专利名称：分子间的相互作用力演示模型的制作方法
技术领域：
本实用新型属于教具领域，特别是涉及一种演示分子间的作用力跟距离关系的教具—— 分子间的相互作用力演示模型。
背景技术：
目前，在教学中演示分子间的作用力跟距离的关系的教具尚属空白。在"分子间的相互 作用力" 一节教学中，由于分子间的作用力跟距离的关系非常抽象，学生只有抽象认识而没 有感性认识，因此给教学带来一定的困难。为启发学生的认知，公知的初中物理教科书、高 中物理教师教学用书中均指出，可以用两个小球间的弹簧的弹力来比喻分子间的相互作用力， 弹力相当于分子间引力和斥力的合力，即实际表现出来的分子间的相互作用力。但是，这种 比喻存在严重不足之处即当两球相距很远时，不是"作用力就变得十分微弱，可以忽略"， 而是随着弹簧的伸长，表现出的引力越来越大，这与分子间的作用力跟距离的关系严重不符， 非常容易误导学生对分子间相互作用力的正确认识。 发明内容
本实用新型的目的在于填补"分子间的相互作用力"演示教具的空白，提供一种分子间 的相互作用力演示模型，该模型利用磁极间的相互作用力模拟分子间的相互作用力，在演示 分子间的作用力跟距离的关系时，演示效果与分子间的作用力完全相同。
本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的
一种分子间的相互作用力演示模型，其特征在于由中心杆、定球及动球构成，中心杆 为部分中空管状结构，其一侧固装一定球，在固装定球一侧的中心杆内套装有一圆柱形强力 磁铁，另一侧同轴滑动套装有一动球，该动球内嵌装有一环形强力磁铁，中心杆两端分别制 有一防脱端帽。
而且，所述定球、动球均由左半球及右半球在径向上相互嵌装所形成。 而且，所述圆柱形强力磁铁、环形强力磁铁均用胶粘剂粘牢在相应部位。 而且，所述环形强力磁铁可替换成强力磁片或磁瓦。 本实用新型的优点和有益效果为
本分子间的相互作用力演示模型是在中心杆一侧固装一定球，在固装定球一侧的中心杆 内固定一圆柱形强力磁铁，另一侧同轴套装一动球，动球内固定一环形强力磁铁，使动球可 以在中心杆上自由滑动以改变两球间的距离。当两球相距很近时两球之间表现为斥力，距离 越小，斥力越大；两球相距稍远时有一个平衡点，此时斥力和引力达到平衡；两球距离继续 增大时表现为引力，并随着距离的增大，该引力先增大后减小直至变得十分微弱，可以忽略。 实现了演示分子间的作用力跟距离的关系的目的。本实用新型可以作为初中、高中的物理学 教具，正确模拟分子间的作用力跟距离的关系，并且演示效果明显，结构简单，操作方便。
图l是本实用新型截面示意图；图2是本实用新型动球截面剖视图3是本实用新型第二个实施例的动球截面剖视图4是本实用新型第三个实施例的截面示意图5是本实用新型第三个实施例的动球截面剖视具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定 性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。 实施例1:
一种分子间的相互作用力演示模型，由中心杆7、定球9及动球8构成，其中中心杆为部 分中空管状结构，其一侧固装一定球，该定球由左半球1及右半球2在径向上相互嵌装所形 成，在固装定球一侧的中心杆内套装有一圆柱形强力磁铁3，另一侧同轴滑动套装有一动球， 该动球由左半球5及右半球6在径向上相互嵌装所形成，在动球内嵌装有一环形强力磁铁4， 两强力磁铁均用胶粘剂粘牢在相应部位，在中心杆的两端分别制有一防脱端帽10。
实施例2:
只是将实施例1中所叙述的动球左半球替换成如图3所示截面的动球左半球11，其中的环 形强力磁铁替换成强力磁片12。 其他同于实施例l。 实施例3:
只是将实施例1中所叙述的动球左半球替换成如图4所示截面的动球左半球13，其中的环 形强力磁铁替换成强力磁瓦14。 其他同于实施例l。 本实用新型的工作原理是
依据的科学原理是磁极间的相互作用原理——同性相斥、异性相吸。此原理可以用磁力 线间的关系来描述当两磁极相互靠近时，两磁极磁力线方向相同，则两磁极间表现为引力；
两磁极磁力线方向相反，则两磁极间表现为斥力。环形磁铁平面上的磁力线与中心孔处的磁 力线两者方向相反，当条形磁铁一端向环形磁铁中心孔穿入时，由于两者的磁力线既有同方 向的，也有反方向的，因此，两者之间既有引力也有斥力，引力和斥力同时存在。随着两者
之间距离的变化，引力和斥力的大小也会发生改变。当斥力大于引力时，合力表现为斥力； 当斥力等于引力时，合力表现为零；二者相对静止，此处为一个平衡点；当斥力小于引力时， 合力表现为引力。在条形磁铁从环形磁铁中心孔穿过的整个过程中，存在三个平衡点。本实 用新型采用异性磁极穿入的方法，并且取某一侧的平衡点为演示模型的平衡点。演示效果是 两球间的引力和斥力总是同时存在，并且都随两者间距离的增大而减小，只不过减小的规律 不同，斥力减小得快。当两球间距离等于平衡距离时，引力等于斥力，两球间作用力为零； 当两球间距离小于平衡距离时，引力、斥力随两球间距离减小而增大，但斥力增加得快，两 球间作用力为斥力，距离越小斥力越大当两球间距离大于平衡距离时，斥力、引力随两球 间距离增大而减小，但斥力减小得快，两球间作用力为引力，随着距离的增大，该引力先增 大后减小直至变得十分微弱，可以忽略。演示效果与分子间作用力的实际效果完全一致。
权利要求1.一种分子间的相互作用力演示模型，其特征在于由中心杆、定球及动球构成，中心杆为部分中空管状结构，其一侧固装一定球，在固装定球一侧的中心杆内套装有一圆柱形强力磁铁，另一侧同轴滑动套装有一动球，该动球内嵌装有一环形强力磁铁，中心杆两端分别制有一防脱端帽。
2. 根据权利要求1所述的分子间的相互作用力演示模型，其特征在于所述定球、动球 均由左半球及右半球在径向上相互嵌装所形成。
3. 根据权利要求1所述的分子间的相互作用力演示模型，其特征在于所述圆柱形强力 磁铁、环形强力磁铁均用胶粘剂粘牢在相应部位。
4. 根据权利要求1或2或3所述的分子间的相互作用力演示模型，其特征在于所述环 形强力磁铁可替换成强力磁片或磁瓦。
专利摘要本实用新型涉及一种演示分子间的作用力跟距离关系的教具——分子间的相互作用力演示模型。由中心杆、定球、及动球构成，中心杆为部分中空管状结构，其一侧固装一定球，在固装定球一侧的中心杆内套装有一圆柱形强力磁铁，另一侧同轴滑动套装有一动球，该动球内嵌装有一环形强力磁铁，中心杆两端分别制有一防脱端帽。本实用新型可以作为初中、高中的物理学教具，正确模拟分子间的作用力跟距离的关系，并且演示效果明显，结构简单，操作方便。
文档编号G09B23/10GK201323007SQ20082014320
公开日2009年10月7日 申请日期2008年11月17日 优先权日2008年11月17日
发明者耿兆义 申请人:耿兆义