改进共振实验演示仪,理解外力作用下的振动

王 震 孙奕莹

(辽宁师范大学物理与电子技术学院,辽宁 大连 116029)

改进共振实验演示仪,理解外力作用下的振动

王 震 孙奕莹

(辽宁师范大学物理与电子技术学院,辽宁 大连 116029)

本文对人教版高中物理内容“外力作用下的振动”中的演示实验装置进行了分析,并改进和制作了共振实验演示仪,使得学生能更加直观地感受受迫振动频率与驱动力频率和固有频率的关系,加深对共振实验的理解．

共振实验演示仪;受迫振动;频率;共振

人教版高中物理选修3-4中“外力作用下的振动”介绍了受迫振动、共振的相关知识．教材内容提供了与振动相关的两个演示实验装置,帮助学生理解物理概念,但是这两个实验装置在进行操作和实验结论得出的过程中存在一些不足之处．笔者对原有装置进行了改进,制作了“共振实验演示仪”,使之更具有可操作性,有利于学生得出实验结论．

图1 受迫振动演示装置

1 教材中的实验装置

(1) “探究受迫振动频率与驱动力频率和固有频率的关系”演示装置.

人教版教材中提供了用来探究受迫振动频率与驱动力频率和固有频率关系的实验装置(图1)．该装置通过转速可变的电动机向弹簧——小球系统施加周期性驱动力,改变电动机转速,使小球在不同频率的驱动力下做受迫振动．实验要求记录驱动力频率和小球振动的频率,比较得出物体做受迫振动时的频率与驱动力频率相等的结论．

该实验仪器存在几点不足:电……