专利名称：物体间相互作用力及磁极间作用力实验仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种教学用具，特别是物体间相互作用力及磁极间作用力实验仪。
背景技术：
现今上海版初二物理课本“力”及“力的作用是相互的”的探究中，教师们常做的 实验有将一块条形磁铁A用细线悬挂起来，手持另一块条形磁铁B，当同名磁极靠近时，被 悬挂的磁铁A向远离的方向旋转，表明手持的磁铁B对悬挂的磁铁A有向前的推力；交换两 磁铁，仍然是同名磁极靠近，会发现悬挂的磁铁B也会向远离的方向旋转，表明磁铁A对磁 铁B也有向前的推力，力图以此说明磁铁A对磁铁B有力的作用，反过来，磁铁B对磁铁A 也有力的作用，以得出结论物体间力的作用是相互的。但存在如下缺陷第一次实验表明磁铁B对磁铁A有力的作用，第二次实验表明磁铁A对磁铁B有 力的作用，只能间接作如下的思维推理第二次实验表明A对B有力的作用，说明在第一次 实验B对A产生力的作用之时，A也有能力对B产生力的作用，据此推测出在第一次实验B 对A排斥之时，A也对B排斥。但初中学生的思维特点是形象思维强、抽象思维能力差，如 此间接推理式的实验形成了教学上的难点。该版本的初三物理课本在研究“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，教师们 也只能采用上述悬挂法进行实验，存在同样的间接性思维难点。当今各版本的初二、初三物 理教材中都存在着同样的问题。特别需要指出的是上述实验的不同时性造成了思维上的间接性、与跳跃性，是一 个长期未被广大教育工作者发现的问题，故未在任何媒体上见过类似的报道，这一类实验 的存在恐怕是学生感到物理难学的一个深层次原因之一吧。产生上述思维难点的原因是若将两块磁铁都悬挂起来，则两磁铁将由于自由度 太大，在磁极间力的作用下，将立即吸合在一起、或经某块磁铁的旋转反转后再吸合在一 起，最多只能研究出异名磁极间存在相互吸引力，无法研究同名磁极间是否存在相互排斥 力。
发明内容
本发明的目的是提供一种能同时显示出磁极间存在作用力、与反作用力的实验 仪器，该仪器既能用于“物体间存在相互作用力” 一节的教学，又能用于“同名磁极相互排 斥，异名磁极相互吸引” 一节的教学。本发明所采用的技术方案是一种物体间相互作用力及磁极间作用力实验仪，其 特征在于该实验仪由支架、固定于支架上的竖直板、插接于竖直板上方插孔内的插杆、通 过细线悬挂于插杆下方的两块磁体构成。采用上述结构后，将两块条形磁体A和B用细线捆绑并悬挂于插杆上，由于有竖直 板的阻挡及定位作用，磁体无法在水平面内转动，又由于磁体自身重力作用，当同名磁极相 邻时，磁体也不可能旋转反转后吸合在一起。于是可直观地观察到同名磁极因相互排斥而分开一定的角度；异名磁极因相互吸引而呈吸合或将要吸合的趋势。本发明的有益效果是可观察到同名磁极呈相互排斥状态，异名磁极呈吸引状态， 从而形象而直观地说明“物体间力的作用是相互的”、以及“同名磁极相互排斥，异名磁极 相互吸引”的规律，抛弃了思维上的间接推理，克服了教学上的难点；现象明显可靠，重复性 好，操作方便，装置简单，成本低，容易推广。
图1是本发明的实验状态示意图(同名磁极相互排斥)；图2是本发明的实验状态示意图(异名磁极相互吸引)；图中1.支架，2.竖直板，3.玻璃板，4.磁体，5.细线，6.插孔，7.插杆。
具体实施例方式如图1及图2所示，在支架1上固定有有竖直板2，为减小实验过程中磁体与竖直 板间的摩擦，在竖直板前面固定在一块玻璃板3，玻璃板3下方插在支架下部的凹槽中，上 方被玻璃片固定，因该玻璃在木板上的固定方式为常见的现有技术，故图中未示出。玻璃板3上方的竖直板2上侧位置开有一排插孔6，数个插孔6排列在同一水平线 上，插孔6用于插接插杆7之用，插杆7用于通过细线6悬挂磁体4之用，改变插杆7所插 接的插孔6，就可以根据磁性的强弱、磁体重力、同名或异名磁极等情况调节磁体间的距离， 以顺化地进行实验。
权利要求
一种物体间相互作用力及磁极间作用力实验仪，其特征在于该实验仪由支架、固定于支架上的竖直板、插接于竖直板上方插孔内的插杆、通过细线悬挂于插杆下方的两块磁体构成。
2.如权利要求1所述的物体间相互作用力及磁极间作用力实验仪，其特征在于所述 竖直板上方的插孔有数个，所述数个插孔排列在同一水平线上。
3.如权利要求2所述的物体间相互作用力及磁极间作用力实验仪，其特征在于所述 竖直板的正面固定有一块玻璃板。
全文摘要
一种物体间相互作用力及磁极间作用力实验仪，其特征在于该实验仪由支架、固定于支架上的竖直板、插接于竖直板上方插孔内的插杆、通过细线悬挂于插杆下方的两块磁体构成。采用上述结构后，将两块条形磁体用细线捆绑并悬挂于插杆上，在竖直板的阻挡及定位作用下、以及在磁体自身的重力作用下，当同名磁极相邻时，磁体不可能反转吸合，可观察到同名磁极呈相互排斥状态，异名磁极呈吸引状态，从而形象而直观地说明“物体间力的作用是相互的”、以及“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的规律，抛弃了思维上的间接推理，克服了教学上的难点；现象明显可靠，重复性好，操作方便，装置简单，成本低，容易推广。
文档编号G09B23/18GK101958069SQ200910060018
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者雷海平 申请人:雷海平