白慕祯，詹伟琴

摘   要：采用教材中的受迫振动与共振的实验装置进行实验演示，呈现的实验现象是驱动频率和受迫振动频率是不连续的;另外，实验装置的系统误差较大。针对实验的不足，设计和制作了受迫振动、共振现象和阻尼振动组合演示仪;加入磁性画板，可以记录物体受迫振动、共振现象和阻尼振动的x-t图像。增设了阻尼振动演示装置，可以帮助学生理解阻尼振动的振幅和能量的变化情况。

关键词：受迫振动;共振;阻尼振动;振幅

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2021）11-0052-3

1    教材中的实验装置简析

1.1    受迫振动与共振实验装置

“受迫振动 共振”是人教版高中物理教材选择性必修第一册的内容，教材主要介绍了阻尼振动、受迫振动与共振。课程标准的要求是认识受迫振动的特点，了解共振产生的条件及其应用[1]。共振产生的条件是教学的重难点，为了有效突破重难点，教材分别列举了能够演示受迫振动与共振现象的两种实验装置[2]。

实验装置1：如图1所示，由电机、钩码和弹簧组成的振动系统，用以研究系统做受迫振动的频率与驱动力的频率的关系。

该装置的不足之处在于钩码并非上下规律地做受迫振动，而是在上下振动的同时会向左右和前后振动，导致每一个振动周期的时间可能不相等;另外，该装置振幅变化过快，不易观察。

实验装置2：如图2所示的摆球组合，用以演示共振现象。其中，A、D、G摆的摆长相等，其余摆的摆长均不相等。每个摆的固有频率取决于自身的摆长，因此A、D、G摆的固有频率相接近，其余摆的固有频率各不相等。……