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试验报告音叉受迫振动及共振试验.pdf

发布:2018-11-23约1.73万字共9页下载文档
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实验报告 音叉的受迫振动与共振实验 一、实验目的 1. 研究音叉自由状态下振动的幅频情况; 2. 进行音叉双臂振动与对称双臂质量关系的测量; 3. 在音叉增加阻尼的情况下,测量音叉共振频率及锐度,并对比不同阻尼下的幅频曲 线。 二、实验仪器 音叉受迫振动与共振实验仪、不同质量的小物块(5g、10g、15g)、阻尼磁铁 三、实验原理 音叉在周期性外力的作用下做受迫振动。 1. 音叉在自由状态下的振动: 2 − − = 2 2 2 令0 = , = ( ) 当δ = 0 时, = 0 cos 0 + 0 2. 音叉在驱动力与阻尼下的振动: 2 − − = 0 2 2 2 令0 = , = 解方程可得 = 0− cos (√02 − 2 + 0) + ( + ) ( ) 一段时间稳定后,振动式转化为 = + 为驱动力的角频率,A 、φ 依赖于振子的性质、阻尼的大小和驱动力的相关参数 0 A = √ 2 + ( − )2 , = − 当ω = √02 − 22 时共振,即阻尼越大,共振频率越低。 3. 在音叉臂上对称添加物块的振动: 2 2 T = = √02 − 22 4 2 4 2 02 = ,故2 = 0 +
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