[实用新型]受迫振动演示仪

说明书

技术领域

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。

实用新型内容

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。