试验报告音叉受迫振动及共振试验.pdf
文本预览下载声明
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 +
显示全部