研究振动周期与弹簧的劲度的关系

【目的和要求】

　　学会在气垫导轨上测量弹簧的劲度［系数］、在气轨上研究弹簧振子的周期与振子质量和劲度［系数］的关系，理解周期公式 。

【仪器和器材】

　　气垫导轨（J2125－1或J2125－2型），滑行器，电脑计时器（J0201－MUJ型），挡光条，砝码，配重块数对，不同规格弹簧4对，挂钩2个。

【实验原理】

　　用弹簧和滑行器在气轨上构成弹簧振子，用计时器测量其振动周期。用在滑行器上加配重块的方法改变弹簧振子的质量m，研究周期T与质量m的关系；用更换振子弹簧的方法改变劲度k，研究周期T与劲度k的关系。

【实验方法】

　　1．滑行器加装配重块后按前面说的方法组成弹簧振子。

　　2．测出弹簧振子的周期。

　　3．不改变滑行器及配重块的总质量，三次更换不同劲度的弹簧，每次更换一对、分别测出弹簧振子的周期，填入自己设计的表中，注意因弹簧振子由两根弹簧组成，其劲度应为二根弹簧劲度之和。根据表中数据画出T－ 的图象。

【注意事项】

　　1．当弹簧振子振动稳定后再开始计时测量周期。

　　2．滑行器的质量（包括滑行器、挡光条、配重块）要远比弹簧的等效质量大。这样，在计算中才可以把滑行器质量近似地当做弹簧振子系统的质量。

　　3．由于滑行器质量较大，所以最好不用低气压、轻滑行器的气垫导轨做这个实验。