弦振動中絃線的共振頻率和波速與哪些條件有關

2021-12-16 18:05:33 字數 1866 閱讀 2749

1樓:來自鴛鴦湖純樸的菠菜

線的長度,錢的張力,線的密度。

在簡諧振動條件下,質點位移、速度和加速度的振幅公式分別是:

不管是力學的、聲響的還是電子的有多個共振頻率,在這些頻率上振動比較容易,在其它頻率上振動比較困難。假如引起振動的頻率比較複雜的話(比如是一個衝擊或者是一個寬頻振動)一個系統一般會「挑出」其共振頻率隨此頻率振動,事實上一個系統會將其它頻率過濾掉。

擴充套件資料:誤區解析

固有頻率是某種物質特有的固定震動頻率。我們知道,每種物質都會震動。但因為物質中微觀粒子的差異性,每種物質的頻率都不同。

物質在一定頻率的外力作用下會以該外力的頻率震動,在物理學上叫受迫震動。

但因為會消耗能量,所以受迫震動的振幅會變小。當外力的頻率與物質的固有頻率相同時,振幅會達到最大。也就是發生了共振!這也就是共振頻率。

2樓:風兒蕭蕭

弦的長度,弦的張力,弦的密度

有關拓展

【實驗內容】

一、實驗前準備

1.選擇一條弦,將弦的帶有銅圓柱額一端固定在張力杆u型槽中,把帶孔的一端套到調整螺桿上圓柱螺母上。

2.把兩塊劈尖(支撐板)放在弦下相距為l的兩點上(它們決定弦的長度),注意窄的一端朝標尺,彎腳朝外;放置好驅動線圈和接收線圈,接好導線。

3.在張力杆上掛上砝碼(質量可選),然後旋動調節螺桿,使張力杆水平(這樣才能從掛的物塊質量精確地確定弦的張力)。因為槓桿的原理,通過在不同位置懸掛質量已知的為物塊,從而獲得成比例的、已知的張力,該比例是由槓桿的尺寸決定的。如圖3-23-2所示。

二、實驗內容

1.張力、線密度一定時,測不同弦長時的共振頻率,並觀察駐波現象和駐波波形。

(1)放置兩個劈尖至合適的間距並記錄距離,在張力槓桿上掛上一定質量的砝碼記錄質量及放置位置(注意,總質量還應加上掛鉤的質量)。旋動調節螺桿,使張力槓桿處於水平狀態,把驅動線圈放在離劈尖大約5~10cm處,把線圈放在弦的中心位置。

(2)將驅動訊號的頻率調至最小,以便於調節訊號幅度。

(3)慢慢升高驅動訊號的頻率,觀察示波器接收到的波形的改變。如果不能觀察到波形,則調大訊號源的輸出幅度;如果絃線的振幅太大,造成絃線敲擊感測器,則應減小訊號源輸出幅度;適當調節示波器的通道增益,以觀察到合適的波形大小為準。一般一個波腹時,訊號源輸出為2~3v(峰-峰值),即可觀察到明顯的駐波波形,同時觀察絃線,應當有明顯的振幅。

當弦的振動幅度最大時,示波器接收到的波形振幅最大,這時的頻率就是共振頻率,記錄這一頻率。

(4)再增加輸出頻率,可以連續找出幾個共振頻率。當駐波的頻率較高,絃線上形成幾個波腹、波節時,絃線的振幅會較小,眼睛不易觀察到。這時把接收線圈移向右邊劈尖,再逐步向左移動,同時觀察示波器(注意波形是如何變化的),找到並記下波腹和波節的個數。

(5)改變弦長重複步驟3、4;記錄相關資料於表3-23-1. 2.在弦長和線密度一定時,測量不同張力的共振頻率。

(1)選擇一根絃線和合適的砝碼質量,放置兩個劈尖至一定的間距,例如60cm,調節驅動頻率,使絃線產生穩定的駐波。

(2)記錄相關的線密度、弦長、張力、波腹數等引數。

(3)改變砝碼的質量和掛鉤的位置,調節驅動頻率,使絃線產生穩定的駐波。記錄相關的資料於表3-23-2.

3.張力和絃長一定,改變線密度,測量共振頻率和絃線的密度。

(1)放置兩個劈尖至合適的間距,選擇一定的張力,調節驅動頻率,使絃線產生穩定的駐波。

(2)記錄相關的弦長和張力等引數。

(3)換用不同的絃線,改變驅動頻率,使絃線產生同樣波腹數的穩定駐波。記錄相關的資料於表3-23-3。

【資料與結果】

表3-23-1 張力一定時不同弦長的共振頻率

物體的共振頻率是低頻,那麼它能否同時在發出高頻的振動,就

這個問題問的不太清楚,不知道你到底想說什麼?什麼是低頻振動,高頻與低頻的分界線是什麼?哪些東西的振動屬於高頻,哪些屬於低頻?高頻與低頻振動沒有嚴格的區分,一般10hz以下為低頻,10 1000hz為中頻,1000hz以上為高頻。在隔振設計中,通常把 100hz 以上的干擾振動稱作高頻振動,6 100...

振動分析中1倍頻率和2倍頻率的區別

沒有什麼區別之說,振動分析是通過對振動訊號頻域的分析來實現對裝置執行狀態的監測的,倍數一般是指相對於一階固有頻率來說的。不同的特徵頻率反應的是不同故障狀態。一倍頻 二倍頻 主要是針對旋轉機械的特徵頻率,這些都是實驗測得的資料觀察分析後得到的結論。如轉子不平衡對應頻域中1倍頻振幅顯著增大 轉子彎曲對應...

怎麼區分?振動中的固有頻率固有圓頻率圓頻率角頻率頻率

同樣外形時,硬度高的頻率高,質量大的頻率低。一個系統的質量分佈,內部的彈性以及其他的力學性質決定。用頻率的不同區分,頻率f 單位時間迴圈或振動次圓頻率,角頻率 是一回事,用角速度 的量綱表示,它與頻率f的關係是 2 f rad s 表示單位時間轉過的弧度數,頻率f與週期t的關係 f 1 t 代入前式...