超重失重演示器

唐益康

物體相對于地球有豎直向上的加速度就會產生超重現象，反之則會產生失重現象。

超重、失重是高中物理教學的難點，傳統的超重、失重演示裝置中，傳動系統的電機不僅需連接電線，使用后期還需更換電機，非常不便。

我對現有的結構及缺點予以研究改良，設計了一種超重失重演示器。它主要包括放置盤、緩沖棉墊和重物塊。放置盤的內側底部安裝一個與顯示器電性連接的壓力傳感器，重物塊置于重物放置托盤的頂部。

頂部托桿的兩個通孔底部均安裝一個彈簧，當重物塊或放置盤迅速上升時，頂部先觸碰彈簧底部，產生緩沖力。同理，底部的緩沖棉墊也能避免重物塊或放置盤直接撞擊而發出碰撞的聲音，防止重物塊和放置盤因碰撞而損壞。緩沖棉墊的外側有一圈護欄狀結構，可避免物塊丟失。

使用前，先將顯示器內的鋰電池充滿電，測試超重時，將實驗塊放入放置盤內，此時放置盤處于底部。將重物塊放在重物放置托盤的頂部并迅速松開，重物塊快速降落帶動放置盤上升，此時觀看顯示器的讀數變化即可。

測試失重時，先將實驗塊放入放置盒，用手向下拉尼龍繩的另一端直至底部，將重物塊掛在放置盤的底部后松開尼龍繩，重物塊迅速帶動放置盤向下移動，觀察顯示器數據變化即可。