共振实验的改进

物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率没有关系。但是当驱动力的频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅增大,当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时,振动物体的振幅最大。这种现象叫做共振。高中物理课本(全日制普通高级中学教科书·试验修订本·必修人民教育出版社2000年3月第2版)介绍的共振演示实验装置如图1所示:在一根张紧的绳子上挂几个摆,其中A、B、C的摆长相等。当A摆振动的时候,通过张紧的绳图1子给其它各摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动,这个驱动力的频率等于A摆的频率,其它各摆的固有频…     

对高中物理一道习题的再思考

高中物理第一册第311页20题(问题一)有A、B两个弹簧振子,A的固有频率为f,B的固有频率为4f,如果都在频率为3f的策动力作用下,做受迫振动,那么下面结论哪个正确:( )(1)振子A的振幅较大,振动频率为f;(2)振子B的振幅较大,振动频率为3f;(3)振子A的振幅较大,振动频率为3f;(4)振子B的振幅较大,振动频率为4f;在选择答案时,要根据这样一个结论(课本中)“策动力的频率跟固有频率相差越大,受迫振动振幅越小;受迫振动的频率等于策动力的频率.”经比较3f的策动力频率接近于4f,与f相差较大.故选(2).     

探究共振曲线速解受迫振动

受迫振动是物体在外界周期性驱动力作用下的振动，物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率．当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振幅增大的现象叫共振现象．共振曲线反映的是物体做受迫振动时，受迫振动的振幅随驱动力的频率的变化关系.     

为何f_驱=f_固时,振幅最大?(高一)

物体做受迫振动时,振动频率等于驱动力的频率,而跟物体的固有频率无关.当驱动力的频率与物体的固有频率相差较大时,物体振动的振幅较小.驱动力的频率逐渐接近固有频率时,振幅逐渐增大.当驱动力的频率等于固有频率,即f驱=f固时,振幅达到最大,这种现象叫做共振.那么,为什么在f驱=f固时,物体的振幅能达到最大呢?     

机械振动与机械波同步训练

1 .A、B两个弹簧振子,A的固有频率是f,B的 固有频率是sf,若它们均在频率为犷的驱动力作用 下做受迫振动,则() A.振子A的振幅较大,振动频率为4f B.振子B的振幅较大,振动频率为4f c.振子A的振幅较大,振动频率为3f D.振子B的振幅较大,振动频率为f 2.如图所示为波沿着固定的绳子由A点传播 到B点时的波形图.由图可以判断出A点刚开始的 振动方向是( A.向左 C.向上 B.向右注 D.向下 3一列声波从空气传人水中,已知水中声速较 大,则() A.声波频率变小,波长变大 ‘B声波频率变大,波长不变 C声波频率不变.波长变小 D.声波频率不变,波长变大 4.…     

谈谈"共振"的定义

1引言不同版本的物理教材中对“共振”下的定义差异很大.高中物理旧教材[1]是这样下的定义:“当驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振”.而新教材[2]则定义为:“驱动力的频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅增大,这种现象叫共振”.两种定义的差异是明显的,前者意味着“共振”是振幅最大的状态,后者则认为“共振”是振幅增大的过程.究竟应该怎样定义“共振”?2探讨设质量为m、固有角频率为ω0的振动系统在驱动力f=Fcosωt的作用下作已经稳定的受迫振动,假定运动中所受的阻力fz=-γv,γ为阻力系数…     

受迫振动中不宜使用的论述

关于受迫振动物体的振幅大小，在人教版《高级中学课本物理第一册(必修)》，(1995年第2版，1997年5月第2次印刷，以下简称“必修本”)的第139—142页“共振”一节中，通过图5—8(本文图1)“摆的共振”的实验，得出如下说法：策动力频率厂与振动物体的固有频率f固相等时，受迫振动的振幅最大，策动力的频率跟固有频率相差越大，受迫振动的振幅越小．     

如何定义共振

各种资料中对共振的定义大致有两种 ,一种是采用“振幅最 (极 )大”来定义 ,另一种是采用“振幅增大”来定义 .采用“振幅最 (极 )大”定义共振的几种常见提法有 :“振动系统做受迫振动时其振幅达极大值的现象叫共振 .”“当外加强迫力的频率接近振动物体的固有频率时 ,振幅逐渐增大 ,在强迫力的频率为某一定值时 ,物体做受迫振动的位移振幅达到极大值的现象叫做共振 .”《物理》第一册 (必修 )对共振的定义为 :“在受迫振动中 ,驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候 ,振幅最大 ,这种现象叫做共振 .”采用“振幅增大”定义共振的几种常见…     

共振曲线的动态演示与测绘

1　引言共振曲线是受迫振动的振幅Ａ与驱动力频率ｆ的关系曲线。在教学中 ,我们用共振摆演示的则是同一驱动力频率下 ,固有频率不同的几个摆球振幅不同的现象 ,需经推理后间接得出共振曲线。学生往往将两者相混 ,产生错误理解。为此 ,笔者设计一简易装置 ,用改变双线摆摆长的方法改变驱动力频率ｆ,用平面镜成像示数法读出受迫振动球的振幅Ａ ,可以直接演示Ａ随ｆ变化的动态关系 ;定量地测绘出共振曲线。原理清楚 ,操作简便 ,有利于学生对共振曲线物理过程和物理意义的理解。2　装置与制作如图 1所示。铁架台Ａ ,细木条横梁Ｂ ,受迫振动球…     

两种不同版本教材中“共振”概念的比较与探讨

人教版高级中学试验课本《物理》(修订本)第一册(以下简称旧教材)第238页对“共振”的概念是这样的:当驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振(概念1).而人教版全日制普通高级中学教科书(试验修订本·必修)《物理》(以下简称新教材)第一册第176页对“共振”的概念却又是这样的:驱动力的频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅增大,这种现象叫共振(概念2)。     

关于共振和共振频率的讨论

多年来,在高中物理课本中,讲到共振时,都附有如右的插图。并对共振的意义作如下表述:“当策动力的频率和物体的固有频率相等的时候,受迫振动的振幅最大,这种现象叫做共振。”该图表示了有阻尼的受迫振动,当f=f固时,受迫振动的振幅最大,且为有限值。其实,有阻尼的受迫振动的振幅达到极大时,策动力的频率并不等于物体的固有频率,而是小于固有频率。就此本文拟对受迫振动、共振等有关问题,做一讨论,供教学参考。一、受迫阻尼振动的稳态解设一质点,质量为m,除受弹力或准弹性力-kx和媒质的阻力-γ(dx/dt)作用外(γ是阻力系数,通常认为物体以不大的速率在粘滞媒质中运动时,媒质的阻力和物体的速率成正比),还受一周期性的策动力Hcospt作用而运动(H是策动力的力幅,P是策     

对“共振”定义的建议

不同版本的高中物理教材对“共振”的定义存在着差异．人教版高中《物理》第一册(必修)旧教材中“共振”的定义为“在受迫振动中，驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象叫做共振”．而现行教材中的定义为“驱动力的频率接近物体的固有频率时。受迫振动的振幅增大．这种现象叫做共振”．     

闲话共振

系统在受外界作用做受迫振动时,若外界驱动力的频率接近于系统的固有频率,则受迫振动的振幅增大,这就是共振．也可以说,共振就是两个振动频率相同的物体,当一个发生振动时使另一个物体随之振动的现象．     

物理问答

问:物理课本上共振的定义是:驱动力的频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅增大.而我们物理老师说课本上讲得不对.我们物理老师下的定义是:当驱动力频率等于物体固有频率时,做受迫振动的物体振幅最大,这种现象叫共振.     

演示受迫振动特点的一个小实验

教学实践表明，以往学生在学习“受迫振动共振”时，对于物体做受迫振动时振动周期（频率）等于驱动力的周期（频率）很难理解．[第一段]     

利用传感器探究共振曲线

在传统教学中,对于受迫振动的频率等于驱动力的频率,与固有频率无关的规律一般都是由教师直接告诉学生,学生被动接受,而共振曲线也是直接定性给出的,学生没有主动探索的过程体验,也没有进行定量分析。笔者通过创新设计,在实验中借助传感器技术定量测量驱动力频率和受迫振动频率,然后经过对比得出规律;通过定艟测艟驱动力频率和受迫振动振幅,可直接用描点法描绘共振曲线,得出规律。     

正确认识受迫振动的频率及共振条件

最近 ,笔者对新、旧教材进行对比分析时 ,发现了一处新、旧教材中变动比较大的地方 ,那就是对“受迫振动的频率及共振条件”的叙述 ,而这种变动使新教材的叙述比旧教材的叙述更加准确 ,更加具有科学性 ,笔者见解如下 :一、新旧教材对“受迫振动的频率及共振条件”的叙述原高级中学《物理》(必修 )第一册中第 1 39面对受迫振动的频率是这样叙述的 :“物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率 ,而跟物体的固有频率无关”.在 1 4 0面对共振条件是这样叙述的 :“在受迫振动中 ,驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候 ,振幅最大 ,这种现象叫做共…     

从一个物理实验看当前青少年教育

在高中物理必修课本第一册中有这样一个实验 :实验装置如图所示 ,在一根张紧的细绳上挂几个单摆 ,其中Ａ、Ｂ、Ｇ摆长相等 ,当Ａ摆摆动的时候 ,通过张紧的绳向其余各摆施加周期性策动力 ,其余各摆就做受迫振动。驱动力的频率等于Ａ摆的固有频率 ,它由Ａ摆的摆长决定。其余各摆的固有频率也都决定于各自的摆长。可以发现 ,长度跟Ａ摆相等的Ｂ、Ｇ两个摆的振幅最大 ,长度跟Ａ摆相差最大的Ｄ、Ｅ两摆振幅较小。本实验的结论是 :驱动力的频率ｆ与振动物体的固有频率ｆ固相等时 ,受迫振动的振幅最大 ;驱动力的频率跟固有频率相差越大 ,受迫振动的…     

一个简单的单摆受迫振动演示仪

在山东大学出版社出版的山东省五年制师范学校统编教材(试用本)《物理学》第一册第175页有一个单摆受迫振动演示仪(图10-7)．在实际教学中，这个装置演示效果具有局限性，它不能清楚地演示稳定受迫振动的频率与驱动力的频率之间的关系．但如果采用如下装置，则不仅能够清楚地演示单摆作稳定受迫振动的频率与驱动力的频率之间的相等关系，还可以演示单摆的共振、测算出单摆共振的条件．     

程序法分析受迫振动问题

物体在周期性变化的外力(驱动力)作用下的振动叫作受迫振动.分析受迫振动问题按照以下程序法进行,思路清晰,不易出错.1.明确研究对象,也就是确定哪个物体在做受迫振动,固有周期或固有频率多大,与什么因素有关;2.明确驱动力的来源,分析驱动力的周期和频率多大,与哪些因素有关;3.