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蛇形摆
实验原理:
利用长度不一样的一列单摆,在同一地点开释,使其体现出有规律的周期变化图形。因为要使单摆间知足循环往复的变化规律,他们的相位差应相同,每个摆与第一个摆之间的关系应为
ti(1i)t1
,所以摆长的关系应为li1li(i11(i1))2,当λ=1时,摆长关系式可简化为
li1li(i12
i)。而蛇形摆
的下端又在同一平面上,所以其上方的曲线应为一条抛物线。
而单摆间的变化是有固定周期的,周期与单摆的个数和差值λ相关,为全部摆周期的最小公
倍数,以后重复第一周期的变化。时期还会有奇偶摆的变化,即恰好奇数摆与偶数摆相差半个
相位。
应用:
利用摆的周期变化关系,能够制作时钟,能够丈量当地的重力加快度。试验感想:
该实验在实质操作中有好多细节值得回忆,比方利用一个挡板来同时推进小球,这样能够马上察看到他们的蛇形变化规律;而挡板表面不是直接的圆滑硬面,这是为了减小推小球时的弹性碰撞和横向运动;而因为它的原理上当算单个周期时用的是近似周期公式,所以会有累计偏差,跟着时间的增添而失掉规律性,这就要求减小摇动的角度,可是这又会影响察看成效,这
个矛盾还没有想好解决方案。篇二:鱼洗大型蛇形摆物理实验报告鱼洗
【实验目的】:演示一种固体(铜盆)中的驻波经过液体(水)的发射而显示的兴趣物理现
象,激发学生探究自然界神秘的兴趣。
【实验仪器】:鱼洗铜盆
【实验原理】:鱼洗是一个由青铜锻造的、拥有一对提把的盆,大小和一般脸盆差不多。在盆内盛有半盆水,用双手轻搓两个把手,盆就嗡嗡地振动起来。盆中的水在盆的振动中可从水
面与盆壁订交的圆周上的四个点发射出水花,若操作适当,激起的水花可高达400~500mm。
本实验的物理原理可分三个过程加以说明:
1、操作者手搓提把,使能量传入的过程,是一个非线性自激振动过程,其物理实质是用单方向的力激起提把的振动。
2、提把的振动耦合为盆体的横驻波共振。鱼洗盆的提把安装在盆内侧面的相对的双侧,它的
振动能够耦合为盆体的横驻波共振。本实验所用鱼洗盆侧面环盆一周有4个波节、4个波腹的驻波模的频次与提把自激振动的频次相靠近(最好略高一点)时,能够最有效地激起该模的振
动。
3、波腹处强烈的振动使水拥有的动能大于水的表面张力限制的势能,且能战胜重力再向上运
动时,水被扯破成水珠从水面飞出,形成向上发射的水花。本实验鱼洗盆中激起的振动为
4波
腹4波节模式,所以有4股水花从波腹处飞出。使提把因为非线性过程而产生的自激振动的频次靠近鱼洗盆侧面横驻波模式(4波腹4波节)的固有频次,是本装置构造的重点。
【实验步骤】:
1、向鱼洗盆内注入半盆水,把鱼洗盆放到软垫上。
2、操作者张开两手掌,掌面蘸少量水(用洗手液洗净双手),将两手掌放在鱼洗盆的两个提把上,柔和平均地使手掌在提把上往返滑动。当听到鱼洗盆嗡嗡振动起来时,便有水花从水面上发射出来。
3、实验时,一边观看水花的发射,一边观看水面上振动的涟漪散布。
【注意事项】:
做本实验必定要有耐心,水花的发射基本与人手磨擦提把的频次没关,故不可以焦急。
大型蛇形摆
【实验目的】:理解简谐振动的三个特点量(振幅、频次、相位)对振动的影响。
【实验仪器】:蛇形摆
【实验原理】:单摆的周期只和摆长相关,亦即周期与摆长的平方根成正比,即
。本操作中蛇形单摆的摆长是规律性变小,所以全部单摆的周期也规律性变小。从摇动的角度大小而言,摇动角度也是规律性变小。所以开始摇动后,最先因为角度差别不大,并且是规律性的差别,所以看起来就像是颠簸状的蛇形摇动。摇动多次以后,差别性渐渐增添,看起来仿佛是凌乱的。当持续摇动以后,直到奇数、偶数单摆的角度分別达到整数倍数、多半倍数的時候,就能够察看到分红两边的情况。
【实验步骤】:,必需时调整摆线长度使摆球中心在同一条水平线上;
,轻轻先前推开,摆角不大于10°即可,使全部单摆拥有相同的初始条件,移开挡板让单摆开始摇动。观
察到各个单摆的摆球相对地点不停有规律的变化。看似盘根错节复杂的运动,实质上很有规律,经过若干个周期,全部的摆又回
到初始状态,再开始一个振动的循环。(如图2、图3)
【注意事项】:无。篇三:蛇形摆
蛇形摆
【实验目的】
经过演示说明单摆的原理。
【实验原理】
【实验操作方法】
用手拨动着摆球,使球摇动起来就行。
注意事项:
注意细线和细线间不可以环绕。
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