[实用新型]受迫振动与共振演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种受迫振动与共振演示装置。

背景技术

在高中物理学习过程中，关于受迫振动的频率及共振的学习，从教材上理解比较困难，不直观，影响学习质量和兴趣。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，操作使用方便，方便让学生形象、直观地理解且能够提高学习质量和兴趣的受迫振动与共振演示装置。

本实用新型的技术方案是一种受迫振动与共振演示装置，它包括底座1，其特征在于：所述底座1上表面的中部固定有调速电机2，所述调速电机2的输出轴3上同轴的安装有两转轮4，其中设置在前部的所述转轮4通过第一连杆15与设置在所述底座1上部右侧的长方形的托板5连接，所述托板5的底部与所述底座1之间设有缓冲装置，所述托板5上部依次安装有长度依次增加的第一钢条6、第二钢条8和第三钢条10，所述第一钢条6、第二钢条8和第三钢条10的顶端分别固定有重量依次增加的第一配重7、第二配重9和第三配重11，设置在后部的所述转轮4通过第二连杆14与设置在所述底座1上部左侧的筛子12连接，所述筛子12的四周边缘处安装有护栏13，所述筛子12的底部与所述底座1之间支撑轴。

本实用新型的技术方案还有设置在所述托板5底部与所述底座1之间的缓冲装置为缓冲弹簧16，设置在所述筛子12底部与所述底座1之间支撑轴为偏心曲轴17。

本实用新型的技术方案还有所述底座1的后部表面且与所述托板5平行的设有滑轨18，所述滑轨18上设有定位孔19，所述滑轨上滑动的设有支架20，所述支架20的顶端安装有振幅显示仪21。

本实用新型的有益效果是通过在所述底座1上表面的中部固定有调速电机2，所述调速电机2的输出轴3上同轴的安装有两转轮4，其中设置在前部的所述转轮4通过第一连杆15与设置在所述底座1上部右侧的长方形的托板5连接，所述托板5的底部与所述底座1之间设有缓冲装置，所述托板5上部依次安装有长度依次增加的第一钢条6、第二钢条8和第三钢条10，所述第一钢条6、第二钢条8和第三钢条10的顶端分别固定有重量依次增加的第一配重7、第二配重9和第三配重11，设置在后部的所述转轮4通过第二连杆14与设置在所述底座1上部左侧的筛子12连接，所述筛子12的四周边缘处安装有护栏13，所述筛子12的底部与所述底座1之间支撑轴；演示时，启动调速电机2带动两转轮4旋转，前部的转轮4通过第一连杆15带动托板5受迫振动，并使设置在托板5上的第一钢条6、第二钢条8和第三钢条10连同其上设置的第一配重7、第二配重9和第三配重11一起在各自的固有频率下振动，逐步降低调速电机2的转速，第一钢条6和其上设置的第一配重7的振幅逐渐变大，也就是该调速电机的转速与第一钢条6和其上设置的第一配重7的固有频率相同从而形成了共振；继续降低调速电机2的转速，第一钢条6和其上设置的第一配重7的振幅逐渐减小，而第二钢条8和其上设置的第二配重9的振幅逐渐变大，该调速电机的转速与第二钢条8和其上设置的第二配重9的固有频率相同也形成了共振；继续降低调速电机2的转速，第一钢条6和其上设置的第一配重7和第二钢条8和其上设置的第二配重9的振幅逐渐减小，第三钢条10和其上设置的第三配重11的振幅逐渐变大，该调速电机的转速与第三钢条10和其上设置的第三配重11的固有频率相同也形成了共振；同时，后部的转轮4通过第二连杆14带动筛子12受迫振动，继续降低调速电机2的转速，筛子12的振幅逐渐变大，调速电机的转速与筛子12的固有频率相同形成了共振；这样可以让学生形象、直观地理解且能够提高学习质量和兴趣的效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是图1的俯视图

图1、2中1、底座，2、调速电机，3、输出轴，4、转轮，5、托板，6、第一钢条，7、第一配重，8、第二钢条，9、第二配重，10、第三钢条，11、第三配重，12、筛子，13、护栏，14、第二连杆，15、第一连杆，16、缓冲弹簧，17、偏心曲轴，18、滑轨，19、定位孔，20、支架，21、振幅显示仪。

具体实施方式

根据图1、2所示，本实用新型涉及一种受迫振动与共振演示装置，它包括底座1，所述底座1上表面的中部固定有调速电机2，所述调速电机2的输出轴3上同轴的安装有两转轮4，其中设置在前部的所述转轮4通过第一连杆15与设置在所述底座1上部右侧的长方形的托板5连接，所述托板5的底部与所述底座1之间设有缓冲装置，所述底座1的后部表面且与所述托板5平行的设有滑轨18，所述滑轨18上设有定位孔19，所述滑轨上滑动的设有支架20，所述支架20的顶端安装有振幅显示仪21，所述托板5上部依次安装有长度依次增加的第一钢条6、第二钢条8和第三钢条10，所述第一钢条6、第二钢条8和第三钢条10的顶端分别固定有重量依次增加的第一配重7、第二配重9和第三配重11，设置在后部的所述转轮4通过第二连杆14与设置在所述底座1上部左侧的筛子12连接，所述筛子12的四周边缘处安装有护栏13，所述筛子12的底部与所述底座1之间支撑轴；演示时，启动调速电机2带动两转轮4旋转，前部的转轮4通过第一连杆15带动托板5受迫振动，并使设置在托板5上的第一钢条6、第二钢条8和第三钢条10连同其上设置的第一配重7、第二配重9和第三配重11一起在各自的固有频率下振动，逐步降低调速电机2的转速，第一钢条6和其上设置的第一配重7的振幅逐渐变大，也就是该调速电机的转速与第一钢条6和其上设置的第一配重7的固有频率相同从而形成了共振；继续降低调速电机2的转速，第一钢条6和其上设置的第一配重7的振幅逐渐减小，而第二钢条8和其上设置的第二配重9的振幅逐渐变大，该调速电机的转速与第二钢条8和其上设置的第二配重9的固有频率相同也形成了共振；继续降低调速电机2的转速，第一钢条6和其上设置的第一配重7和第二钢条8和其上设置的第二配重9的振幅逐渐减小，第三钢条10和其上设置的第三配重11的振幅逐渐变大，该调速电机的转速与第三钢条10和其上设置的第三配重11的固有频率相同也形成了共振；同时，后部的转轮4通过第二连杆14带动筛子12受迫振动，继续降低调速电机2的转速，筛子12的振幅逐渐变大，调速电机的转速与筛子12的固有频率相同形成了共振；这样可以让学生形象、直观地理解且能够提高学习质量和兴趣的效果。