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一种永磁体相互作用运动的方法


项目成员

仝卫明

成县索池学校

教师

基本信息
代表队 甘肃 项目编号 IM16037 学科分类 物理(机械类) 竞赛组别 其它组
关键词 球形磁体 磁场 自转和公转 椭圆运动 相互作用
项目简介

根据永磁体之间的相互作用,采用磁性强弱不同、质量大小不相等的球形永磁体、或悬浮于水表面的球形永磁体,与安装在电机转轴上的强磁性永磁体进行相互作用,简述了永磁体之间产生自转和椭圆公转,代表太阳、地球、月亮三球运动现象的实验方法。 随着现代科技的迅速发展,各种磁性强弱不同和各种形状的永磁体在日常生活中的普遍使用,还有各类电动机的产生和应用,为我们利用永磁体这种特殊的物体,进一步从实验上完成对运动和力的认识创造了条件。应用在现代科普和教学中的三球仪,是靠齿轮和连杆的媒介作用,使地球和月球围绕太阳发生自转和公转的圆周运动;在物理教学中,学习匀速圆周运动对向心力认识的实验中,把绳子的一端套在钉子上,另一端系一个小球,使小球在桌面上做匀速圆周运动。用这些设备和方法做演示和实验,与行星围绕太阳做自转和椭圆公转运动的事实相对比,是极不相符的。行星围绕太阳做椭圆运动时,除了相互作用,中间没有任何宏观媒介。那么,能不能在现实生活、科技馆、实验室和课堂上,让学生们真实形象地观察到行星围绕太阳进行自转和公转的自然规律呢? 把形状规则的(如:球形、环形、正方形)的钕铁硼永磁体,安装在小型电机的转轴端,使电机转轴的中心轴线经过永磁体的重心,且与N、S极垂直。小型电机的底座为圆形,能平稳地放在平面上,安装了永磁体的电机,在调速器的作用下,可进行转速快慢的调节。然后,配备多个磁性强弱相同或不同、质量相等或不相等的球形永磁体,同时,把一些球形永磁体装置在空心球形物体的中心,且能悬浮在水面。配备的多个磁性强弱相同或不同、质量相等或不相等的球形永磁体,以电机上安装的永磁体为中心进行相互作用。 根据本项目生产制作的:“向心力运动仪”、“三球仪”、“八大行星运动仪”无需任何宏观媒介的传输系统,如链条、连杆、此轮、皮带等宏观传动媒介。

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