版高考必知知识点共振实验.docx

《版高考必知知识点共振实验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《版高考必知知识点共振实验.docx（2页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2023年高考必知知识点共振实验1、为什么母球A用重球，并且悬挂在绳MN的中间位置？ 所谓的母球用重球，指的是母球的质量大于其它的球。不是 说母球越重越好这将在下一个问题涉及，母球重一点。 是为了增大它的振动能量。这样在其它摆起振后，母摆A才 能“输出较多的能量，使共振现象显著。把母摆A系于绳 MN的中间位置，是为了增大绳MN在竖直方向的横振动，有 利于向共振摆施加筹划力，传输母摆的振动能量。2、为何绳MN过紧、过松共振现象都不明显？做此实验时，绳MN过紧、过松共振现象都不显著，其原因 是：母摆A振动后，首先是使绳MN振动。通过绳MN的横振 动才能对其它摆施加筹划力，使其它摆做受迫振动。在绳M

2、N 过紧时，它近于一根“刚性杆，母摆振动使其产生的上、 下横振动很小，不利于传递母摆提供的筹划力，所以共振现 象不明显；在绳MN过松时，常常出现绳MN的振动和母摆的 振动不同时，母摆A的振动能量在绳内消耗很多，因而导致 共振现象也不显著。所以做此实验，绳MN的张紧程度要适 当一般要注意防止过紧。3、为什么实验中有“间歇现象？在具体做共振实验时，我们常会发现，在母摆A振动后，共 振摆球的振动先是逐渐加强，母摆A的振动逐渐减弱，当共 振摆球的振动最强时，母摆的振动趋于静止。稍后母摆A的 振动又逐渐加强，共振摆的振动又逐渐减弱，直到停止, 如此周而复始，我们称这种现象为“间歇现象。出现这种 现象的原

3、因，就是母摆和共振摆之间没有严格地满足共振关 系，即共振摆和母摆的有效摆长不完全相等、振动频率不同， 而导致母摆和共振摆之间出现了周期性变化的相位差。在相 位差O-n这段时间内，筹划力对共振摆做正功，对母摆A 做负功，从而使母摆的振动能量逐渐转移给共振摆，共振摆 的振动加强，母摆的振动减弱；在相位差n-2n时间内的 情况，正好与上述情况相反。这就是出现“间歇现象的物 理实质，理论计算说明，削弱或防止“间歇现象的方法， 一个是使用摆和共振摆的摆长尽量接近相等；另一个方法就 是增加母摆和共振摆的摆长。前一个方法受测量精度的限 制，较难做到母摆和共振摆的摆长完全相等。第二个方法虽 不能消除“间歇现象，但可以增大间歇时间，从而使共振 实验的可观察时间延长，以到达教学中的演示目的一般可 把摆长增至1米左右，“间歇时间在4分钟左右。另夕卜， 母摆与共振摆的摆球质量差越大，“间歇现象也越弱。这 主要是因母摆提供的筹划力较大，母摆储藏的能量也较多。 4、共振摆的振幅不能超过母摆吗？有些人认为共振摆的振幅不会超过母摆的原始振幅。我们说 这种看法不够全面。如果母摆的摆球质量小于或等于其它摆 的摆球质量，上述看法是正确的。如果用摆摆球质量大于其 它摆球质量，那么共振摆球的振幅是有可能超过母摆的。