贾 闯，彭朝阳

(云南师范大学 物理与电子信息学院，云南 昆明 650500)

超重、失重磁力演示装置的改进

贾 闯，彭朝阳

(云南师范大学 物理与电子信息学院，云南 昆明 650500)

通过设计配重钢珠袋改进了超重、失重磁力演示装置，在向上和向下2个运动过程中实现拉力的自动化改变，利用异名磁极的相互作用，演示了物体的超重和失重现象.

超重；失重；磁力

超重、失重不是重力的增加或减少，而是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力发生了变化，物体的重力依然存在且大小不变[1]. 在实际教学中，教师也设计和制作了大量的演示教具来帮助学生更好地学习和理解这部分内容. 常见的实验设计有“直接测量装置”、“液体压强计演示装置”[2]、“重物组演示装置”[3]、“磁力演示装置”[4]等. “磁力演示装置”相比于其他几种设计则较有新意，但仍存在可以改进之处.

1 设计背景

图1 常见磁力超失重演示器

常见的自制磁力“超失重演示器”如图1所示，主要由2个环形磁铁及可以封闭为矩形的材料(穿过环形磁铁)组成. 在演示超失重现象时，主要通过手动操作，以演示物体“向上运动”和“向下运动”时环形磁铁相对位置的变化来反映物体的超重和失重状态. 而物体本身的运动情况并没有直观呈现，无法清晰地揭示“向上加速”、“向上减速”、“向下加速”、“向下减速”这4种情况下物体本身的超重和失重状态. 学生很容易产生困惑，甚至于会行成“向上运动物体超重”、“向下运动物体失重”等错误的……