㈠ (急)(急)(急)鱼洗论文
1实验时的感受: (1)在手搓时,双手有一种“身不由己”的感觉,双手似乎不由自主地在某个方向上不停来回搓动。 (2)一开始搓动,水面只有皱波,随着继续手搓,水波处运动逐渐剧烈,然后产生跳动的水珠,再喷出水柱,而且水柱越喷越高。 2.由实验得到的猜想:产生以上现象会不会是由于自激振动引起的呢? 3.什么是自激振动: (1)实验题目: 研究范德波耳(Van der pol)方程: 所描述的非线性有阻尼的自激振动系统,其中 是一个小的正的参量, 是常数。 下面简称范德波耳方程为VDP方程。 (2)解题分析:自激振动是一个非线性有阻尼的振动系统,在运动过程中伴随有能量损耗。但系统存在一种机制,使能量能够由非振动的能源通过系统本身的反馈调节,及时适量地得到补充,从而产生一个不稳定的不衰减的周期运动,这样的振动成为自激振动。 对�0�2�0�2 VDP方程,可从机械振动角度理解, 是阻尼系数,它是变化的。如果 ,则阻尼系数为正,系统将受阻尼,能量将逐渐减少;但如果 ,则发生负阻尼,意味着不仅不消耗系统的能量,反而给系统提供能量。此系统能通过自动的反馈调节,使得在一个振动过程中,补充的能量正好等于消耗的能量,从而系统作稳定的周期振动。 (3)结果图形展示: 5.探讨分析得出的观点:盛水鱼洗是一个壳液耦合系统,手可视为一个简单的弹性系统,则鱼洗搓振运动的力学模型可视为两个弹性系统间由于干摩擦引起的自激振动。 6.实验中的新发现:当盆受到的简谐激励力的频率大约为盆液耦合系统的某一固有频率(较高,例如几百赫兹)与盆内水的重力波频率(很低,例如几赫兹)之和时,系统将由高频的振动状态转变为水面以低频大幅重力波为主的运动。这种高频激励产生大幅振荡是流固耦合系统的一种强非线性行为。 7.影响鱼洗喷水效果的因素: (1)液体的深度:液体越深,喷水效果越明显。 (2)液体粘度:液体越粘,喷水效果越明显。 (3)盆的大小:盆越大,水的波动越大。 (4)盆的厚度变化:影响不明显。 (5)盆的材料:材料越有弹性,越容易喷水。 (6)手搓方式(包括力量、频率、方向):不同的手搓方式会产生不同的皱波。 (7)手的摩擦系数(即粗糙程度):摩擦力越大,水的振动越剧烈。 (8)手的张紧度:影响不明显。 (9)外部干扰(会消耗振动能):在手搓时,若有外物接触鱼洗壁,会阻碍喷水。 五、结论 通过对实验现象的观察及讨论分析,可以认为如果用激振器使鱼洗喷水,则此现象解释为“共振”并不为过,但如果用手搓来使鱼洗喷水,就不能用简单的“共振”来解释了,而要用“自激振动”的观点来说明。因为手是个复杂的物体,其运动方式也很复杂,手搓所产生的摩擦属于干摩擦。综上所述,鱼洗手搓现象的原理与“自激振动”有关,而不是简单的“共振”。 虽然我们又提出了新的观点,但鱼洗振动喷水的奥秘还是没有完全揭开,要借助现代科学揭示这些深层次的古代科学信息,还需攻克一些难点,或是发现一些新的科学现象、发展新的科学理论。 六、后记 鱼洗不仅本身很神奇,而且可以在物理学研究实验中起到典型的作用。鱼洗具有结构简单、图案分明、概念清楚等特点,所以我们可以用鱼洗作为实验模型来做以下动力学实验: 1. 模态分析实验 2. 自激振动实验 3. 强迫振动实验 4. 衰减振动实验 5. 共振现象实验 可见,鱼洗是世界科学技术史上一件非常有价值、非常了不起的发明创造。研究鱼洗能使我们进一步了解中国古代科技,从而促进现代科技的发展。 �0�2
㈡ 一个洗脸盆能玩出什么花样古时候的洗脸盆有什么黑科技
古代的洗脸盆叫“洗”,阔口窄底,深度较大 ,两侧还有“耳朵”。于今天的洗脸盆很像。先秦时期,“洗”多是铜制,底部通常还有双鱼纹饰,称为“鱼洗”。洗手的时候,看着水下的鱼儿,别有一番趣味。
什么地方的水跳得最高?是盆壁震动幅度最大的地方,称为波腹。古人也许不知道波腹,但是知道原理,所以通常会把鲤鱼放在波腹处,这样水看起来就像是从鱼嘴里出来一样,构思绝妙!
㈢ 影响鱼洗水花高度的因素有哪些
实验时,把“鱼洗”盆中放入适量水,将双手用肥皂洗干净,然后用双手去摩擦“鱼洗” 耳的顶部。随着双手同步地同步摩擦时,“鱼洗”盆会发出悦耳的蜂呜声,水珠从4个部位喷出,当声音大到一定程度时,就会有水花四溅。继续用手摩擦“鱼洗”耳,就会使水花喷溅得很高,就象鱼喷水一样有趣。
㈣ “鱼洗”的......
【实验目的】
演示共振现象。
【实验器材】
鱼洗盆。
【实验原理】
用手摩擦“洗耳”时,“鱼洗”会随着摩擦的频率产生振动。当摩擦力引起的振动频率和“鱼洗”壁振动的固有频率相等或接近时,“鱼洗”壁产生共振,振动幅度急剧增大。但由于“鱼洗”盆底的限制,使它所产生的波动不能向外传播,于是在“鱼洗”壁上入射波与反射波相互叠加而形成驻波。驻波中振幅最大的点称波腹,最小的点称波节。用手摩擦一个圆盆形的物体,最容易产生一个数值较低的共振频率,也就是由四个波腹和四个波节组成的振动形态,“鱼洗壁”上振幅最大处会立即激荡水面,将附近的水激出而形成水花。当四个波腹同时作用时,就会出现水花四溅。有意识地在“鱼洗壁”上的四个振幅最大处铸上四条鱼,水花就像从鱼口里喷出的一样。
【实验操作与现象】
实验时,把“鱼洗”盆中放入适量水,将双手用肥皂洗干净,然后用双手去摩擦“鱼洗” 耳的顶部。随着双手同步地同步摩擦时,“鱼洗”盆会发出悦耳的蜂呜声,水珠从4个部位喷出,当声音大到一定程度时,就会有水花四溅。继续用手摩擦“鱼洗”耳,就会使水花喷溅得很高,就象鱼喷水一样有趣。
㈤ 大学物理实验都有哪些
㈥ 大学物理演示实验的目录
1 力、热学
1.1 力学
1.1.1 向心力
1.1.2 弹性碰撞
1.1.3 圆锥爬坡
1.1.4 科里奥利力
1.1.5 傅科摆
1.1.6 质心运动
1.1.7 转动定律
1.1.8 角速度合成
1.1.9 直升飞机的角动量守恒
1.1.10 角动量守恒转台
1.1.11 常平架回转仪
1.1.12 进动演示仪
1.1.13 混沌摆
1.2 空气动力学
1.2.1 气体流速与压强演示仪
1.2.2 飞机升力
1.2.3 伯努利悬浮球
1.2.4 气体涡旋演示仪
1.3 振动与波
1.3.1 旋转乔量演示仪
1.3.2 简谐振动合成仪
1.3.3 机械共振
1.3.4 音叉
1.4.5 拍频摆
1.4.6 驻波共振
1.4.7 纵驻波
1.4.8 昆特管
1.4.9 鱼洗
1.4.10 水波干涉
1.4.11 傅立叶振动合成仪
1.4.12 声波波形演示仪
1.4.13 声聚焦
1.4.14 超声雾化
1.4 热学
1.4.1 分子运动
1.4.2 伽尔顿板
1.4.3 模拟电冰箱实验装置
1.4.4 投影式相临界点状态演示仪
2 光学
2.1 几何光学
2.1.1 分光计
2.1.2 三棱镜
2.1.3 尼克尔棱镜模型
2.1.4 方解石与双折射
2.1.5 窥视无穷
2.1.6 人造火焰
2.1.7 光栅变换图
2.1.8 激光反射运动合成仪
2.1.9 反射式运动合成仪
2.1.10 海市蜃景演示仪
2.1.11 光学幻影演示仪
2.1.12 光学分形演示仪
2.1.13 普氏摆
2.1.14 光瞳实验演示仪
2.2 波动光学
2.2.1 动态多缝衍射强度实时显示仪
2.2.2 旋转式小孔衍射仪
2.2.3 散射光干涉演示仪
2.2.4 激光光纤干涉演示仪
2.2.5 台式皂膜
2.2.6 帘式皂膜
2.2.7 光栅视镜系统
2.2.8 光学仪器分辨率
2.2.9 反射白光全息图
2.2.10 透射白光全患合成图
2.3 偏振光学
2.3.1 自然光、偏振光模型
2.3.2 偏振光状态演示仪
2.3.3 旋光色散演示仪
2.3.4 偏振光干涉、应力演示仪
2.4 光学综合
2.4.1 热辐射机
2.4.2 氦氖激光器
2.4.3 看得见的激光
2.4.4 绿激光器
2.4.5 激光光学演示仪
2.4.6 红外接收演示仪
2.4.7 梦幻时钟
2.4.8 梦幻球
2.4.9 激光多普勒试验仪
2.4.10 超声光栅演示仪
2.4.11 电光调制演示仪
2.4.12 法拉第磁旋光演示仪
2.4.13 光纤和互感通讯演示仪
2.4.14 3D立体影像演示仪
2.4.15 光纤陀螺演示仪
2.4.16 夫兰克一赫兹演示仪
3 电学
3.1 静电学
3.1.1 维氏起电机
3.1.2 高压电源
3.1.3 指针验电器
3.1.4 静电摆球
3.1.5 静电除尘
3.1.6 静电跳球
3.1.7 静电植绒
3.1.8 雅格布天梯
3.1.9 低气压下辉光放电
3.1.10 辉光球、辉光盘
3.1.11 电子束偏转
3.1.12 库仑扭秤
3.2 导体与电介质
3.2.1 静电感应盘
3.2.2 卡文迪许球
3.2.3 导体静电荷接曲率分布
3.2.4 尖端放电
3.2.5 电风轮、电风转筒
3.2.6 避雷针
3.2.7 静电屏蔽
3.2.8 高压带电作业
3.2.9 电介质极化
3.2.10 电介质对电容影响
3.2.11 PGM数字小电容测试仪
3.2.12 绝缘体转换为导体
3.3 电学综合
3.3.1 手触式电池
3.3.2 压电效应
3.3.3 基尔霍夫定律
3.3.4 RLC电路串并联谐振
……
4 磁学
参考文献
㈦ 哪些因素影响鱼洗盆的震动情况
(1)在不同水深之下系统的振动性
质,水位升高,σ增加,频率
变小。
(2)在不同密度的液体之下系统的
振动性质,改变液体密度,即
为改变整体σ,σ值加大,f
变小。
(3)在不同大小的鱼洗盆之下系统
的振动性质,使用不同大小的
鱼洗盆,固定水位深度且使水
面产生四个驻波图形,由f×a
值知小盆的值最大,代表小盆
波速最大
这是一篇台湾高中老师写的关于鱼洗实验的文章,看看吧,对你肯定有很大的帮助,不过前提是你机器上有adobe reader(因为文档是pdf格式的)
㈧ 鱼洗原理在生活中运用的例子
一、鱼洗原理实质就是共振的原理,在生活中运用的例子有:
如音响设备中扬声器纸盆的振动,各种弦乐器中音腔在共鸣箱中的振动等利用了“力学共振”;电磁波的接收和发射利用了“电磁共振”;激光的产生利用了“光学共振”;医疗技术中则有已经非常普及的“核磁共振”等。
二、鱼洗原理的简介:
1、现象:
当盆内注入一定量清水,用潮湿双手来回摩擦铜耳时,可观察到伴随着鱼洗发出的嗡鸣声中有如喷泉般的水珠从四条鱼嘴中喷射而出,水柱高达几十厘米。
2、鱼洗原理的内容:
从振动与波的角度来分析是由于双手来回摩擦铜耳时,形成铜盆的受迫振动,这种振动在水面上传播,并与盆壁反射回来的反射波叠加形成二维驻波。
理论分析和实验都表明这种二维驻波的波形与盆底大小、盆口的喇叭形状等边界条件有关。我国汉代已有鱼洗,并把鱼嘴设计在水柱喷涌处,说明我国古代对振动与波动的知识已有相当的掌握。
根据经书记载,倒入半盆水,双手用力往复摩擦盆的双耳,未久,发生共振,盆里的水居然分成四股水箭向上激射出两尺多高,并发出震卦爻时的古音,而与黄钟之声一致。传说此物曾于古代作为退兵之器,因共振波发出轰鸣声,众多鱼洗汇成千军万马之势,传数十里,敌兵闻声却步。鱼洗反映了我国古代科学制器技术,已达到高超的水平。现今仿古制做的震盆盆内刻有龙形,故亦称龙洗。
㈨ 中国古代的“鱼洗”有什么神奇之处
唐宋时期,中国古代的劳动人民根据壳体振动的一般道理,发明出一种比较神奇的“喷水鱼洗”。这种“洗”与其他的“洗”不一样,这种“洗”只要人们用双手去猛烈摩擦“洗”的双耳,就会发出“嗡嗡”的声音,过不了一会儿。“洗”里的水就会喷起来,如万道喷泉。当时的人们不懂其中的科学道理,认为这是“神仙显灵”。
这种能变“魔法”的奇妙鱼洗,在洗的底部都刻有4条鱼的花纹,雕刻得非常精致。鱼鳞和鱼尾都惟妙惟肖,就如4条真的大鲤鱼一样静静地卧在水底。人们在洗里盛满水后,用双手沾上水使劲摩擦洗外面的“双耳”,洗里就会立即发出响亮的“嗡嗡”声,过一会儿后,洗里出现了美丽的浪花,这时就会水珠四溅,如无数条喷泉。洗里的4条“大鲤鱼”就像在水里欢呼跳跃,真如洗里的鱼显了神通。如果人们摩擦的越快,洗发出的声音就会越来越响,水花四射。这种具有中华民族传统特征的鱼洗,曾多次被带到国外展出,成为世界博览会上最受欢迎的展品之一。
㈩ 最新物理学成就
中国古代的物理学成就——易经
生物是完全不同于非生物的特殊实物,非生物形成了自然现象,而生物是形成生命现象(社会、意识、思想、特异功能、心灵感应、智力、生命力、灵魂、生物能等现象)的主体。二者有完全不同的性能和现象,因此一定有不同的组成和结构。我们已经知道,分子构成细胞,细胞构成生物。在分子之间和细胞之间还有气物质,就是虚物炁体,这些就是经络穴位物质。具体地说,生物是由固态的骨肉发甲、液态的体液(津血)、气态的呼吸消化道、炁态的经络穴位共四个系统组成的统一的有机整体。固液气三态构成生物的肉身系统,炁态经络构成生物的意识系统。四态齐全才能构成活生生的生物,缺一不可,而且炁态才是决定生命活动的关键系统,没有了炁态系
时空观的先进性 在欧洲,人们对时间和空间的认识是割裂的,孤立的,直到20世纪初,相对论才把空间和时间科学地统一起来。但在中国古代,远在先秦时期,不少哲人就把空间和时间联系起来考虑。战国时期成书的《管子·宙合》篇,把时间称为“宙”,空间称为“合”,其中说,“天地,万物之橐,宙合又橐天地”,意思是说,万物都包涵在天地之内,而天地又包涵在时空的“宙合”之中。墨家对时空的认识又有了新发展,他们把空间称为“宇”,包括东南西北、四面八方的各种不同场所和方位,把时间称为久,“宇久”就是现代的宇宙。
物质无限可分论的最旱提出者 战国的惠施已经认识到“至小无内,谓之小一”,意思是说物的构成单位没有内部的极限,是无限小的。与惠施同时代的辩者还用具体比喻来说明物质的无限可分性,即“一日之捶,日取其半,万世不竭”。这种物质不可穷尽的观点,比古希腊的原子论更深刻地反映了自然界的辩证本性。
对雪花晶体的认 识古代欧洲对雪花晶体的认识始于13世纪,阿尔伯特斯于1260年提到“雪花是星状的。”但对雪花晶体六角对称性的认识,西方直到开普勒才实现。1611年,开普勒在《把六角形的雪花作为新年礼物》的论文中肯定了雪花的六角晶体结构。中国古人对雪花晶体六角对称性的认识始于西汉的韩婴,公元前135年,他在《韩诗外传》中说:“凡草木花多五出,雪花独六出”。这比欧洲要早十几个世纪。
利用振动原理制成的喷水鱼洗 喷水鱼洗,一个类似铜盘的器物,其外缘上有一对称竖起的双耳。当盆内盛水时,如来回摩擦铜盆的双耳,会产生嗡嗡的响声,同时有水柱从水面升起。早在中国五代时期,晋国被辽国战败,晋皇帝投降时(946年)曾向辽太宗贡献了一个能喷水的双鱼瓷盆,这是我国古籍记载中最早的喷水鱼洗。铜质喷水鱼洗的出现则在北宋后期,在宣和年间(1119—1125)还出现了能喷水的玛瑙质鱼洗。
鱼洗喷水的原理是振动,一种规则的类似圆柱形板的板振动。振动从双耳传到侧壁,产生垂直于水面的横向振动,使水面溅起水花。
西方对板振动的研究始于18世纪下半叶德国的克拉尼。为使板振动变为可见,他在金属板上撒上一层薄砂,然后敲击金属板使它振动,板上的细砂就移到那些不振动的波节线上。他由此画下的各种振动图形就是克拉尼砂图。中国的喷水鱼洗比克拉尼振动板早7个世纪。
对共振现象的认识与实验 我国古代很早就对共振现象有记述,公元前3世纪—4世纪的《庄子》一书就记载了调瑟时发生的共振现象。这种基音与泛音共振现象的发现比西方早得多,欧洲直到15世纪才由达·芬奇首次进行共振实验。《墨子·备穴篇》还记述了共振现象的具体应用:在城墙根下每隔几米,挖一个坑,坑内埋置容量为70升—80升的陶瓮,瓮口蒙上皮革。若有敌人挖地道攻城,可以根据各陶瓮声响情况,确定敌人挖掘的位置和方向。
中国古代不仅很早就懂得共鸣现象,还掌握了消除共鸣的方法。唐代著作《刘宾客嘉话录》记载了这方面的一个故事:洛阳某和尚的房里挂有一个磬,经常自鸣发声,和尚因此惊忧成疾。一天朋友曹绍夔来访,发现磬的自鸣是由寺院的钟声引起的,就用锉把磬锉磨了几下,果然,钟再响时磬不再自鸣了。
世界上最早的游标卡尺 公元初年,王莽变法改制,制作了一种铜卡尺。它长14.22厘米,分固定尺和活动尺两部分。尺的正面刻有寸、分等刻度。从原理、性能、用途看,这个游标卡尺同现代的游标卡尺十分相似,但它比西方科学家制成的游标卡尺早1700多年。
常平架装置 公元4世纪前成书的《西京杂记》记载了长安工匠丁缓发明的被中香炉。当将香炉中的檀香木块点燃后,可以把香炉随便放进被子里,不仅不会烧坏被子,连香炉灰也不会撒出来。奥妙在于炉内有一种叫“常平架”的装置,它由内外两个金属环组成,两环用转轴联结,外环又通过另一转轴与外架联结。这种常平架装置在近代航海磁罗经、电罗经上有广泛应用。欧洲直到16世纪才出现常平架装置,比中国晚了1600多年。
物理相关的中国的世界第一还有许多,如磁偏角和磁倾角的发现、对太阳能的利用、潜望镜、透光铜镜、光的直线传播、小孔成像、十二平均律等方面的发明和发现,都是在世界上最早的