关于机械波中“手抖绳”的两个演示实验的改进

　　关于机械波中“手抖绳”的两个演示实验的改进

　　一、引言

　　人教版《全日制普通高级中学教科书（必修加选修）物理第二册》第十章机械波和人教版《普通高中课程标准实验教科书物理选修3-4》第十二章机械波中均有用手“抖动绳”的两个实验。一是演示沿绳传播的波，二是演示波的叠加，它把抽象的物理原理寓于简单的实验之中，使学生从中获得丰富的感性认识，加深了对所学知识的理解和记忆，达到了事半功倍的效果。

　　二、原实验的不足

　　1．演示沿绳传播的波

　　教材做法：取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后向上抖动一次，可以看到绳上形成一个凸起部分，这个凸起部分向另一端传去。向下抖动一次，可以看到绳上形成一个凹下部分，这个凹下部分也向另一端传去。连续向上、向下抖动长绳，可以看到一列波的传播。

　　2．演示波的叠加

　　教材做法：在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，就分别有两个凸起状态1和2在绳上相向传播。它们彼此穿过，继续传播波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，也就是说，相遇之后，它们仍然保持各自的运动状态，彼此没有影响。

　　这两个实验的共同不足之处在于：用手抖动软绳之后，绳传播的运动状态很快消失，不能长久保持绳波传播的运动状态。

　　三、实验器材

　　40cm×60cm玻璃一块，钢锯条两根，软绳一条60cm以上，透射式投影仪一台。

　　四、演示方法

　　1．演示沿绳传播的波

　　（1）把40cm*60cm玻璃放到投影仪上。

　　（2）把软绳的一端系在钢锯条上。

　　（3）手握锯条一端，把绳放在玻璃中间，在水平方向上，向左、向右抖动软绳。

　　经过上述操作后，待绳静止时，在屏幕上可以清晰地看到绳波传播的运动状态。

　　2．演示波的叠加

　　（1）把40cm*60cm玻璃放到投影仪上。

　　（2）把软绳的二端分别系在钢锯条上。

　　（3）把绳放在玻璃中间，两人分别手握锯条两端，在水平方向上，向左、向右抖动软绳。

　　经过上述操作后，待绳静止时，可在屏幕上可以清晰地看到绳波叠加的运动状态。

　　五、实验优点

　　这两个关于波的“手抖绳”演示实验，经过这样处理后，直观性强，效果好，可长久保留波的运动状态，便于观察分析，给学生印象深刻。