施工工地锯子振动让人惊奇 焦作学生科学探究揭其谜底
实验场景
昨日在网上逡巡，微主看到一条锯子振动的视频，十分有趣，很多网友在视频下留言，希望能弄清楚锯子振动频率与长度的关系。
微主微微一乐，这不正是我们焦作市创客教育名师工作室于2018年7月份和2019年12月份做过的探究课题么？
创客焦作（2018年12月份推送）
那时，我们将钢尺固定在台钳上，利用钢尺自身的刻度测量钢尺自由端的长度，利用智能手机搭载的音频分析软件测量钢尺振动的频率。
频率测量
声音频谱
然后在电子表格中以钢尺自由端长度为横坐标，以振动发声频率为纵坐标绘制散点图，发现钢尺振动频率与其自由端长度的平方根成反比。
本着化曲为直的数据处理原则，以钢尺自由端长度的负二次方为横坐标，以振动发声频率为纵坐标绘制散点图，发拟合曲线是一条过原点的倾斜直线。
研究结论：钢尺一端固定，一端自由时，拨动钢尺自由端使其振动，钢尺振动频率与其自由端长度的平方成反比。
创客焦作（2019年12月份推送）
2019年12月，焦作市创客教育名师工作室再次启动对该课题的研究，利用钢锯条获取了数量更多的实验数据，发现了钢尺振动过程中更多鲜为人知的细节。
实验场景
频率与长度的关系
频率与自由端长度负二次方的关系
研究结论：钢尺一端固定，一端自由时，拨动钢尺自由端使其振动，钢尺振动频率与其自由端长度的平方成反比。
需要指出的是，由于人耳听力或测量仪器存在感知阈值，由于钢尺振动存在多阶振动，当低阶振动强度低于感知阈值时，低阶振动感知不到，人耳或测量仪器就会感知更高阶的振动，从而在测量曲线中出现阶跃式的变化。
| 创客焦作 |
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