風振對植物的危害與防護探究演示儀

盧彥兵

本實驗根據不同頻率的風對模擬植物造成不同程度的擺動，提出了臺風的破壞性會不會跟風的頻率有關的研究。經過多次數據測量，發現風的破壞性與頻率有關，這就是物理學所說的共振，它對結構有很強的破壞性。于是我嘗試利用實驗來探究如何降低強風產生的風共振對植物的破壞作用。

我在強力風扇的上方裝上一個能調節風吹頻率的裝置，通過扇葉的擺動來控制風吹的頻率，目前設定有3種頻率，分別是7Hz、4.5Hz、2Hz。通過不同頻率的實驗測試，能更好地探究風的破壞性與其頻率有關的猜想。

在固定樹木的三腳架的上端我增加了彈簧，通過實驗來驗證這種三腳架是否能夠減緩樹木的擺動。

實驗表明，在同一風力等級的情況下，風的破壞性與風的頻率有關。路邊常用的三腳架把樹木固定死，樹干和樹枝不能以相同的頻率擺動，導致被吹斷。增加了彈簧緩沖的三腳架不僅沒有把樹干固定死，還能把植物擺動的能量轉化為彈簧的勢能，減小擺動幅度，因此對樹木起到了很好的保護作用。

（本作品獲得2021年廣西青少年科技創新大賽中學生科技創新成果競賽一等獎 指導老師：裴日旭、蘇家升）