Part I 鋁管實驗
這一支約1m的鋁管,聽說是美麗的清姿老師讀教育碩士班時,全班購買的道具。每次講到這單元,我們都會請出鋁管,示範阻尼遲滯的磁鐵掉落.......................................
原來是電磁感應:當磁鐵自鋁管中落下時,鋁管視同為感應線圈,會產生感應電動勢及感應電流,此感應電流的磁場會與抵抗落下磁鐵磁場的變化,使落下的速度變慢。其中感應電流的大小與方向的判別,用的是法拉第定律,與冷次定律 。
size相符的超強力磁鐵不好找,待會投入這個長長的隧道中。
以前數屆,都只看到示範實驗。今年這一屆,三個班,每人都親自玩一遍。視線可傳統向下...,也可像這樣朝上看,只不過最後要小心~別讓磁鐵掉到你的眼..........................................
影片
一個不計阻力的自由落體,從靜止落下,通過1公尺的距離,時間約需要0.45秒(1m=1/2*9.8*t^2),若離地些許,總是感受在一秒鐘之內。
一組超強力磁鐵,從靜止自由落下,通過1公尺距離的鋁管,時間約需要多少秒?
變快?變慢?先看影片喲!
當以粉筆示範後,不動聲色丟入磁鐵,惡劣的請學生朝上看時....各個嚇到花容失色...
親自看,原來真的不是吸住...是漂浮!
看來終端速度很穩定....,同學呀,這是什麼道理呢?
Part II 相關影片~電磁感應
無意中發現,這個實驗與鋁管實驗有異曲同工之妙
再看這個,重點在比較第30秒起與第60秒起的動作,有哪些不一樣?
原來...線....圈起來,才會有電磁感應呀!
進階問題一:如果鋁管改成同管徑銅管,相同速度落下的磁鐵,在兩管中,哪一管阻力較大? 答:銅管。
進階問題二:如果鋁管改成同管徑銅管,終端速度落下的磁鐵,在兩管中,哪一管阻力較大? 答:一樣大,都等於重力,等速落下,合力等於0!。
同學:答對了嗎?
詳細說明,請看本文章第一篇回應喲!
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