张晓红

(庆阳第三中学,甘肃 庆阳 745000)

弹簧振子振动图像演示装置

张晓红

(庆阳第三中学,甘肃 庆阳 745000)

为了清晰地展示弹簧振子的振动图像，自制了弹簧振子振动演示装置。该装置利用弹簧和小球作双弹簧振子，在小球上连接输液管，并用注射泵控制输液管中的液体流速，当弹簧振子振动时可以留下运动轨迹；实验采用有机玻璃板或白纸呈现运动轨迹，利用电动机控制并保证有机玻璃板或白纸做匀速运动。通过以上改进可获得弹簧振子振动时的位移随时间变化的函数图线.

简谐运动；弹簧振子；振动图像；正弦曲线

在高中物理3-4“简谐运动”一节需要演示弹簧振子离开平衡位置的位移随时间变化的图像，教材中演示弹簧振子的位移-时间(x-t)图像采用数码相机、计算机绘制小球运动x-t图像和用绘图笔画出图像，前2个演示实验对于仪器缺乏的中学来说，很难实现，第3个演示实验在弹簧振子的小球上安装1只绘图笔，让1条纸带在与小球振动的垂直的方向上匀速运动，绘图笔在纸带上画出弹簧振子的振动图像，由于绘图笔与纸带之间存在摩擦力，同时弹簧振子的能量较小，摩擦力很快使弹簧振子停止振动，效果很不理想. 为了提高振动图像实验的演示效果、增强学生的感性认识，笔者制作了弹簧振子演示装置.

1 制作方法

1)底座的制作

如图1所示，取2块长木板，在侧面各打2个小孔. 再制作2个金属转轴，并在转轴两端各打上一些小孔. 取……