弦的振动实验报告

弦的振动实验报告弦的振动实验报告实验目的根据弦振动的微分方程和边界条件，计算弦振动的固有频率和振型，与实验结果对比，研究弦振动与结构及预紧力的参数关系。实验内容研究弦振动的固有频率与边界条件及弦的预紧力的关系，观察弦的节点及波峰波谷的形状。实验原理实验原理如图1所示，弦为一端固定，另一端悬挂重物(砝码)，弦上固定有几种质量块，通过对弦上质量块激励，可以获得弦振动的共振频率;改变重物的质量，可以改变弦的预紧力，从而改变弦的共振频率。通过观察可以了解弦的振型。图1 实验装置简图实验仪器测试实验装置...

弦的振动实验报告实验目的根据弦振动的微分方程和边界条件，计算弦振动的固有频率和振型，与实验结果对比，研究弦振动与结构及预紧力的参数关系。实验内容研究弦振动的固有频率与边界条件及弦的预紧力的关系，观察弦的节点及波峰波谷的形状。实验原理实验原理如图1所示，弦为一端固定，另一端悬挂重物(砝码)，弦上固定有几种质量块，通过对弦上质量块激励，可以获得弦振动的共振频率;改变重物的质量，可以改变弦的预紧力，从而改变弦的共振频率。通过观察可以了解弦的振型。图1 实验装置简图实验仪器测试实验装置如图2所示，左侧为悬挂的重物。取不同的悬挂重物，可以获得不同的预紧力，测取不同预紧力下弦的共振频率，可以得到弦的振动频率与预紧力的关系。图2 实验装置图图3 实验装置局部放大图实验步骤 1:用非接触式激振器对准悬索的某一质量块,并保持初始间隙4-5mm,用标准砝码组弦丝张力1Kg. 2:激振器接入正弦信号后,对系统产生正弦激振力,系统将发生振动,激振信号频率由低到高缓慢调节,观察质量块的振动幅值及系统的振动形态,即可打找到系统在张力为1Kg时各阶固有频率和主振型. 3:然后增加砝码分别为2、3、4、5Kg,用同样的方法可找到张力为2、3、4、5Kg时的保阶固有频率和主振型。实验数据记录和整理通过眼睛观察弦在不同频率下的振动形态，得到其共振频率。改变预紧力(增加砝码数)，得到其固有频率。表一不同预紧力下的弦的固有频率 2 砝码数/个 3 4 5 一阶固有频率 /Hz 图4可观察得到的一阶振型

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