第1页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共11页评分：大学物理实验设计性实验实验报告实验题目：用焦利氏秤测量弹簧的有效质量班级：生物工程08-1姓名：陈高英学号：01指导教师：席伟第2页共11页第1页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共11页茂名学院物理系大学物理实验室实验日期：2009年12月2日实验5《用焦利氏秤测量弹簧的有效质量》实验提要实验课题及任务《用焦利氏秤测量弹簧的有效质量》实验课题任务是：自然界存在着多种振动现象，其中最简单的振动是简谐振动。一切复杂的振动都可以看成是由多个简谐振动合成的。本实验是研究焦利氏秤下面的弹簧的简谐振动，测量弹簧的有效质量，验证振动周期与质量的关系。学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《用焦利氏秤测量弹簧的有效质量》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。设计要求⑴通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上设计出测定简谐振动周期与弹簧的倔强系数，弹簧振子的有效质量数值关系的方法，写出实验原理。⑵选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。⑶拟出实验步骤，列出数据表格，建议多次测量减小误差。⑷用最小二乘法处理实验数据。⑸分析讨论实验结果。实验仪器焦利氏秤及附件、天平、秒表或数字毫秒计。实验提示在一上端固定的弹簧下悬一重量为m的物体，弹簧的倔强系数为K。在弹簧的弹性回复力的作用下，如果略去阻力，则物体作简谐振动。不考虑弹簧自身的质量时，列出振动周期T与质量m，倔强系数K的关系式。由于焦利氏秤的弹簧K值很小，弹簧自身的有效质量m0与弹簧下所加的物体系（包括小镜子、砝码托盘和砝码）的质量相比不能略去，在研究弹簧作用简谐振动时，需考虑其第3页共11页第2页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共11页有效质量。若考虑弹簧的有效质量时，T、K、m、m0等关系又如何？提交整体设计方案时间学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版(电子版用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里)供教师修改。用焦利氏秤测量弹簧的有效质量实验目的：1.了解焦利氏秤下弹簧的简谐振动规律；2.测定弹簧的倔强系数；3.学会用焦利氏称测量弹簧的有效质量；4.验证振动周期与质量的关系。实验仪器：焦利氏秤及附件、天平、秒表。焦利氏秤介绍：1.焦利氏秤的结构（如图）焦利氏秤是一个精密的弹簧秤，如图，常用于测量微小力。在直立的可向上向下移动的金属杆的横梁上，悬挂一根弹簧（弹簧作成锥形，是为了消除因弹簧自重而引起的弹簧伸长量的不均，悬挂时应该小头在上、大头在下）弹簧下端挂一个带有水平刻线的长条形反光镜反光镜悬在带水平刻线的玻璃管中，发光镜下端有一小钩，可用来悬挂砝码盘或“|——|”型丝。带米吃刻度的金属杆套在金属管中，空管上附有游标和可以动的平台。转动旋钮可使金属杆上下移动，因而也就调节了弹簧的升降。弹簧上升或下降的距离由主尺（金属杆）和游标确定。主尺简称标尺。第4页共11页第3页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共11页2.焦利氏秤的“三线对齐”使用方法在使用焦利氏秤时，应是反光镜上的水平刻线、玻璃管的水平刻线各玻璃管水平刻线在反光镜中的像重合，即“三线对齐”。用“三线对齐”方法可保证弹簧下端的位置始终是固定的，而弹簧伸长量△X使可以用米尺和游标卡尺测量出来（也即将弹簧伸长前、后两次的读数之差测量出来）。3.焦利氏秤的读数方法读数方法和游标卡尺的读书方法完全一样。焦利氏秤的游标是十分游标，分度值是0.1mm。实验原理：1.胡克定律胡克的弹性定律指出：在弹性限度内，弹簧的弹...
