精选优质文档-倾情为你奉上实验2.2 气垫导轨上的实验弹簧振子的简谐振动 【实验目的】1、 测量弹簧振子的振动周期2、 求弹簧的劲度系数和有效质量【实验器材】气垫导轨、滑块、附加砝码、弹簧、光电门、数字毫秒计。实验装置如教材图2.2.3所示。导轨可以喷出气流,在导轨表面和滑块之间形成很薄的气层,滑块与轨面脱离,极大地减小了阻力。滑块上安装挡光板,当滑块通过光电门时,挡光板会遮拦光电门发出的光,以此计时。通过调节计时仪面板和光电插座上的开关,可以使毫秒计时器记录从第一次遮光到底次遮光的时间【实验原理】在弹性限度内,弹簧的伸长量x与它所受的拉力成正比,即,为弹簧倔强系数,。以平衡位置为原点水平建立坐标轴,则有,为弹簧伸长量即物块的位置。若忽略空气阻力,根据牛顿第二定律,其运动方程为:,令,则前面公式又可写成:解得物块的运动方程为:。说明物块做简谐振动,式中,为振幅,为初相位,叫做振动系统的固有圆频率。周期 。在本实验中是振动系统的有效质量,是弹簧的有效质量,是滑块和砝码的总质量,是弹簧的倔强系数。【实验内容