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1、大学物理实验实 验 二 弹簧振子周期公式的研究 1实验简介实验原理实验目的实验内容仪器及调整实验数据预习题思考题2 弹簧振子的运动是一种周期运动，本实验研究其振动周期、倔强系数和振子质量之间的关系，找出其关系式。学习如何对一个运动规律进行观察、分析、假设、测量、再经过数据处理找出实验公式的研究方法。 【实验简介】3【实验目的】1. 学习建立实验公式的实验方法，找出弹簧振子的周期公式。2. 通过公式简化、曲线直化和数据处理，练习作图和图解。 4【实验原理】弹簧振子的振动周期T与倔强系数K、振子质量m相关，可以假设满足下式 1.例如先使振子质量m保持不变，则可写成 这样，对应于不同的倔强系数的弹簧

2、，就有不同的振 动周期，可以测定一组TK的对应值。52.再使倔强系数保持不变（用同一个弹簧），则又可写成这样，对于不同的振子质量，又有不同的振动周期，可以测定一组Tm的对应值。 3.由公式及 可以从图线的斜率求出， C1及C2可从图线的截距求得。然后将得到的 及 值和C1及C2值、A值分别代入确定数值。当数值确定之后，则所求的周期公式就被具体地确定了。6【实验内容】1. 因六个砝码的误差较大，实验前应先作出校测，记录数据。2. 弹簧倔强系数的测定 用一次增荷法（m=50g）测定值。计算公式为K= F/x, 五个弹簧各测一次，记录数据。为了测准确，也可采用逐差法测量。3. 振子质量一定（统一用3

3、号砝码），测定一组TK的对应值。振动周期用累计法测50次求得，每个振子测三次，记录数据。74. 倔强系数一定（统一用3号弹簧），测定一组Tm 的对应值。振动周期的测法同上，记录数据。5.将lgT-lgK, lgT-lgm两组数据作图，从图求出a及B和A值。8【实验仪器】 SP2型弹簧振子实验仪，弹簧，砝码，计时器等 9【实验数据】10表1：弹簧增荷 m=70-20 g弹 簧 序 号 12345游标卡尺初读数 /10-3m游标卡尺终读数 /10-3m弹簧伸长 /10-3m倔强系数 K / Nm-111表2：振子质量 m= 60 g弹 簧 序 号12345弹簧倔强系数30123平均周期作出 图。

4、12表3：弹簧倔强系数K= Nm-1砝码质量 m/g5055606570弹簧倔强系数30123平均周期作出 图。 13从lgTlgK图求出lgC1 = C1= =从lgTlgm图求出lgC2 = C2= =由公式及相应数据解出两个A值，并求其平均值= 考虑到本实验只能得到三位有效数字，取相应 = = A=因此得到弹簧振子的周期公式为 - 和公式 相比较， 、和A的相对误差是多少。（均应有具体过程）分析讨论。14【预习题】 在测量弹簧的振动周期时，为什么先要倒着数5、4、3、2、1、0，当数到“0”时开始计时？如果不这样做，有什么问题？ 【思考题】 讨论弹簧自身质量对实验结果的影响，试分析并通过

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