一根两端都是N极的条形磁铁.pdf

转化为动能Mv 2 2 人站在光滑冰面上投掷物体的分析与 此相同 若站在粗糙地面上投掷物体而不滑动 人对物体做 正功 物体动能增加了 物体对人做负功 人内力做正功 对 人而言 由质点组动能定理得 r 内 0 综上所述 人做功主要特点有 内力做功使化学能向其 它能转化 人常常不能看作一个质点 而应该作为一个质点 组 应当用质点组动能定理去讨论问题 口 口 不可小看的绳 绷 现象 王志军周非 安福 中学江西3 4 3 2 0 0 绳子由松弛到拉直或由轻拉到紧拉的这一 绷 的瞬间 涉及到力 加速度 速度 动量 能量等物理量的突变 这是教 学中的一大难点 笔者结合学生在学习中的几个易忽略点 根据 自己的教学 举例剖析 一 力 加速度 等物理参量的突变 例1 工厂的天车上的钢丝绳长 为4 m 用它来 吊运质 量 m为 2 1 0 k g的工件 天车以速度 为 2 m s 水平向前匀 速行驶 当天车突然刹车停住 工件刚开始摆动时 求钢丝 绳对工件的拉力大小为多少 g取 1 0 m s 解析 初始时 因匀速行驶 拉力大小 等于重力大小 突然刹车 物体由匀速运动 变为转动 绳子由松拉到紧拉 由受力分析 2 图l 可知 T m g m 2 得 T m g m 2 2 1 0 N 二 速度 动量 等物理参量的突变 例 2 一绳跨过一定滑轮 两端分别拴有 质量为 m和 的物体 如图2所示 已知 M m M静止在地面上 当m 自由下落 h距离后 绳子才被拉紧 不计摩擦和阻力 求 从离开 地面到落回地面的时间 设整个过程 m都不 着地 解析 物体 m下落h时获得的速度为 1 则有 刑0 m g h r 一 图 1 图2 物体下落 h距离后有一个绳 绷 过程 由于绳 绷 时 间极短 所以可以忽略这一过程的重力冲量 对 M m分别运 用动量定理 可得 一 m v 共一 l W 0 Mv 其一 0 由 式得绳 绷 后共同速度为 共 以后运动中 根据牛顿第二定律知 m g m a Mg T Ma 由 式得 n M m 设 从离开地面到落回地面的时间为 t 则有 一 口共 共一 at 最后解 1 7 H m V 三 机械能等物理参量的突变 例 3 如图3所示 一长为 的细绳 一 端固定在 0点 另一端拴住一个质量为 m的小球 开始时 细绳处于水平线上方 3 O 的位置A点处而伸直 当小球由 A静 止释放后通过圆弧最低点 C时小球 的动 能为多少 解析 小球先 由A点 自由下落 运动 到 曰点被拉直后做圆周运动 在 绷 绳瞬 间有机械能损失 如图 4所示 绷 的结 果 骤变为零 然后小球以速度 做圆 周运动 由A到 有 m g L 删 得 而分速度1 1 3 0 一 6 ff 在 曰到 G过程中 绳拉直 机械能守 恒 图 3 图 4 m g L 1一 c 8 6 0 下 1砌 c 2 一下 1删 l 2 最 后 得 出 丢 故 c 点 动 能 为 啦 综上所述 只要我们善于抓住 绷 前和 绷 后两瞬间 的状态 找出前后瞬间的内在联系 特别注意到力 速度 能 量的变化 这类 绷 绳类问题就迎刃而解 口 口 实 验 拾零 一 根两端都是 N极的条形磁铁 杨建军 瑞安中学浙江3 2 5 2 0 0 在高中物理 磁场 知识的教学中 在教完了安培的分子 电流假说以后 你有没有教给学生 一根条形磁铁的一端如 果是 N极的话 则另一端一定是 S极 即使这根磁铁断成两 截以后 每一截仍然都还有一端是 N极 另一端是 s极 而 在实践中发现 并非所有的条形磁铁都是这样的 发现 过 程 学 习 高 中 物 理 必修加选修 第二册的 楞次定 律一感应 电流的方 向 一节 时 按照课本演示实验的要求 需演 示如图 1 所示的实验 用磁铁的 N极插入线圈或 从线圈中抽出时 产生的感应电 流方 向不同 如图 2中丙 丁所 图 1 61 示 并且用 N极插入线圈和用 S极插人线圈时 产生的感应 电流也应是相反的 如图2中丙 甲所示 但是本人在课前 准备这个实验时 却发现有一根磁铁 拿 N极插入和拿 S极 插入 电流方向是相同的 这是怎么回事呢 再拿另外的磁 铁做这个实验 发现得出的结论正如图2所示 与课本的结 论是一样的 线圈和灵敏电流计正常 那问题一定是出在了 磁铁上 这会是怎样的一根磁铁呢 I 圃 甲 乙 丙 丁 图 2 实验检验 步骤 1 拿这根磁铁甲的 N S极与另一根正常的磁铁乙 的 S 极靠近 都是相吸 图3 相吸 叵二 E二 甲 乙 a J 匠至口叵二 甲 相吸 乙 b 图 3 若拿这根磁铁甲的 N S 极与正常磁铁乙的 N极靠近 发 现都是排斥 图4 排斥 区三口区互口 甲 r a1 乙 叵二 匝二口 甲 排斥 乙 b 这说明这根磁铁的两端都是N极 这I 与我们碰到的常规磁铁发生了矛盾 如 l I 果 两 端 都 是N 极 则S 极 会 在 哪 里 呢 H 乙 根磁 言 这 根 磁 铁 甲 的 中 部 发 现 是 排 斥 的 图 5 j 蔓 亍 所以初步猜测 这是一根两端为 N 甲 极 中间为 S极的磁铁 如果真是这样 的 那么这根磁铁的磁感线是如何分布 图 的 步骤3 在磁铁的周围撒上细铁屑 可以看到磁感线分布 如图 6 形成原因 取出这根磁铁之前 它是与其他磁铁一起存 放的 所以考虑到可能是被其他磁铁磁化了 经过检验 强 弱不同的两根磁铁摆放在一 起 磁性较弱的一根受磁性较 强那根的磁化作用是非常明 显的 可能会被磁化成两端 实际的磁极与所标明的磁极 完全相反 也有可能被磁化成 如本文所述两端为 N极 中间 为 S极的样子 l l 图 6 实验表明 将一条形磁铁与一块强磁铁如图7所示摆放 在一起 经过一段时间就可以得到一条两端为 N极 中间为 S极 或者两端为 S极 中间为 N极的磁铁 但是对于条形磁铁来说 两端为一个极 中间为另一个 极 并不是稳定的状态 按照安 培的分子电流理论 分子电流 图7 使每个微粒都成为微小的磁体 它的两侧相当于两个磁极 而条形磁铁内部这些小磁体会有相互作用力 在这些力的作 用下 里面分子电流的取向又会变得杂乱无章 或者变为取 向大致相同 所以被磁化的这根两端为 N极的磁铁 经过一 段时间后 将恢复成正常磁铁 一端 N极 另一端 s极 或者 磁性越来越弱 口 口 静电发 生器 的制作 盛汉泉 郴州市五中湖南4 2 3 0 0 0 中学物理教材中有关摩擦起电 两种电荷 电流等章节 中 都需要作一些必要的静电演示 让学生通过电现象 了解 电荷的电本质 但光靠摩擦起电的方法来完成 带电体能吸 引轻小物体 电荷的相互作用 以及验电器 验电羽等实 验上有一定困难的 特别是碰上空气湿度大的潮湿天气 这 类实验的难度就更大 学生雾里看花 模模糊糊 懵懵懂懂 如果我们按教材所讲的 利用于电池或蓄电池用化学的方 法 使正负电荷分开 制成一个 静电发生器 的仪器来完成 上述实验 完全可以克服摩擦起电所带来的许多难点 演示 效果极佳 可见度增大 让学生看得真真切切 下面介绍一种取材容易 制作简单的 静 电发生器 的 制作方法 供同行们参考 一 所需材料 三夹板或塑料板 3 0