Question

为什么钢尺伸出桌面的长度越长,振动时振幅越大,频率越小?

Answer 1

好像是一位刚接触物理的初二学生的提问.
以下的能量与做功的概念会在接下来的时间里在学校的课堂上学会.
回答：应该说虽然钢尺伸出桌面的长度不同,但是让钢尺开始振动的初始能量是相等的.也就是说,首先对于钢尺具有的能量（可以做功的量）是不变的.
在钢尺开始振动以后,钢尺是克服钢尺弹力,在竖直方向上做功的.
从 功的公式：W = F*S 可知,（这里首先具有的能量等于 W ）
钢尺伸出桌面的长度越长,所要克服的钢尺弹力就越小,首先具有的能量（W）相同时,F越小,S就要越大.这里的S,就是它的振幅了.
所以,钢尺伸出桌面的长度越长,振动时振幅越大.
至于接下来的回答,初中生就很难懂了.
当钢尺振动时,振幅越大,那么此时钢尺振动的机械波能量就会变大.（因为机械波能量与振幅的平方成正比）
根据波速公式 c=λ*f
下式中提到的“h”为普克朗常数.“E”为能量符号.
再根据公式 f=E/h
两个公式合体：E=h*c/λ .（h和C是不变常量）
波的能量E越大,那么波长λ就越大.
再从c=λ*f,λ越大,频率f就越小.
所以钢尺伸出桌面的长度越长,振动时振幅越大,频率越小
（不知道有没有看懂）