兩個共振實驗

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(jìn)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(dá)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(dá)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(dá)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(xiàn)：

[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