大学物理 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (7): 30-.doi: 10.16854/j.cnki.1000-0712.240326
任小芳,徐志林*,孙琪真,闫志君,张炯,杨光
REN Xiaofang1, XU Zhilin1*, SUN Qizhen1,2, YAN Zhijun1,2, ZHANG Jiong 1, YANG Guang1
摘要: 大学物理实验音叉受迫振动与共振中,现有教材和文献认为,采用电磁线圈作为传感器测得的音叉振动幅频响应曲线理论上是速度共振曲线,但实测幅频响应曲线与理想速度共振曲线的特性存在差异.本文理论分析并实验验证了实测幅频响应曲线与理想速度共振曲线之间特性差异的成因,结果表明,实测音叉作受迫振动的幅频响应曲线是在速度共振曲线的基础上,叠加了位移共振曲线的特征,该特征主要表现为:阻尼越大,音叉共振实验系统的共振频率越小;接收线圈到音叉臂的初始距离越近,位移共振对感应电压的贡献越大,从而共振频率随阻尼变化的斜率越大.本文研究结果对深入理解音叉受迫振动与共振实验涉及的物理规律具有重要意义,对完善大学物理实验教材中的受迫振动与共振实验也有所帮助.