CN103956094A - 烧杯共振演示装置 - Google Patents
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Abstract
一种烧杯共振演示装置，包括依次连接的数字信号源、功放机、以及高音扬声器，还包括一底座，底座上固定支架1以及与支架固连的高音扬声器，底座上固定的防护罩，防护罩内置与支架2固连的烧杯；高音扬声器发出频率的声响，可通过数字信号源、功放机调节，其频率声响等于烧杯的固有频率，烧杯产生共振（震碎）。本发明填补了中学实验室到目前没有直观的演示共振现象的仪器空白，直观而富有趣味性，有效地为中学生演示共振现象，使其印象深刻，达到教学目的和效果，并且操作简单、使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种教学演示器，具体涉及一种烧杯共振演示装置。
背景技术
在中学物理课本中讲“共振的应用和防止”的基础知识时，利用一个例子在18世纪中叶，一队士兵在指挥官的口令下，迈着威武雄壮、整齐划一的步伐，通过法国昂热市一座大桥，快走到桥中间时，桥梁突然发生强烈的颤动并且最终断裂坍塌，造成许多官兵和市民落入水中丧生；后经调查，造成这次惨剧的罪魁祸首，正是共振！因为大队士兵齐步走时，产生的一种频率正好与大桥的固有频率一致，使桥的振动加强，当它的振幅达到最大限度直至超过桥梁的抗压力时，桥就断裂了。
所以后来许多国家的军队都有这么一条规定：大队人马过桥时，要改齐步走为便步走；这说明共振的危害，目前实验室演示共振利用的是音叉和小球摆动，效果不明显，也就是说中学实验室到目前没有直观的演示共振现象的仪器。
发明内容
本发明提供了一种烧杯共振演示装置，其填补了中学实验室到目前没有直观的演示共振现象的仪器空白，直观而富有趣味性，有效地为中学生演示共振现象，使其印象深刻，达到教学目的和效果。
本发明根据共振原理做了声音震碎玻璃杯的实验——利用扬声器发出声音频率和烧杯的固有频率相同烧杯震碎，演示物理教学中学生难以理解的共振现象；该仪器由信号源、功放机、扬声器组合一块，操作简单、使用方便，演示直观惊人，创新和改进了中学共振教学演示教学仪器。
本发明的技术解决方案是：
一种烧杯共振演示装置，包括依次连接的低频信号源、功放机、以及高音扬声器，还包括一底座，底座上固定支架1以及与支架固连的高音扬声器，底座上固定的防护罩，防护罩内置与支架2固连的烧杯；高音扬声器发出频率、声音，可通过低频信号源、功放机调节，其能等于烧杯的固有频率，烧杯产生共振（震碎）。
优选地，一种烧杯共振演示装置所述：低频信号源采用DF1631数字信号源。
优选地，上述一种烧杯共振演示装置所述：功放机采用LM1875功放集成管组成、使用40Ｗ电源变压器、四只二极管桥式整流、两只4700μF/50Ｖ电解电容滤波组成正负26V电源使功放机工作，功放机能输出30W不失真功率。
较优选地，上述一种烧杯共振演示装置所述：所述高音扬声器为25W16Ω号筒式扬声器。
较选地，上述一种烧杯共振演示装置所述：所述底座为50X30X2cm高压木质材料做成，防护罩为有机玻璃防护罩。
优选地，上述一种烧杯共振演示装置所述：支架1采用宽3cm的镀锌铁皮做成八字形的，一端固定在底座上一端固定高音扬声器。
更优选地，上述一种烧杯共振演示装置所述：支架2采用优质泡沫做成长方体形状，烧杯为250ml，支架2的高低可使烧杯三分之二处与扬声器的筒口位于同一水平线上。
图1为发明结构示意图。
具体实施方式。
参见图1，烧杯共振演示装置，低频信号源采用DF1631数字信号源，功放机采用LM1875功放集成块组成、使用40Ｗ电源变压器、四只1N4001二极管桥式整流、两只4700μF/50Ｖ电解电容滤波组成正负26V电源使功放块工作，组装的功放机能输出30W不失真功率；扬声器为25W16Ω高音号筒式，底座为50X30X2cm高压木质材料做成，防护罩为有机玻璃防护罩；支架1采用宽3cm的镀锌铁皮做成八字形的，一端固定在底座上一端固定高音扬声器；支架2采用优质泡沫做成长方体形状，烧杯为250ml。
工作中，把250ml烧杯放在有机玻璃做成的防护罩中的支架2上，调整支架2使烧杯的三分之二处与扬声器的筒口位于同一水平线上，并用双面胶把烧杯和支架2粘紧。打开信号源和功放机的电源开关，顺时针旋转功放机音量调节器使扬声器发出一定的音频声响，可把功放机输出功率调节小一些，配合调节信号源的调节器使低频信号源的频率接近和等于烧杯的固有频率，观察烧杯有轻微的震动，在调节功放机的电位器增大扬声器的输出功率，玻璃杯即可震碎。
注意：对于不同品牌烧杯它的固有频率是不相同的，即是同一型号同一容量的烧杯固有频率也是不相同的，但都在600—1200赫兹范围之内，只要细心调节都能震碎。
Claims (7)
1.一种烧杯共振演示装置，包括依次连接的数字信号源、功放机、以及高音扬声器，还包括一底座，底座上固定支架1以及与支架固连的高音扬声器，底座上固定的防护罩，防护罩内置与支架2固连的烧杯；高音扬声器发出频率的声响，可通过数字信号源、功放机调节，其频率声响等于烧杯的固有频率，烧杯产生共振（震碎）。
2.根据权利要求1所述烧杯共振演示装置，其特征在于：所述数字信号源采用DF1631数字信号发生器。
3.根据权利要求1所述烧杯共振演示装置，其特征在于：所述功放机采用LM1875功放集成块组成、使用40Ｗ电源变压器、四只1N4001二极管桥式整流、两只4700UF/50Ｖ电解电容滤波组成正负26V电源使功放块工作，功放机能输出30W不失真功率。
4.根据权利要求1所述烧杯共振演示装置，其特征在于：所述高音扬声器为25W16Ω号筒式扬声器。
5.根据权利要求1所述烧杯共振演示装置，其特征在于：所述底座为50X30X2cm高压木质材料做成，防护罩为有机玻璃防护罩。
6.根据权利要求1所述烧杯共振演示装置，其特征在于：支架1采用宽3cm的镀锌铁皮做成八字形的，一端固定底座一端固定高音扬声器。
7.根据权利要求1所述烧杯共振演示装置，其特征在于：支架2采用优质泡沫做成正方体形状，烧杯为250ml，支架2的高低可使烧杯三分之二处与扬声器的筒口位于同一水平线上。
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|---|---|---|---|
| CN201410207829.9A CN103956094A (zh) | 2014-05-17 | 2014-05-17 | 烧杯共振演示装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| CN103956094A true CN103956094A (zh) | 2014-07-30 |
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| CN201410207829.9A Pending CN103956094A (zh) | 2014-05-17 | 2014-05-17 | 烧杯共振演示装置 |
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| CN (1) | CN103956094A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104575192A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-29 | 惠州学院 | 一种玻璃杯共振破碎演示仪 |
| CN104680896A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-06-03 | 邬博宇 | 固有频率测量演示器 |
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2014
- 2014-05-17 CN CN201410207829.9A patent/CN103956094A/zh active Pending
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| CN104680896A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-06-03 | 邬博宇 | 固有频率测量演示器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140730 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |