利用废旧吸管制作纵横波演示仪

河北省沙河市二十冶综合学校初中分校 田思怡

利用废旧吸管制作纵横波演示仪

河北省沙河市二十冶综合学校初中分校 田思怡

波的形成和传播是《机械波》教学的重点和难点，教学时做好演示实验非常重要。而实验室的手摇式演示仪虽然可以演示波的形成和传播，但有一个致命的不足，即手要停下时波的传播立刻停止，这会给同学们一个误解。经过多次思考和实践，我设计自制了演示仪，它既可明显演示实验现象，又克服了实验室演示仪的不足，能演示波源停止振动后波继续传播的现象，使实验变得更加直观、方便，更加容易理解。

一、实验仪器的制作

1.横波演示仪的制作方法。

在胶带上每隔25毫米粘一根吸管，共40根。吸管两端夹上回形针，粘上彩色橡皮泥，下端挂一小重物，便制作成横波演示仪，如图1所示。

图1

2.纵波演示仪的制作方法。

把波动弹簧拉开，用长约40厘米的细线36根将弹簧每间隔4圈系好并悬挂在横支架上，注意使弹簧每一圈的间距相等；在长约3厘米的吸管一端粘上橡皮泥，把吸管每隔1圈弹簧粘附在弹簧上，就制成纵波演示仪，如图2所示。

图2

二、实验演示

1.横波演示仪的演示。

（1）演示正弦波形：手提横波演示仪上端，使上端吸管左右振动，利用胶带的扭转力带动各吸管左右振动，通过彩色橡皮泥显现正弦波形，用于演示横波的形成和传播。

（2）演示波源停止振动而波继续传播的现象：手左右振动半个周期停止，就有半个波形沿横波演示仪传播。

2.纵波演示仪的演示。

（1）演示疏密相间的波形：拨动振动片，在弹簧上形成纵波。弹簧带动吸管，通过彩色橡皮泥显现疏密相间的波形，演示纵波的形成和传播。

（2）演示波源停止振动而波继续传播的现象：使振动片振动一个周期停下来，演示仪上就有一个波长的波向前传播，从而演示了波源停止振动而波继续传播的现象。

（3）在（2）中还会看到波的反射现象。这为同学们理解超声波测速奠定了基础。

三、实验创新之处及优点

实验室中手摇式横波演示仪在演示时，手摇停止波动就停止，使同学们产生误解。自制纵横波演示仪克服了这一不足，能演示波源停止振动后，波继续传播，演示实验现象明显，同学们容易理解和掌握。还加强了我们对废旧物的再利用和环保意识。

指导教师：岳志鹏