利用不同软件对弦音计实验的对比研究

摘 要：PASCO平台的弦音计实验，将金属弦的振动信号转换成电压信号，并通过计算机软件控制接口实时采集数据，能够探测金属弦的振动情况，并研究波速，弦的线密度以及弦的张力之间的关系。该文比较了基于Pasco平台的两种计算机软件，Data Studio软件与Capstone软件分别弦音计实验中的应用，总结了FFT法，周期法以及数据分析和保存时不同软件的优缺点，为精确测量提供了依据。

关键词：Data Studio软件 Capstone软件 弦音计 频率

中图分类号：O4-33   文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2021）11（a）-0000-00 Comparative Study on the Experiment of Sonometer Using Different Software

WANG Shan

（School of Mathematics， Physics and Statistics， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai， 201620 China）

Abstract： The sonometer experiment of PASCO platform converts vibration signals of metal strings into voltage signals and collects data in real time through computer software control interface， which can detect vibration of metal strings and study the relationship between wave velocity， string linear density and string tension.This paper compares the application of two kinds of computer software based on Pasco platform Data Studio software and Capstone software respectively in the sonometer experiment.The advantages and disadvantages of different software for FFT method， periodic method ， data analysis and storage are summarized， which provides a basis for accurate measurement.

Key Words： Data Studio software; Capstone software; Sonometer; Frequency

Pasco平台的弦音计实验利用接收线圈配合电压传感器能够将金属弦的振动信号转换成电压信号，并通过计算机软件控制接口实时采集数据，能够探测金属弦的振动情况，并利用软件进行分析处理，研究弦线上波的传播特性，并研究波速，弦的线密度以及弦的张力之间的关系[1-2]。该实验可以帮助学生了解波的传播规律，加深理解振动与波的概念，同时通过观察认识干涉的一种特殊形式——驻波[2]。

Pasco平台采用计算机软件有datastudio軟件与capstone软件两种，它们均具有以下的优点[3-4]：（1）实时采集数据并通过软件功能可以将数据列成表格或绘制成图线;（2）比较人工读数和记录而言，利用软件测量和记录数据更高效，观测更直观、形象;（3）软件功能通过简单的设定， 能够便捷地调整相关参数进行对比性研究。当然Data Studio软件与Capstone软件在弦音计实验具体的应用中也有各自不同的缺点，将会在下面的分析中进一步地阐述。

弦音计实验的原理

横波沿……