檢視鐵棒中的磁鐵的原始碼

一個強力磁鐵掉落於非鐵磁材料金屬管中，會遭遇到下落阻力，請探究此現象。
Magnetic brakes：When a strong magnet falls down a non-ferromagnetic metal tube, it will experience a retarding force. Investigate the phenomenon. (Problems for the IYPT 2014)

<img src='http://6years.jendo.org/~%E5%BC%B5%E5%8F%88%E6%87%BF/Picture1.png'>
===材料準備===
#鋁管X1
#強力磁鐵X5
#砝碼X若干
#電子秤X1
#細繩X若干
#膠帶X若干
#自備手機計時X1
===探究與實作引導步驟：=== 
操作面以A及B兩大部分進行，A部分為師生討論，由學生自行規劃，B則是經由指定的初步規劃，操作者得以做某種程度之修訂，並以實作切入的方式進行。極力建議同學，請務必先進行A部分之探究，再和B部分之初步規劃過程作比較。
====A.====
教師可以引導學生以十五分鐘的時間，先思考探究本題目，並依據可以整理出的相關參數，自行規劃相關實驗，尤其注重以實驗數據圖呈現出相關參數造成的實驗結果，並試著從圖中萃取出重要的物理量。視狀況，也得以逕自由第二部分開始，以實作為主、再佐以探究的方式進行。
====B.====
請將A部分自行規劃之內容，和本實驗下列各項的規劃，做一比較，試著解釋差異性。一旦確認各項初步規劃，請進行相關實驗，並在實驗中斟酌探究內容。
====探究問題===
====一塊強力磁鐵在空中靜止釋放，使其掉落與鋁管等高的高度差，此掉落接近自由落體，掉落過程中的速度對時間的關係式V(t)為何？全程共需要多少秒？====
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#如何從實驗中歸納出，在空中掉落時，其速度與時間之關係圖V(t)。
#操作上，可以自不同高度靜止釋放物體，再進行推理。
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====將該塊強力磁鐵從鋁管之管口靜止釋放，求磁鐵在鋁管內的運動速度相對於時間的關係式？全程共需要多少秒？====
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#如何從實驗中歸納出，在鋁管中掉落時，其速度與時間之關係圖V(t)。
#操作中，如何確認鋁管為鉛直？不會造成磁鐵與管壁之摩擦？
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====強力磁鐵在鋁管內掉落時，除了重力作用外，顯然受到其它作用力，該作用力為何？如何簡易描述？====
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#磁鐵在管內減緩下降，表示一定受到阻力，猜測過程中可以先提初步想法，不必然要推理出相關細節。
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====如果逐漸增加強力磁鐵數量（本實驗提供的是相同的強力磁鐵），則在鋁管內掉落狀況與全程所需時間有何變化？由全程掉落所需時間與強力磁鐵數量作圖，從數據圖中可以歸納出哪些可能結果與造成因素？====
<div class='mw-collapsible mw-collapsed' style='width:100%'>
#先猜測分別不同數量磁鐵實驗時，與其對應下落全程所需時間之關係為何？
#如何解讀實驗結果？
#秤磁鐵時，如何避免磁鐵對電子秤之影響？
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===固定強力磁鐵數量，改變掉落物體的總質量，由全程掉落時間對總質量作圖，從數據圖中可以歸納出哪些結果與造成因素？====
<div class='mw-collapsible mw-collapsed' style='width:100%'>#能理解獨立出的參數為何？
#先猜測分別固定磁鐵數，但是改變掉落物體的總質量實驗時，與其對應下落全程所需時間之關係為何？
#如何解讀實驗結果？
</div>
====改變強力磁鐵數量，但是維持掉落物體的總質量，由全程掉落時間對強力磁鐵總數量作圖，從數據圖中可以歸納出哪些結果與造成因素？====
<div class='mw-collapsible mw-collapsed' style='width:100%'>
#能理解獨立出的參數為何？
#先猜測分別改變磁鐵數，但維持掉落物體的總質量實驗時，與其對應下落全程所需時間之關係為何？
#如何解讀實驗結果？
</div>

====如果使用的是銅管，相對於鋁管，預期會有何不同？探究中需要注意哪些參數？====
<div class='mw-collapsible mw-collapsed' style='width:100%'>
#鋁管與銅管在本質上之異同？
#採用任一非鐵金屬管時，有哪些參數可以探究？
#為何要採用非鐵磁材料金屬管？
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