魚洗/容器的受迫共振--科技館展品展項(xiàng)設(shè)計(jì)策劃概念深化方案

科學(xué)原理

做振動(dòng)的系統(tǒng)在外力的作用下物體離開平衡位置以后就能自行按其固有頻率振動(dòng)，而不再需要外力的作用，這種不在外力的作用下的振動(dòng)稱為自由振動(dòng)．理想情況下的自由振動(dòng)叫無阻尼自由振動(dòng)．科技館展品制作生產(chǎn)源頭工廠-上海慣量自動(dòng)化有限公司提示大家自由振動(dòng)時(shí)的周期叫固有周期，自由振動(dòng)時(shí)的頻率叫固有頻率．它們由振動(dòng)系統(tǒng)自身?xiàng)l件所決定，與振幅無關(guān)．

振子受到周期性變化的外力持續(xù)作用而進(jìn)行振動(dòng)稱為受迫振動(dòng)。實(shí)際意義上是指所有通過周期性刺激的正弦狀簡諧振動(dòng)。這個(gè)對(duì)振動(dòng)進(jìn)行周期性刺激的頻率稱作刺激頻率。另外也有多頻率的刺激?？萍拣^展品制作生產(chǎn)源頭工廠-上海慣量自動(dòng)化有限公司提示大家刺激也通過隨機(jī)過程隨機(jī)振動(dòng)被研究。

在規(guī)律刺激下一個(gè)系統(tǒng)同時(shí)產(chǎn)生兩種振動(dòng)：

自由振動(dòng)（一個(gè)或多個(gè)固有頻率），大小定義自初態(tài)條件并在單位振動(dòng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生阻尼；

狹義上的帶有常數(shù)振幅的刺激頻率的受迫振動(dòng)。刺激頻率（或多個(gè)中的一個(gè)）與固有頻率（或多個(gè)中的一個(gè)）的關(guān)系及振動(dòng)系統(tǒng)的阻尼可以通過放大函數(shù)定量。

展項(xiàng)描述

展項(xiàng)采用展臺(tái)、魚洗以及消毒弱堿性共振水組成，用手摩擦魚洗雙耳時(shí)，魚洗的周圍壁會(huì)產(chǎn)生對(duì)稱的振動(dòng)，依稀中的水會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的諧波振動(dòng)，形成漂亮的噴霧和飛濺的水滴。同時(shí)，魚洗表面的規(guī)則圓柱形銅板會(huì)振動(dòng)并發(fā)出嗡嗡聲?？萍拣^展品制作生產(chǎn)源頭工廠-上海慣量自動(dòng)化有限公司提示大家噴水是將不可見的振動(dòng)轉(zhuǎn)換為可見的振動(dòng)，這對(duì)于理解和研究波動(dòng)具有重要意義。

表現(xiàn)形式

模型互動(dòng)

操作說明

參與者來到展項(xiàng)前，用手摩擦魚洗雙耳，學(xué)習(xí)容器的受迫共振知識(shí)。

視頻演示