阻尼摆与非阻尼摆对比性研究李红娜（物理教育）

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1、设计性实验（报告）中文题目：阻尼摆与非阻尼摆对比性研究英文题目:Dampingpendulumiswiththedampingcomparativestudy学号：2124010977姓名:李红娜年级：2012级学院：理学院系别：物理系专业：物理教育指导教师：何宇红完成日期：2013年5月实验地点：延边大学西部教学楼D259目录摘要3第一节实验目的3第二节实验原理3第三节实验仪器4第四节注意事项4第五节实验内容与步骤4第六节误差分析6第七节设计性实验总结・・•・・•第八节参考文献【摘要】研究了在大角度下阻尼对单摆周期的影响，提岀了每个周期值T与对应周期序数n

2、的关系，总结出T与n间近似的线性变化规律;得到了连续摆动32个周期后，其角度变化△0值与初始角度90的关系式.【关键词】阻尼摆非阻尼摆【实验目的】演示涡电流的机械效应及演示互感电流的力学效应。【实验原理】由金属板做成摆锤的单摆，当摆动过程中摆锤在磁铁两磁极间往复通过时，对摆锤面的某一局部范围而言，磁通量发生变化,因而产牛•感应电动势，进而产牛感应电流，这就是涡电流。按楞次定律，涡电流的磁场与原磁场的作用，阻碍摆锤的运动，这就是电磁阻尼作用。若是开口摆锤，涡电流减小，阻尼作用也减小。当金属摆锤在两磁极间往复通过时，磁通量发生变化，因而产生感应电流，这就是涡电流

3、。按照楞次定律，涡电流的磁场与原磁场的作用，阻碍摆锤的运动。【实验仪器】阻尼摆非阻尼摆秒表数据采集器转动传感器【注意事项】（1）演示所用的两块磁铁为NdFeB材料制成，磁性很强，切勿将两块磁铁靠近或吸合在一起，以免撞碎磁铁或夹坏手。（2）由于实验器材全部采用铝合金结构，切勿磕碰、防止结构变形，影响实验结果。【实验内容与步骤】1,我们进行的三组实验：第一组：选择由3块磁铁构成的阻尼摆与非阻尼摆：1、检查实验仪器是否松动，用手轻触，确保摆动顺畅。2、施以相同的力，使之转动，用秒表记录停止转动的时间。3、记录实验数据。阻尼摆/t非阻尼摆/t阻尼摆/t非阻尼摆/t1

4、.2133.2741.2292.3121.2691.9121.5241.9671.0562.0071.3812.0330.9412.0971.2912.6140.9421.9171.5003.289结论：磁性相同的情况下，阻尼摆比非阻尼摆先停第二组：都是阻尼摆，其中一个阻尼摆为2块磁铁，另一块为3块磁铁1、检查实验仪器是否松动，用手轻触，确保摆动顺畅。2、施以相同的力，使之转动，用秒表记录停止转动的时间。3、记录实验数据。阻尼摆（3块）/t阻尼摆（2块）/t阻尼摆（3块）/t阻尼摆（2块）/t0.9561.4590.7442.2781.3421.5851.2

5、861.7611.3541.9841.2641.8541.1131.8321.0571.5921.2471.7381.0751.885结论：磁性大的阻尼摆先停下来。第三组：磁阻尼摆，均为2块磁铁，记录周期和时间1、检查实验仪器是否松动，用手轻触，确保摆动顺畅。2、施以相同的力，使之从同等高度下掉落转动，用秒表记录停止转动的时间，并记录周期。3、记录实验数据。阻尼周期/T12171312141617182014时间/t9.32812.38111.05910.10411.69813.11013.43013.71516.30310.766非阻尼周期/T343429

6、31313630323135时17.25.23.24.24.28.24.24.26.27.间/t387463271841979901360703147752结论：磁性相同的情况下，阻尼摆比非阻尼摆先停下来。【误差分析】1、尽管本次设计试验得到的结果与理论相等，但仍存在误差，现做如下分析：手动操作读数时由于个人原因存在误差，但是这种误差在一定程度上可以减小，例如：多人测量，可以减小单人测量所引起的误差，另外，记录振动周期时，选取平衡位置为计时点测得的数据更为准确，因为摆在平衡位置的速度最快，所以相同的视差距离对应的时间久越短，因而引起的误差也就越小。2、自由振

7、动状态只是一种理想模型，实际中，振动都存在一定的阻尼，在本实验中，市于仪器老化生锈等原因，自由振动时也存在较大阻尼。【设计性实验总结】我深刻意识到认真细致，耐心的实验精神的重要性，一定要认真研究实验步骤一旦出了差错，就会导致实验结果出现误差甚至导致实验失败，因此我们需要认真深入了解实验的目的，原理和步骤等，经过一次又一次的实践探究中，最终确定下正确的实验步骤，还进一步提高了动手能力，更加了解了实验仪器，体验到了自主探究的重要性，并坚定了“不抛弃，不放弃”的信念，还学会了更好的与他人合作，收获了友谊。总之，本学期设计性实验课让我收获颇丰，也发现了自身的许多不足

8、，非常感谢老师对我们的耐心指导，我会将我所学的只是尽