)我們的努力使之減少的。我 們可以通過(guò)改變物體的固有頻率，讓它與外來(lái)的物體的作用力的頻率相差的越大越好。今天我們的電影第 3頁(yè)共 3頁(yè) 南京航空航天大學(xué) 院，大禮堂，演播室的墻面上都會(huì)加一些窗簾或者是泡沫之類的東西，讓它們吸收聲音的頻率，因此不容易發(fā)生共振。它就是使從槍口噴射出的高 壓氣體經(jīng)過(guò)若干的氣室來(lái)吸收氣體的沖擊波，從而降低了槍口的噪聲。因此應(yīng)用也就是比較廣泛的。在建設(shè)樓房的時(shí)候我們都需要下地基，但是下地基打樁用傳統(tǒng)的錘子有些吃力。冷卻以及烘干的振動(dòng)機(jī)就是利用振動(dòng)的例子。分選及混合的振動(dòng)機(jī)也是類似的原理．還有許多利用振動(dòng)的例子。比如現(xiàn)在有一款化妝品叫做美伊美，深受廣大的婦女的喜愛(ài)。它就是通過(guò)快速微震表面達(dá)到深層潔面的作用。 機(jī)械振動(dòng)在生活生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用。比如篩分設(shè)備、輸送設(shè)備、給料設(shè)備、粉碎設(shè)備等等機(jī)械設(shè)備都是將理論運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中的結(jié)果。先說(shuō)說(shuō)篩分設(shè)備， 篩分設(shè)備是機(jī)械振動(dòng)在現(xiàn)實(shí)生活中運(yùn)用的最多的產(chǎn)品。顧名思義，篩分設(shè)備就是運(yùn)用振動(dòng)