细棒的振动

实验内容

向直立的细棒施加低频振动,使其产生恒定波。在棒上套一个轻质环状物(垫圈大小适中),可以看到垫圈一边微弱振动,一边做升降运动。

所需材料

模型用小型电机(为了让实验更有趣,可以到玩具店、模型店等买一些功率不同的电机)。细棒(木棒,塑料棒,铁丝,绝缘铁线等都可以。粗2~5mm,长1~1.5m),橡胶塞(也可以用橡皮),5号电池1节,小型垫圈数个。

实验方法

【振动转子】

如图1所示,用胶条把小型电机固定在细棒的下端。用锥子在橡胶塞的侧壁上凿一个孔,把电机的转轴插进去。

实验装置

手持细棒的上端然后开动电机,通过橡胶塞的离心运动细棒开始振动,从而产生恒定波。从上面套入垫圈的话,垫圈就会一边转动,一边在电机和细棒的静止点之间上下运动。

用功率不同的电机及材质、粗细不同的细棒进行实验,比较哪种情况下能产生最佳的上下运动,从而加深认识。为了避免5号电池妨碍实验,可以增长电池的连接线并套在脖子上,或者缩短连接线,用胶条把电池连同电池盒一起固定到电机上。

【观察恒定波】

这个实验最可贵之处在于:不仅能观察振动转子,还能在演示实验中用最简单的方法获取恒定波,且波形稳定。

电机运转时,由于转轴上带有橡胶塞,重心的位置不断变化。在细棒下端产生了频率与电机转数相同的振动,从而使整根细棒上产生了非常完整的恒定波。

细棒的静止点所处的位置与细棒的线密度、电机与橡胶塞的重量、手拿细棒的位置有关,实验时大家不妨试一试。

细棒的静止点
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发布时间:2015/1/7 10:46:08  阅读次数:4540

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