简谐振动实验中相关物理量间的关系与能量守恒的研究

摘要：

介绍了如何较为精确地在气垫导轨上测量滑块做简谐振动时的速度、周期、弹簧的等效质量和劲度系数等物理量。利用焦利氏秤对实验中的三对弹簧进行测量，通过逐差法计算得出弹簧的等效质量和劲度系数，其结果和气垫导轨实验所得结论符合较好。在此基础上，对实验中物理量之间的关系进行定量研究，得到周期与振幅无关、周期的平方与滑块的配重块质量呈线性关系。分析了气垫导轨测量速度产生误差的原因，在对测得的速度进行修正后，通过多组实验验证了简谐振动过程中机械能是守恒的。利用Origin软件绘制曲线描述物理量之间的关系和能量变化趋势，生动形象地展示了实验中存在的规律，有利于学生更好地理解实验结论，对实验教学效果有一定的促进作用。

关键词：简谐振动、气垫导轨、通用计数器、焦利氏秤

所属期刊栏目：29

分类号：O4-34

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助GK261001150；陕西师范大学实验教学改革研究项目16SY17。

在线出版日期：2016-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：93-99