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物理實(shí)驗(yàn)報告

2020-10-08 報告

  自然界中,有一種很有趣的現(xiàn)象叫共振。俄羅斯橫跨伏爾加河伏爾加格勒市的大橋全長154米,2010年5月22日,大橋路面突然開始蠕動,類似于波浪形,并發(fā)出震耳欲聾的聲音,正在大橋上行駛的車輛在滾動中跳動。這個有趣而又有點(diǎn)危險的現(xiàn)象就是由于共振引起的。

  共振是指一個物理系統(tǒng)在特定頻率下,以最大振幅做振動的情形。共振在聲學(xué)中亦稱“共鳴”。

  我們在實(shí)驗(yàn)室中,可以通過“耦合擺球”的實(shí)驗(yàn)來演示這個現(xiàn)象及研究影響它的因素。

  操作步驟:選中右側(cè)第一個單擺,使其擺動起來,經(jīng)過幾個周期后,看到與其擺長相等的一單擺在它的影響下振幅達(dá)到最大,而其他單擺幾乎不擺動;讓擺動停止,在選中右側(cè)第二個單擺,使其擺動起來,經(jīng)過幾個周期后,也看到與其擺長相等的另一單擺在它的影響下振幅達(dá)到最大,而其它單擺幾乎不動。

  這個結(jié)果表明:單擺的共振與其擺長有關(guān)。通過查詢資料得知,是否共振與單擺的頻率有關(guān),當(dāng)頻率相同時,會產(chǎn)生共振現(xiàn)象;因?yàn)槠渌鼦l件一定時,單擺的頻率與其擺長有關(guān),所以擺長相同的單擺會產(chǎn)生共振。

  在上述實(shí)驗(yàn)過程中,還可觀察到當(dāng)產(chǎn)生共振時,剛開始振動的.單擺振幅逐漸減小,共振的單擺振幅逐漸增大。這表明:在產(chǎn)生共振時,會有能量的吸收與轉(zhuǎn)移。

  在人們的日常生活中,共振也充當(dāng)著重要的角色,如常用的微波爐。共振在醫(yī)學(xué)上也有應(yīng)用。任何事物都有兩面性,共振有時還會給人類造成巨大危害。這其中最為人們所知曉的便是橋梁垮塌。近幾十年來,美國及歐洲等國家和地區(qū)還發(fā)生了許多起高樓因大風(fēng)造成的共振而劇烈搖擺的事件。

  在這次物理實(shí)驗(yàn)中,我了解到了許多有趣的現(xiàn)象,也學(xué)到了許多知識,收獲很大。

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