弦振动实验

弦振动实验
实验目的：
通过一根弦的振动，了解振动的基本概念，掌握测量频率、振幅和波长等参数的方法，探究弦的共振现象以及利用弦长改变频率的规律。

实验器材：
弦、电子发生器、振幅计、定滑块、活滑块、支撑杆、重物、尺子等。

实验原理：
弦是一种波传播介质，当弦受到扰动时，会在弦上形成波。

所形成的波可以看做是由
一系列点上的振动组成的，当这些振动沿弦传播时，构成了一条波。

频率是一种用于描述振动的物理量，它表示单位时间内振动的次数，单位为赫兹（Hz）。

在弦振动实验中，振动频率是指弦单位时间内的振动次数，是电子发生器输出的
信号频率。

弦振幅是指弦在振动时的最大偏移距离，通常单位为米（m）。

波长是指一组波在介质中传播时，一个完整的波形所占据的距离。

弦的波长是指弦上
一个完整的周期所对应的弦长。

弦在振动的过程中，会发生原地共振，即弦的某一段在振动时会发生最大振动。

这时
的振动距离最大，其中一个极大值为弦的共振极大值。

在弦振动实验中，由于弦的共振现象，可以使用定滑块和活滑块来寻找共振极大值。

实验步骤：
1、固定弦：将弦固定在振幅计上，并用活滑块调节弦的张力，直到振幅计上显示出
稳定的60g重力。

2、调节电子发生器：将电子发生器连接到弦上，调节输出频率，让弦产生有规律的
振动。

3、观察振动：用尺子测量弦的长度以及振幅计上显示的弦振幅，记录数据。

同时，
注意观察弦上的波形，找到共振极大值所在的位置。

4、改变弦长：改变弦的长度，重复以上步骤2、3操作，记录数据。

5、结束实验：实验结束后，归还实验器材，并清理实验现场。

实验记录：
弦长度：_____m 弦张力：_____N
改变弦长（m）波长（m）频率（Hz）振幅（m）共振位置（m）
实验分析：
在实验过程中，可以通过调节弦的长度和张力，观察弦在不同条件下的振动情况，得
出弦频率和弦长、振幅、波长等参数之间的关系。

同时，通过寻找弦的共振位，也可以了
解原地共振现象的发生机理。

实验总结：
弦振动实验是一项基础的物理实验，通过实验可以让学生了解做实验的基本流程，掌
握物理实验的基本技能，加深对物理学知识的理解。

此外，实验还可以培养学生的观察力、记录能力、分析能力和创新能力。