文档介绍：弦振动实验报告
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弦振动实验
报告
,供大家参考。
弦 振 动 实 验 报 告
工 水工 71 班 石健
一． 实验目的 1. 观察弦振动形成的驻波并用实验确定弦振动时共振频率与实验参数的关系； ρ 有关，这些关系可以用实验方法研究。用波动方程可以最终推得弦振动公式为：
rlrtf vtlnf = = =
2；
三． 实验装置 本实验使用的 xy 弦音计是替代电子音叉的新仪器，带有驱动和接收线圈装置，提供数种不同的弦，改变弦的张力、长度和粗细，调整驱动频率，使弦发生振动，用示波器显示驱动波形及传感
器接收的波形，观察拨动的弦在节点处的效应，进行定量实验以验证弦上波的振动。
四． 实验步骤 1. 研究弦线的线密度、弦长、弦上张力、基频与波速的初步关系 任选 1~6 号弦中的一根，采用两种不同弦长（如 60 和 70cm），在张力不改变（砝码的位置不变）的情况下测定不同波腹数 n 情况下弦振动的基频。
2. 确定弦振动共振频率 f 与弦线张力 t 的关系 改变张力（即改变砝码所钩的位置），测定不同张力下同一个 n 对应的基频频率。通过实验数据进行拟合，求出未定系统误差 t 0 （不挂砝码时弦线中已有的张力）。通过 t 0 值确定出基频 f 的与 t的关系 f(t)。
3. 确定弦振动共振频率 f 与弦线密度 ρ 的关系 五． 实验数据及数据处理 1 1 ． 研究弦线的线密度、弦长、弦上张力、基频与波速的初步关系
弦的张力 t (n) 弦的密度 ρ (kg/m) 弦长 l (cm) 驻波个数 n 基频 f (hz) 波速 fnlf v2= = l
(m/s) 波速rtv = (m/s) 0. 60 1 2 3 4 0. 70 1 2 3
观察以上数据发现，固定 l，当 n 加倍时，f 也加倍。可以判断 n f µ 。
固定 n，发现不同组数据的 l f × 的值都大致相等，从而可以判断lf1µ。
上面表格中阴影部分是由原始数据计算出的波速。
使用 f v l = 求出的波速平均值 m/s 92 . 80 = v ，与使用 r t v= 求出的结果 不太相同。原因是弦线张力 t 中存在着系统误差，即不挂砝码的时候，弦线中也会有张力 t 0 。下面的实验就要确定这一系统误差。
2 2 ．率 确定波的频率 f 与弦线张力 t 的函数关系
弦线密度 ρ= 弦长 l=60cmn=1 频率 f (hz) 张力 t (n)
n=2 频率 f (hz) 张力 t (n)
由共振频率的公式 ( )rrtlnt l n f f2, , , = = ，得0222t fnlt - ×úúûùêêëé÷øöçèæ= r 。记 y t = ，x f =2， cnl= ÷øöçèæ22r ，