专利名称：弹簧振子受迫振动记录式演示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种物理教学用具，特别是一种弹簧振子受迫振 动记录式演示装置。
背景技术：
在物理教学中，当讲到共振现象时，为了让学生直观的理解振子 受迫振动的振动波形的大小及其相应位置随着动力频率的变化规律， 在大学物理教学中，要求有相应的物理演示实验，通过实验，了解当 物体受迫振动时，物体的振动频率等于驱动力的频率，跟物体的固有 频率没有关系。当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，这种现象称为"共振"。目前所用的受迫振动教学演示器， 由钢球、弹簧、拐柄构成，钢球与弹簧固定连接组成一个弹簧振子， 曲柄由电机带动。此种结构的实验装置，结构虽然简单，但驱动力的 大小很难掌握，振动曲线不能用记录描述，因此，往往造成演示失败， 实验结果不理想。发明内容本实用新型的目的在于提供一种不仅结构简单，而且能用记录正 确描述振动曲线变化、驱动力便于准确调整的弹簧振子受迫振动记录 式演示装置。为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是该弹簧振子 受迫振动记录式演示装置，由钢球、弹簧、拐柄、微型电机构成，其 特征在于钢球固定在弹簧的端部，组成弹簧振子，其弹簧的上端固定 连接在滑杆上，滑杆装在套筒内，以保持滑杆垂直运动的方向不因拐柄摆动而偏歪，滑杆的上端通过转动节与拐柄的下端连接，拐柄的上 端通过滑套套在微型电机的偏心轴上，微型电机固定在竖支撑框的横 梁上，其特征在于在竖支撑框的左边框上设时钟，在竖支撑框的右边 框上设被动转辊，记录纸的一端绕在时钟的钟筒上，另一端绕在被动 转辊上，在弹簧的下端固定上记录笔，记录笔与记录纸接触。本实用 新型还通过如下措施实施所述的时钟可为一个低速电机，在低速电 机的外侧设有钟筒，低速电机可设计为一分钟转12周，按照时钟钟 筒的直径，可计算出记录纸走的速度，从而推算出单位时间内振动次 数，并在记录纸上划出振动曲线与时间的关系图；在微型电机上还设 转速调节器，从而调节微型电机的转速；所述的自记笔，由笔杆、笔 头和墨水槽构成，其笔头为带齿的弧形板，当在弹簧振动中钢球发生 偏转时，笔头的齿能始终有一个接触记录纸，在笔头的上板面上设有 流水槽，流水槽的一端与墨水槽相连通，另一端伸至笔头的弧形板边 沿。本实用新型的有益效果在于与目前在教学中常用的弹簧振子受 迫振动演示装置相比，不仅结构简单，而且能够描写和记录振动变化 曲线，并可根据曲线计算其实验结论，使教学更加直观，可提高教学 效果，提高学生的思维能力。
图1为本实用新型结构前视示意图。 图2为本实用新型记录笔俯视示意图。
具体实施方式
参照附图1、 2制作本实用新型。该弹簧振子受迫振动记录式演 示装置，由钢球l、弹簧2、拐柄3、微型电机4构成，其特征在于钢球1固定在弹簧2的端部，组成弹簧振子，其弹簧2的上端固定连 接在滑杆5上，滑杆5装在套管16内，滑杆5的上端通过转动节6 与拐柄3的下端连接，拐柄3的上端通过滑套7套在微型电机4的偏 心轴8上，微型电机4固定在竖支撑框9的横梁10上，其特征在于 在竖支撑框9的左边框上设时钟11，在竖支撑框9的右边框上设被 动转辊12，记录纸13的一端绕在时钟11的钟筒上，另一端绕在被 动转辊12上，在弹簧2的下端固定上记录笔14，记录笔14与记录 纸13接触。所述的时钟11可为一个低速电机，在低速电机的外侧设 有钟筒，低速电机可设计为一分钟转12周；在微型电机4上还设转 速调节器15，从而调节微型电机4的转速；所述的自记笔14，由笔 杆14a、笔头14b和墨水槽14c构成，其笔头14b为带齿的弧形板， 当在弹簧振动中钢球1发生偏转时，笔头14b的齿能始终有一个接触 记录纸13，在笔头14b的上板面上设有流水槽14d，流水槽14d的一 端与墨水槽14c相连通，另一端伸至笔头14b的弧形板边沿。
权利要求1、一种弹簧振子受迫振动记录式演示装置，由钢球(1)、弹簧(2)、拐柄(3)、微型电机(4)构成，钢球(1)固定在弹簧(2)的端部，其弹簧(2)的上端固定连接在滑杆(5)上，滑杆(5)装在套管(16)内，滑杆(5)的上端通过转动节(6)与拐柄(3)的下端连接，拐柄(3)的上端通过滑套(7)套在微型电机(4)的偏心轴(8)上，微型电机(4)固定在竖支撑框(9)的横梁(10)上，其特征在于在竖支撑框(9)的左边框上设时钟(11)，在竖支撑框(9)的右边框上设被动转辊(12)，记录纸(13)的一端绕在时钟(11)的钟筒上，另一端绕在被动转辊(12)上，在弹簧(2)的下端固定上记录笔(14)，记录笔(14)与记录纸(13)接触。
2、 根据权利要求1所述的弹簧振子受迫振动记录式演示装置， 其特征在于所述的自记笔(14)，由笔杆(14a)、笔头(14b)和墨水 槽(14c)构成，其笔头(14b)为带齿的弧形板，在笔头(14b)的 上板面上设有流水槽(14d)，流水槽(14d)的一端与墨水槽(14c) 相连通，另一端伸至笔头(14b)的弧形板边沿。
专利摘要本实用新型公开了一种弹簧振子受迫振动记录式演示装置，由钢球(1)、弹簧(2)、拐柄(3)、微型电机(4)、竖支撑框(9)构成，钢球(1)固定在弹簧(2)的端部，其弹簧(2)的振动是通过微型电机(4)的转动来实现的，其特征在于在竖支撑框(9)的左边框上设时钟(11)，在竖支撑框(9)的右边框上设被动转辊(12)，记录纸(13)的一端绕在时钟(11)的钟筒上，另一端绕在被动转辊(12)上，在弹簧(2)的下端固定上记录笔(14)，记录笔(14)与记录纸(13)接触。该弹簧振子受迫振动记录式演示装置，不仅结构简单，而且能够描写和记录振动变化曲线，并可根据曲线计算其实验结论，使教学更加直观，可提高教学效果，提高学生的思维能力。
文档编号G09B23/00GK201117140SQ20072003000
公开日2008年9月17日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者峰 吴, 吴冠群 申请人:峰 吴