仿真物理实验_第1页
仿真物理实验_第2页
仿真物理实验_第3页
仿真物理实验_第4页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

受迫振动一、 实验目的：本实验目的在于研究阻尼振动和受迫振动的特性，要求学生测量弹簧重物振动系统的阻尼常数，共振频率。二、 实验原理：受迫振动弹簧II碓码和挂钩弹簧%振荡器图1受迫振动质量M的重物按图1放置在两个弹簧中间。静止平衡时，重物收到的合外力为0。当重物被偏离平衡位置时，系统开始振动。由于阻尼衰减（例如摩擦力），最终系统会停止振动。振动频率较低时，可以近似认为阻力与振动频率成线性关系。作用在重物上的合力：F=一氐莒-k2x-x=-Kx-Px=Mx其中k「k2是弹簧的倔强系数。K=匕+k2是系统的等效倔强系数。x是重物偏离平衡位置的距离，是阻尼系数。因此重物的运动方程可表示为：元+2-云+况，=0其中Y=and况=幻Mo在欠阻尼状态时©次），方程解为:

x=Ascg(J就一f七+就A, 由系统初始态决定。方程的解是一幅度衰减的谐振动，如图2所示。TfTf图2衰减振动振动频率是:(1)(1)如果重物下面的弹簧灯由一个幅度为a的振荡器驱动，那么这个弹簧作用于重物的力是杯心〜f。此时重物的运动方程为:kxacosaft方程的稳态解为:其中图3显示振动的幅度与频率的关系。图3其中图3显示振动的幅度与频率的关系。图3衰减振动幅度与振动频率关系弱阻尼情况下，当由处电，振动的幅度会很大，最大值出现在:(3)幅度衰减一半的区域右山:(4)砝码挂钩、砝码、电子天平、弹簧、振荡器、信号发生器、米三、 实验仪器：砝码挂钩、砝码、电子天平、弹簧、振荡器、信号发生器、米尺、秒表。1.测量弹簧倔强系数。(1)测量两根弹簧和砝码挂钩的质量。在四1.测量弹簧倔强系数。(1)测量两根弹簧和砝码挂钩的质量。在实验场景中单击鼠标右键弹出菜单，对挂钩和弹簧进行称重。通过鼠标选择并砝码并拖放到电子天平上完成砝码的称重操作。按照实验原理中图1安装好振动系统，把较紧的弹簧放在面。在砝码盘上添加砝码并记录砝码挂钩的偏移。使用砝码前先用电子天平称量砝码。使用鼠标选择砝码，并把砝码拖放在需要的位置。画出质量m和挂钩偏移x的曲线，算出系统等效弹簧倔强系数K。阻尼振动调整挂钩上砝码质量，使弹簧的长度基本相等。计算振动系统的本征频率f。连接好信号发生器和振荡器，打开信号发生器，设定频率为f。调整合适的信号发生器输出振幅。当挂钩振幅峰峰值超过4cm后，关闭信号发生器。当振幅峰峰值衰减到4cm后，打开计时器。记录振幅峰峰值衰减到2cm时所需的时间t1/2，计算阻尼系数 。重复步骤3)到5),测量3次。测量50个全振动的时间。计算系统的振动频率，并与公式(1)得到的频率相比较。受迫振动打开信号发生器，设定输出频率为f。调节信号发生器的输出使得振荡器输出振幅大约1mm(鼠标移动到振荡器上显示)，等系统振动稳定后记下挂钩振幅峰峰值。改变频率，重复步骤(2).根据记录数据做出振幅-频率曲线，求出振幅衰减一半的区域

人人文库> 全部分类> 行业资料 > 管理策划

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论