中学优秀共振演示实验的梳理与优秀新案例剖析
摘 要： 本文首先从波的共振和机械共振两个方面梳理了中学阶段关于共振的演示实验，并对它们的优缺点作出评述；其次介绍了一个新颖的，采用了自制教具进行演示的机械共振方面案例；最后从演示实验的教学入手分析了该案例的教具优势、操作的规范性、演示的合理性，以及如何帮助学生突破具体演示现象达到理解抽象的'共振“物理概念。
关键词： 共振 演示实验 自制教具
1.共振演示实验的梳理
共振现象是自然界中极普遍的现象，在物理学的不同分支，它拥有不同的名字。比如在声学中我们称之为'共鸣“，指的是物体因共振而发声的现象。在电学中，振荡电路的共振现象称为'谐振“。光学中光波的叠加也可以看做一种共振，即光的干涉现象。而在中学阶段，我们给学生演示最多的现象最明显的是机械振动中的共振。在机械振动中'驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅增大，这种现象叫做共振“①。这里我对中学常用的非教科书中的共振演示实验做了一个梳理，按照波的共振与机械共振两大类进行分类供大家参考。
1.1波的共振
音叉法：演示声学共振和声波具有能量的经典演示实验。取几个音叉且至少有两个频率相同，相隔不远并排放在桌上。打击相同两个音叉的其中之一使其发声，过一会按住使其停止发声，可以听到另一与其频率相同音叉发出了声音。实验评价：仪器简单，演示成功率极高。但该实验中共振的音叉发声小，受外界杂音干扰大，远处不容易听到，说服力有限。
应声法②：沈括在《梦溪笔谈》中精心设计了一个声学共振实验。他剪了一个纸人，把它固定在一根弦上，弹动和该弦频率成简单整数比的弦时，它就振动使纸人跳跃，而弹其他弦时，纸人则不动。沈括把这种现象叫做'应声“。用这种方法演示共振是沈括的首创。在西方，直到15世纪，意大利人才开始做共振实验。至今，在某些国家和地区的中学物理课堂上，教师还使用这种方法给学生做关于共振现象的演示实验。实验评价：十分形象生动，能激发学生学习物理的浓厚兴趣，但是实验仪器需要特别制作，演示可能出现不明显的现象。
中学阶段光波的共振主要表现在干涉现象中。
薄膜干涉法：取一段铁丝弯成一个带柄的圈，沾上自来水或者肥皂水然后竖直放置。通过投影或者传阅的方式演示给学生看。实验评价：相当简便的实验，现象明显且可操作性强。亦可转变为学生实验。但是较难让学生联系到干涉现象，需要比较多的解释与说明。
激光...
|
== 试读已结束，如需继续阅读敬请充值会员 ==
|
|
本站文章均为原创投稿，仅供下载参考，付费用户可查看完整且有格式内容！
(费用标准：38元/2月，98元/2年，微信支付秒开通！) |
| 升级为会员即可查阅全文 。如需要查阅全文，请 免费注册 或 登录会员 |
|
