共振猫

发布时间:2024-12-10

仪器名称:共振猫

课堂链接:受迫振动、共振、本征频率

操作和现象

操作

将三个小猫分别连接在不同弹性系数的弹簧末端;

改变驱动力的频率,观察不同小猫是否发生共振;

记录小猫发生共振时的频率和振幅变化。

现象

不同弹簧的小猫有不同的本征频率;

当驱动力频率接近某个小猫的本征频率时,该小猫振幅显著增大,发生共振;

改变弹簧的弹性系数或小猫的质量,会改变共振频率。

思考

1. 影响弹簧弹性系数的因素有哪些?

2. 如何实验测量小猫和弹簧振动系统的本征频率?

3. 如何粗测共振曲线?

实际应用:如何利用共振原理设计高效的机械振动器或优化建筑抗震结构?