利用力传感器探究测量弹簧振子在水中的阻尼系数

这两天考试，微主借用这难得的闲暇，利用新入手的力传感器和新学到的力学模块HX711测力技术，探究了弹簧振子的在空气中的简谐运动规律和在水中的阻尼振动规律，绘制了振动图像，测量了振动频率。

收获甚大，体验甚好。

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兴奋之余，微主联想到，简谐运动和阻尼振动联系密切，彼此渗透，能否利用近期开展的两次探究活动的成果再测量一下弹簧振子在水中做阻尼振动时的阻力系数呢？

微主查阅了一些资料，发现还真行。

由于阻尼振动的微分方程为二阶常系数齐次线性微分方程，阻尼振动周期T、简谐运动周期T0、振子质量m和阻尼系数C之间存在如下关系：

在前两次实验中，已经利用力传感器十分精确地测得了弹簧振子在空气中做简谐运动的周期和在水中做阻尼振动的周期。

实验所用的钩码质量为200克。

简谐运动周期 T0=0.955s

阻尼振动周期 T=1.000s

将T=1.000s、T0=0.955s、m=0.200kg代入阻尼系数表达式，可得弹簧振子在水中的阻尼系数为：C=0.781kg/s。

实验取得圆满成功。

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