实验探究钢尺振动频率与自由端长度的关系
1 引言
在上次对拇指琴发声规律的探究中,发现琴键发声频率随着琴键长度的增大而减小,琴键发声频率随与琴键长度存在指数关系。
创客焦作
记得以前做过一个钢尺振动的实验,当时的实验结论是钢尺振动频率与钢尺自由端的长度成正比。
当微主把钢尺振动规律告诉给阿尧后,阿尧怔住了,拇指琴的振动规律应该和钢尺振动规律完全一样才对啊。
2 探究钢尺振动规律
拇指琴的振动规律实验是自己亲自完成的,应该相信实验事实。阿尧决定做一次探究钢尺振动规律的实验,看看两者的规律到底如何。
在焦作十一中创客空间,阿尧利用台钳夹持钢尺,利用钢尺上的刻度读取钢尺自由端的长度,然后用手指拨动钢尺自由端振动发声,并用智能手机中加载的Phyphox测量钢尺振动的频率。
将测量数据转录到电子表格中,以钢尺自由端长度为横轴、以钢尺振动频率为纵轴绘制散点图,拟合曲线,可得钢尺振动频率与钢尺自由端长度的关系图像。
观察钢尺振动频率与自由端长度的关系的拟合曲线方程可以发现,钢尺振动频率与自由端长度的平方成反比。
本着化曲为直的数据分析原则,以钢尺自由端长度平方倒数为横轴、以钢尺振动频率为纵轴绘制散点图,拟合曲线。
观察钢尺振动频率与自由端长度平方倒数的拟合曲线可以发现,该曲线为一条过原点的倾斜的直线,即钢尺振动频率与自由端长度的平方成反比。
3 结论
钢尺振动频率与钢尺自由端的长度的平方成反比例。
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