于淼+戴晶
摘 要: 巧妙地利用自行車輻條和彈簧設(shè)計了兩個創(chuàng)新實驗,可以很好地實現(xiàn)實驗效果,有利于學(xué)生更好地對共振概念的理解.
關(guān)鍵詞: 共振;低成本實驗
劉益濤[1]老師利用自行車輻條來研究共振,筆者對此實驗進行了改裝,效果非常明顯.
實驗1 利用自行車輻條研究共振
實驗器材:同規(guī)格自行車輻條8根、鋼絲鉗、木板40cm×20cm、電鉆等.
實驗過程:如圖1所示,將8根自行車輻條用鋼絲鉗依次截取長度為16cm、20cm、24cm各3根.用電鉆在木板任意鉆8個孔,將輻條插在孔中.當(dāng)撥動某長度的輻條時,可以發(fā)現(xiàn)其余兩個同長度的輻條振幅最大,其余的輻條振動很小.
實驗結(jié)論:只有固有頻率與受迫頻率相同時才能達到共振,同長度的輻條固有頻率相同,所以實驗中撥動某一長度的輻條時同長度的輻條的振幅最大,其余的振幅很小.
實驗2 用彈簧研究共振
實驗器材:木條、木板、不同長度的材質(zhì)相同的彈簧(長度為5cm、8cm和11cm各兩根)、相同砝碼6個、熱熔膠、長約60cm的鐵絲.
實驗過程:如圖2所示,用木條制成支架,將鐵絲固定在支架上,用熱熔膠將彈簧固定在鐵絲上,將砝碼固定在彈簧上,當(dāng)將其中一個砝碼向下拉一小段距離后可以發(fā)現(xiàn)長度與之相同的彈簧的振幅與之相同,其余四個振幅很小,當(dāng)拉動其余四個中任一個,也可以得到相同的結(jié)論.
實驗結(jié)論:只有固有頻率與受迫頻率相同時才能達到共振,同長度的彈簧固有頻率相同,所以拉動其中一個時,與之相同的另一個達到共振,振幅最大,其余的振幅就很小.
小實驗可以很好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,物理教師在平時教學(xué)過程中適當(dāng)利用生活中的器材做創(chuàng)新實驗,可以取得更好的教學(xué)效果.
參考文獻:
[1]劉益濤.利用自行車輻條制作共振演示儀[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2016(3):96.endprint