受迫振动演示仪的制作方法

本实用新型涉及物理实验技术领域，具体涉及受迫振动演示仪。

背景技术：

物理是以实验为基础的学科，许多定律都是通过实验来引入和验证的，物理的许多定律只有通过实验来引入、导出和验证，才能使学生更加深刻和形象的理解。

振动系统在周期性外力驱动下的振动叫受迫振动，这个周期性的外力称为驱动力。设驱动力是随时间按余弦规律变化的简谐力，任意质量弹性系统均可构成振子，每种振子都有一系列的固有频率，最低的一个称为基频。当驱动力作用到振子的质量块上时，若驱动力的频率接近振动系统的固有频率，将使质量块振动位移的幅度达到最大值，这种受迫振动振幅达到最大值的现象叫位移共振。共振现象在生活中不常见，学生在学习受迫振动知识点时，难以理解是正常现象，我们需要一种实验装置使学生对受迫振动知识点产生具体化的概念，同时加深对弦振动规律的理解。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的受迫振动演示仪。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含座架、弹性金属片、电机、偏心锤、弦线、施力装置、电源、开关、滑动变阻器；所述的座架上固定有弹性金属片，弹性金属片的中部固定有电机，电机的输出轴上连接有偏心锤，弦线的两端分别与弹性金属片的中部和施力装置连接；所述的电源的正极与电机连接，电源的负极与开关连接，开关与滑动变阻器连接，滑动变阻器与电机连接。

作为优选，所述的施力装置包含支杆、滑轮、砝码托、砝码；所述的支杆上固定有滑轮，弦线绕过滑轮，弦线的末端连接有砝码托，砝码托上设置有砝码。

作为优选，所述的座架为U型座架，弹性金属片的两端分别固定在U型座架的两个支架上。

作为优选，所述的弦线的一端系在弹性金属片上。

作为优选，所述的弹性金属片通过螺钉与座架连接。

本实用新型操作时，开启电源，电机转动，调节滑动变阻器以调节输入电压，则电机转速改变，调节到使电机和弹性金属片振动最剧烈，即达到了共振；拉紧弦线，将滑动变阻器由最大逐渐调小，电机转速由慢变快，弹性金属片振动频率由小到大，直到弦线上出现稳定的驻波，或者给定振源的振动频率，缓慢调节弦线的张力，也可调节出波节数不同的弦驻波。

采用上述结构后，本实用新型产生的有益效果为：本实用新型所述的受迫振动演示仪，能演示受迫振动现象，便于学生直观地观察受迫振动，理解受迫振动的原理，同时能演示弦驻波现象，加深学生对弦振动规律的理解，本实用新型具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是本实用新型施力装置的结构图。

附图标记说明：

座架1、弹性金属片2、电机3、偏心锤4、弦线5、施力装置6、电源7、开关8、滑动变阻器9、支杆10、滑轮11、砝码托12、砝码13、支架14、螺钉15。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参看如图1——图2所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含座架1、弹性金属片2、电机3、偏心锤4、弦线5、施力装置6、电源7、开关8、滑动变阻器9；所述的座架1上固定有弹性金属片2，弹性金属片2的中部固定有电机3，电机3的输出轴上连接有偏心锤4，弦线5的两端分别与弹性金属片2的中部和施力装置6连接；所述的电源7的正极与电机3连接，电源7的负极与开关8连接，开关8与滑动变阻器9连接，滑动变阻器9与电机3连接。

作为优选，所述的施力装置6包含支杆10、滑轮11、砝码托12、砝码13；所述的支杆10上固定有滑轮11，弦线5绕过滑轮11，弦线5的末端连接有砝码托12，砝码托12上设置有砝码13。

作为优选，所述的座架1为U型座架，弹性金属片2的两端分别固定在U型座架的两个支架14上。

作为优选，所述的弦线5的一端系在弹性金属片2上。

作为优选，所述的弹性金属片2通过螺钉15与座架1连接。

本具体实施方式操作时，开启电源7，电机3转动，调节滑动变阻器9以调节输入电压，则电机3转速改变，调节到使电机3和弹性金属片2振动最剧烈，即达到了共振；拉紧弦线5，将滑动变阻器9由最大逐渐调小，电机3转速由慢变快，弹性金属片2振动频率由小到大，直到弦线5上出现稳定的驻波，或者给定振源的振动频率，缓慢调节弦线5的张力，也可调节出波节数不同的弦驻波。

采用上述结构后，本具体实施方式产生的有益效果为：本具体实施方式所述的受迫振动演示仪，能演示受迫振动现象，便于学生直观地观察受迫振动，理解受迫振动的原理，同时能演示弦驻波现象，加深学生对弦振动规律的理解，本具体实施方式具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。