改進沙漏擺實驗的兩種方法

高中物理《機械振動》一章中有一個用沙漏演示簡諧振動圖象的實驗，實驗用長約0.5-1m的棉線將一個沙漏固定在鐵架臺上，然后將裝了適量細沙的沙漏擺動起來，勻速拖動置于漏斗下的紙板，沙漏留下的痕跡可近似看成單擺的振動圖象。

該實驗因具備了易取材和對簡諧振動的模擬比較逼真的特點，所以一直以來受到師生們的親睞。但是該實驗還是存在一個很大的缺陷，即形成于紙板上的圖象穩定性較差，不能豎直紙板將圖象清楚地展示給學生，這樣就失去了一個演示實驗的最基本的功能。

本人通過多次的實踐，發現將實驗略做改進，效果會好得多。這里我介紹2種方案，以供同行參考。

方案1

用注射器代替沙漏，用紅（藍）墨水代替細沙注入注射器。我們選擇5-10ml醫用注射器并拔去其針頭，將注射器用細繩懸掛于鐵架臺上，注入紅墨水后，我們就可看到紅墨水象細線流出。準備好一塊長約0.8m，寬約0.3m的紙(木)板并粘貼好3張同樣大小的白紙備用，實驗時用回形針將紙固定于木板上，置于懸掛的注射器下方的合適位置，讓注射器做簡諧振動，同時勻速拉動紙板，白紙上就留下了簡諧運動的圖象。改進后的方案具備了材料易取，圖象穩定，直觀等特點，應是教師的首選。

方案2

用實驗室的細鐵粉代替細沙，用一塊磁性黑板代替原來的紙板，因鐵粉是黑色的，所以要把磁性黑板用白色粉筆或白漆涂成白色，按原來教材上的實驗方法進行，我們也能得到比較穩定直觀的圖象。

(欄目編輯 王柏廬)