测定振子弹簧的劲度

【目的和要求】

　　学会在气垫导轨上测量弹簧的劲度［系数］、在气轨上研究弹簧振子的周期与振子质量和劲度［系数］的关系，理解周期公式 。

【仪器和器材】

　　气垫导轨（J2125－1或J2125－2型），滑行器，电脑计时器（J0201－MUJ型），挡光条，砝码，配重块数对，不同规格弹簧4对，挂钩2个。

【实验原理】

　　用弹簧和滑行器在气轨上构成弹簧振子，用计时器测量其振动周期。用在滑行器上加配重块的方法改变弹簧振子的质量m，研究周期T与质量m的关系；用更换振子弹簧的方法改变劲度k，研究周期T与劲度k的关系。

【实验方法】

　　1．在滑行器两端安装挂钩，一个挂钩系上细线，跨过滑轮拴上砝码盘，另一个挂钩钩上振子弹簧，弹簧的另一端用螺丝固定，如图2．40所示。

　　2．气轨通气后，滑行器会停在气轨某处不动，记下滑行器在该处标尺上的读数x₀。

　　3．在砝码盘上加20克砝码，记下滑行器在标尺上的读数x₁。

　　4．重复两次3的操作，每次都在砝码盘上增加20克砝码，记下x₂、x₃。

　　5．计算 并求出它们的平均值。

6．用胡克定律公式求出弹簧的劲度。

　　每根弹簧都测出其劲度并做好记录，填入自己设计的表中。