实验二十四 单摆的振动图像实验目的观察并理解简谐振动的“位移-时间”图像。实验原理在水槽中注入 2cm 深的自来水，以 A、B、C 为三根粗铜线作电极，A、C 两端加上 9V 的电压，在水中形成均匀电场，B 点在 A、C 正中间，摆球的平衡位置与 B 点对应，将软导线下连接大头针后穿过摆球作为摆线，大头针浸在水中，当摆球振动时，因大头针与粗铜线 B 之间的电压变化，对应了摆球相对于平衡位置之间的位移，故所测量的电压变化曲线即可看作对摆球位移的直观描述（图 24-1）。实验器材朗威 DISLab、计算机、单摆球、软导线、大头针、水槽、粗铜线、稳压电源等。实验装置图见图 24-2。 图 24-1 实验原理图1实验过程与数据分析1．将电压传感器接入数据采集器，选择“示波显示”；2．连接好实验装置，电压传感器的鳄鱼夹与软导线和 B 点并联；3．调整单摆的高度，使之摆动过程中大头针针尖始终在水面以下；4．让摆球摆动，即可得到描述单摆振动的“电压-时间”图线（图 24-3）。图 24-2 实验装置图图 24-3 用“电压 - 时间”图线描述单摆振动2
