[实用新型]共振演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理实验器具，具体的涉及一种共振演示仪。

背景技术

振动是宇宙普遍存在的一种现象，总体分为宏观振动(如地震、海啸)和微观振动(基本粒子的热运动、布朗运动)。一些振动拥有比较固定的波长和频率，一些振动则没有固定的波长和频率。两个振动频率相同的物体，其中一个物体振动时能够让另外一个物体产生相同频率的振动，这种现象叫做共振。共振频率是一物体的特定频率，在这一频率下物体比其他频率以更大的振幅做振动；这些特定频率称之为共振频率。在共振频率下，很小的周期振动便可产生很大的振动。共振频率与物体的质量、形状、硬度等有关系。目前在教学中缺少一种形象演示共振现象的演示仪。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种共振演示仪。

一种共振演示仪，包括上弹簧2、下弹簧7、卷纸4和电机9，所述上弹簧2的一端与支撑杆1相连，所述支撑杆1的另一端固定于墙体上，所述上弹簧2的另一端与圆环5相连，所述圆环5中插有一横杆11，所述横杆11的一端安装有笔，另一端悬挂有砝码6，所述圆环5的底端与所述下弹簧7的一端相连，所述下弹簧7的另一端与拉杆8相连，所述拉杆8与所述电机9连接，所述卷纸4套于卷轴3上，所述卷纸4与所述笔的笔尖位于同一平面。

本实用新型的有益效果是：整体结构简单，成本低，能形象演示共振与物体质量和外界频率的关系，可同时演示运动的合成。

附图说明

图1是本实用新型演示仪的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

如图1所示，一种共振演示仪，包括上弹簧2、下弹簧7、卷纸4和电机9，所述上弹簧2的一端与支撑杆1相连，所述支撑杆1的另一端固定于墙体上，所述上弹簧2的另一端与圆环5相连，所述圆环5中插有一横杆11，所述横杆11的一端安装有笔，另一端悬挂有砝码6，所述圆环5的底端与所述下弹簧7的一端相连，所述下弹簧7的另一端与拉杆8相连，所述拉杆8与所述电机9连接，所述卷纸4套于卷轴3上，所述卷纸4与所述笔的笔尖位于同一平面。

本实用新型中，电机9为可调速电机，通过电机9可以带动拉杆8上、下运动，拉杆8进一步的带动上弹簧2、下弹簧7、砝码6、圆环5、横杆11和笔振动，实验中通过手拉动卷纸4的纸11向右运动，笔做上下运动，这样笔便可以在纸11上画出代表笔振幅的图形，同时该图形可以反映两种不同运动所合成的运动。

实验1：通过改变物体质量改变共振频率，电机9的转速保持不变，逐渐增加砝码6的质量，在某一质量时可以发现纸11上图形的振幅最大，此时系统达到共振，之后再增加砝码指令，振幅反而变小，该实验形象演示了质量对于共振频率的影响。

实验2：通过改变电机转速达到共振，保持砝码质量不变，使电机9的速度逐渐增加，这时纸11上图形的振幅随之增加，当电机9的转速达到某一转速时，振幅最大，达到共振，此后若再增加电机9的转速，振幅反而减小，这一实验形象演示了共振频率为一特定频率，振幅与外界频率的关系。

纸11上的图形是由笔尖的上下运动与纸11的水平运动共同合成的，因此，该演示仪还可以同时掩饰运动的合成。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。