專利名稱：磁驅(qū)動(dòng)受迫振動(dòng)演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種物理教學(xué)演示儀器，尤其是一種演示受迫振動(dòng)規(guī)律的演示器。
背景技術(shù)：
目前，受迫振動(dòng)規(guī)律的教學(xué)演示普遍使用的是手搖式彈簧振子受迫振動(dòng)演示器，該演示器不能明顯演示策動(dòng)力頻率與振動(dòng)物體固有頻率之間的關(guān)系，也不能對比演示，因此，許多老師沒有使用該儀器進(jìn)行課堂教學(xué)演示。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服手搖式彈簧振子受迫振動(dòng)演示器不能明顯演示策動(dòng)力頻率與振動(dòng)物體固有頻率之間的關(guān)系及不能對比演示的不足，本實(shí)用新型提供了一種能定量演示策動(dòng)力頻率與振動(dòng)物體固有頻率之間關(guān)系的受迫振動(dòng)演示器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是用一個(gè)支架并列懸掛兩個(gè)用鋁片作振子的擺長大小不同的單擺，該片狀鋁擺上端有刀式掛口，當(dāng)一塊驅(qū)動(dòng)磁鐵同時(shí)等距離在兩片狀鋁擺的鋁片表面附近沿鋁擺擺動(dòng)方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，因電磁感應(yīng)，鋁片內(nèi)產(chǎn)生渦流，進(jìn)而使鋁片和驅(qū)動(dòng)磁鐵間產(chǎn)生一種動(dòng)態(tài)的阻尼力，以該阻尼力作為策動(dòng)力使懸掛的片狀鋁擺擺動(dòng)，驅(qū)動(dòng)磁鐵往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率與片狀鋁擺固有頻率越接近，該片狀鋁擺擺動(dòng)幅度則越大，當(dāng)驅(qū)動(dòng)磁鐵往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率與片狀鋁擺固有頻率相同時(shí)，片狀鋁擺擺動(dòng)最劇烈，此時(shí)為共振，因兩個(gè)片狀鋁擺的擺長不同，固有頻率不同，因此兩片狀鋁擺將在不同的策動(dòng)力頻率下發(fā)生共振，以此對比演示受迫振動(dòng)規(guī)律，其中，驅(qū)動(dòng)磁鐵與一帶孔滑塊相連且置于帶孔滑塊上面，帶孔滑塊的下面連有擋光桿，帶孔滑塊可以沿滑桿由人工或機(jī)電系統(tǒng)的作用往復(fù)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)磁鐵往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率通過擋光桿由光電開關(guān)和頻率顯示器測定。
本實(shí)用新型的有益效果是，能定量地對比演示受迫振動(dòng)規(guī)律，操作簡單，效果顯著。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖一為本實(shí)用新型的分解示意圖。
圖二為本實(shí)用新型的頻率測定部分的電路圖。
圖中，1.支架，2.螺紋掛桿，3.長鋁擺，4.刀式掛口，5.短鋁擺，6.驅(qū)動(dòng)磁鐵，7.滑桿，8.帶孔滑塊，9.擋光桿，10.光電開關(guān)，11.頻率顯示器。
具體實(shí)施方式
圖中，支架(1)由另外配備的鐵架臺支撐，短鋁擺(5)懸掛在支架的短掛桿上，長鋁擺(3)懸掛在螺紋掛桿(2)上，兩個(gè)鋁擺之間的距離可由螺紋掛桿(2)調(diào)節(jié)，驅(qū)動(dòng)磁鐵(6)固定在可以沿帶孔滑桿(7)往復(fù)滑動(dòng)的帶孔滑塊(8)上面，擋光桿(9)固定在滑塊下面，演示時(shí)，驅(qū)動(dòng)磁鐵(6)置于兩鋁擺的鋁片之間，隨著帶孔滑塊(8)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，擋光桿(9)周期性地遮擋光電開關(guān)(10)，光電開關(guān)(10)隨之產(chǎn)生相應(yīng)的周期性電信號，該電信號由頻率顯示器(11)顯示，頻率顯示器(11)顯示的頻率值即為驅(qū)動(dòng)磁鐵(6)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率，亦即策動(dòng)力頻率，光電開關(guān)(10)可卸下用來測定兩鋁擺的固有頻率。
演示時(shí)，帶孔滑塊(8)通過人工或機(jī)電系統(tǒng)的作用往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與之連為一體的驅(qū)動(dòng)磁鐵(6)和擋光桿(9)隨之做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)磁鐵(6)在兩鋁擺的鋁片之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于電磁感應(yīng)使兩鋁擺周期性受到策動(dòng)力的作用，隨著驅(qū)動(dòng)磁鐵往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度由慢到快，可以看到固有頻率小的長鋁擺先共振，而固有頻率大的短鋁擺后共振，以此對比演示受迫振動(dòng)規(guī)律。
權(quán)利要求一種磁驅(qū)動(dòng)受迫振動(dòng)演示器，含支架、片狀鋁擺、驅(qū)動(dòng)磁鐵、滑桿、帶孔滑塊、擋光桿、光電開關(guān)和頻率顯示器，其特征是片狀鋁擺上端為刀式掛口，驅(qū)動(dòng)磁鐵、帶孔滑塊和擋光桿連為一體，帶孔滑塊可以沿滑桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)磁鐵往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率通過與帶孔滑塊相連的擋光桿由光電開關(guān)和頻率顯示器測定。
專利摘要一種磁驅(qū)動(dòng)受迫振動(dòng)演示器，用以定量演示受迫振動(dòng)規(guī)律，含支架、片狀鋁擺、驅(qū)動(dòng)磁鐵、滑桿、帶孔滑塊、擋光桿、光電開關(guān)和頻率顯示器。驅(qū)動(dòng)磁鐵在片狀鋁擺的鋁片附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電磁感應(yīng)，進(jìn)而在驅(qū)動(dòng)磁鐵和鋁片之間產(chǎn)生一種動(dòng)態(tài)的阻尼力，以該阻尼力為策動(dòng)力使懸掛的片狀鋁擺擺動(dòng)，策動(dòng)力頻率與片狀鋁擺的固有頻率越接近，片狀鋁擺擺動(dòng)幅度越大，當(dāng)策動(dòng)力頻率與片狀鋁擺的固有頻率相同時(shí)，產(chǎn)生共振。其中，驅(qū)動(dòng)磁鐵、帶孔滑塊和擋光桿連為一體，帶孔滑塊可以沿滑桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)磁鐵往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率通過與帶孔滑塊相連的擋光桿由光電開關(guān)和頻率顯示器測定。本實(shí)用新型能定量地對比演示受迫振動(dòng)規(guī)律，操作簡單，效果顯著。
文檔編號G09B23/00GK201203967SQ20082004348
公開日2009年3月4日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者朱思敏, 劉煜民 申請人:朱思敏, 劉煜民