多功能磁悬浮演示器,本文主要内容关键词为:多功能论文,演示论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
本人制作了一个磁悬浮演示器,由2块相同的磁体和一个木支架构成,磁体厚度约为1cm,外围半径约为3cm,内圆半径约为1cm,磁体的两极上有一层胶布,胶布的主要作用是缓冲,防止异名磁极相互吸引时磁体断裂。木支架由底座和圆柱的杆构成,底座厚度约为2cm,外围半径约为3cm,底座的中心竖直高约为20cm、半径约为0.8cm的圆杆。正视图如图1所示,俯视图如图2所示。
磁悬浮演示器知识性强,趣味性强,寓教于乐,作用多多。
演示一 不接触的物体之间可以产生力的作用
本演示能帮助学生清楚地认识到磁体周围存在着一种看不见的物质,为学生建立“场”的概念打下坚实的基础。
演示二 同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引
在课堂演示中,利用本装置可以十分清楚地看到磁极间互相作用的规律——同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
演示三 磁悬浮
而磁悬浮列车的基本原理就是同名磁极互相排斥,磁悬浮的演示能激发学生的求知欲。
演示四 离磁体越近,磁场越强
高二学生学习磁场时,还不很清楚磁体周围的磁场强弱。本实验能增强学生的感性认识,帮助学生理解。
磁体A在磁体B的磁场中,处于悬浮状态,磁体A受到的重力和磁体B对磁体A的磁场力是一对平衡力,也就是说,磁体B对磁体A的磁场力大小等于磁体A受到的重力。
在磁体A上放一只钩码,会看到磁体A靠近了磁体B,又处于悬浮状态,磁体B对磁体A的磁场力增大了。可见离磁体B越近的地方,磁场越强,磁感应强度越大。增强了感性认识,能帮助学生理解磁感应强度的概念,清楚了离磁体越近的地方,磁感应强度越大。
演示五 磁体A在磁场中振动
将磁体A提升后自由落下,会看到磁体A将作阻尼振动。为什么会振动呢?在平衡位置上方,磁体A受到的重力大于磁体B对A的磁场力,所以,磁体A所受的合力指向平衡位置;在平衡位置下方,磁体A受到的重力小于磁体B对磁体A的磁场力,磁体A所受的合力指向平衡位置。磁体A受到回复力作用发生振动。振动过程中,由于摩擦的作用,最后静止下来。