河北省沙河市二十冶綜合學(xué)校初中分校 田思怡

利用廢舊吸管制作縱橫波演示儀

河北省沙河市二十冶綜合學(xué)校初中分校 田思怡

波的形成和傳播是《機(jī)械波》教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，教學(xué)時(shí)做好演示實(shí)驗(yàn)非常重要。而實(shí)驗(yàn)室的手搖式演示儀雖然可以演示波的形成和傳播，但有一個(gè)致命的不足，即手要停下時(shí)波的傳播立刻停止，這會(huì)給同學(xué)們一個(gè)誤解。經(jīng)過多次思考和實(shí)踐，我設(shè)計(jì)自制了演示儀，它既可明顯演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，又克服了實(shí)驗(yàn)室演示儀的不足，能演示波源停止振動(dòng)后波繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，使實(shí)驗(yàn)變得更加直觀、方便，更加容易理解。

一、實(shí)驗(yàn)儀器的制作

1.橫波演示儀的制作方法。

在膠帶上每隔25毫米粘一根吸管，共40根。吸管兩端夾上回形針，粘上彩色橡皮泥，下端掛一小重物，便制作成橫波演示儀，如圖1所示。

圖1

2.縱波演示儀的制作方法。

把波動(dòng)彈簧拉開，用長約40厘米的細(xì)線36根將彈簧每間隔4圈系好并懸掛在橫支架上，注意使彈簧每一圈的間距相等；在長約3厘米的吸管一端粘上橡皮泥，把吸管每隔1圈彈簧粘附在彈簧上，就制成縱波演示儀，如圖2所示。

圖2

二、實(shí)驗(yàn)演示

1.橫波演示儀的演示。

（1）演示正弦波形：手提橫波演示儀上端，使上端吸管左右振動(dòng)，利用膠帶的扭轉(zhuǎn)力帶動(dòng)各吸管左右振動(dòng)，通過彩色橡皮泥顯現(xiàn)正弦波形，用于演示橫波的形成和傳播。

（2）演示波源停止振動(dòng)而波繼續(xù)傳播的現(xiàn)象：手左右振動(dòng)半個(gè)周期停止，就有半個(gè)波形沿橫波演示儀傳播。

2.縱波演示儀的演示。

（1）演示疏密相間的波形：撥動(dòng)振動(dòng)片，在彈簧上形成縱波。彈簧帶動(dòng)吸管，通過彩色橡皮泥顯現(xiàn)疏密相間的波形，演示縱波的形成和傳播。

（2）演示波源停止振動(dòng)而波繼續(xù)傳播的現(xiàn)象：使振動(dòng)片振動(dòng)一個(gè)周期停下來，演示儀上就有一個(gè)波長的波向前傳播，從而演示了波源停止振動(dòng)而波繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。

（3）在（2）中還會(huì)看到波的反射現(xiàn)象。這為同學(xué)們理解超聲波測速奠定了基礎(chǔ)。

三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處及優(yōu)點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)室中手搖式橫波演示儀在演示時(shí)，手搖停止波動(dòng)就停止，使同學(xué)們產(chǎn)生誤解。自制縱橫波演示儀克服了這一不足，能演示波源停止振動(dòng)后，波繼續(xù)傳播，演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，同學(xué)們?nèi)菀桌斫夂驼莆铡＿€加強(qiáng)了我們對廢舊物的再利用和環(huán)保意識(shí)。

指導(dǎo)教師：岳志鵬