"磁浮賽馬" 修訂間的差異
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===目的=== | ===目的=== | ||
| + | 藉由此課程實際操作磁浮實驗，並且使學生深入探究此原理。 | ||
===原理=== | ===原理=== | ||
電荷運動與磁力線（磁學）、視覺暫留現象 | 電荷運動與磁力線（磁學）、視覺暫留現象 | ||
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| + | #進入[https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_zh_TW.html 法拉弟定律]。 | ||
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| + | *'''實驗材料''' | ||
| + | #透明塑膠圓形盒子 一個 | ||
| + | #長腳丁 一個 | ||
| + | #藍色－中間簍空貼紙 兩個 | ||
| + | #紅色－中間簍空貼紙 兩個 | ||
| + | #鋁磁鐵 四個 | ||
| + | *'''製作方法''' | ||
| + | #將長腳丁得雙腳打開 | ||
| + | #將製作好備用的彩色磁鐵放置於雙腳打開的長腳釘中間固定 | ||
| + | #將製作好的磁針放置於透明塑膠圓形盒子上方 | ||
| + | *'''實驗操作''' | ||
| + | #將指北針平放，置於手心中央，保持平衡 | ||
| + | #請學員們從座位上起立 | ||
| + | #讓學員們繞教室一圈，看看是否能夠保持平衡 | ||
| + | *'''探究問題''' | ||
| + | #指針的長度是否會影響實驗的準確度？ | ||
| + | #什麼形狀的指針最適合作為指北針？ | ||
| + | #在繞教室的時什麼情況最容易造成指針出現誤差？ | ||
| + | #怎麼做最容易讓指北針在移動時仍然準確？ | ||
| − | === | + | ===活動：懸浮磁鐵=== |
| − | + | *'''場地'''：在室內進行課程，需準備桌椅 | |
| − | + | *'''材料準備''' | |
| − | + | #鋁磁鐵 兩個 | |
| − | + | #藍色－中間簍空貼紙 兩個 | |
| − | + | #紅色－中間簍空貼紙 兩個 | |
| − | < | + | #紅色筆芯 0.5 mm 一個 |
| + | *'''製作方法''' | ||
| + | #將已經製作好備用的彩色磁鐵插入紅色筆芯中央 | ||
| + | #再將另外一顆彩色磁鐵插入紅色筆芯中央 | ||
| + | #磁鐵的排列方式必須是相斥 | ||
| + | #製作完成，此時磁鐵會懸浮在半空中 | ||
| + | *'''實驗觀察''' | ||
| + | #將製作好的懸浮磁鐵放入手中觀察 | ||
| + | #觀察磁鐵相斥時的現象 | ||
| + | #觀察磁鐵相吸時的現象 | ||
| + | <!--*'''探究問題''' | ||
| + | #將相斥的磁鐵相連時會發生什麼事？ | ||
| + | #距離多遠時磁鐵不再有吸引力？ | ||
| + | #為什麼必須是相斥？ | ||
| + | #如果是相吸會發生什麼事？ | ||
| + | #生活當中有什麼使用相同原理的應用呢？ | ||
| + | #如果磁性太弱會發生什麼事？ | ||
| + | #如果磁性太強又會發生什麼事呢？ | ||
| + | #筆芯的大小會不會影響實驗的成果--> | ||
| − | === | + | ===活動：磁浮賽馬=== |
====場地==== | ====場地==== | ||
| + | *在室內進行課程，需準備桌椅 | ||
====材料準備==== | ====材料準備==== | ||
| + | *鋁磁鐵 四個 | ||
| + | *藍色－中間簍空貼紙 四個 | ||
| + | *紅色－中間簍空貼紙 四個 | ||
| + | *塑膠圓形杯蓋 一個 | ||
| + | *塑膠圓形杯子 一個 | ||
| + | *泡綿膠 七個 | ||
| + | *透明膠帶 一段 | ||
====活動流程==== | ====活動流程==== | ||
| + | #將三個製做好彩色磁鐵備用的磁鐵用泡綿膠黏貼在杯蓋上方 | ||
| + | #在紅色磁鐵上黏貼一圈透明膠帶 | ||
| + | #將製作好彩色磁鐵放入紅色筆芯的中間 | ||
| + | #再把影印好的賽馬照片對折成兩半 | ||
| + | #再將製作好的照片插入紅色筆芯的中間 | ||
| + | #在杯子底部黏貼四個泡綿膠 | ||
| + | #在泡綿膠上黏貼十字形的膠帶 | ||
| + | #把紅色筆芯放入杯子中 | ||
| + | #將杯子蓋上杯蓋 | ||
| + | #製作完成，旋轉筆芯即可看到賽馬奔跑的模樣 | ||
| + | #*觀察賽馬奔跑的樣子 | ||
| + | #*觀察旋轉太慢是會怎麼樣 | ||
| + | #*觀察旋轉太快是會怎麼樣 | ||
| + | #*觀察被杯蓋上的磁鐵較分散時會發生什麼事 | ||
| + | #*觀察為什麼在第一次旋轉過後會轉個不停 | ||
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==探究問題== | ==探究問題== | ||
於 2022年12月1日 (四) 02:57 的最新修訂
原始設計者：彭大立
簡介：
使用磁鐵的斥力，讓筆芯在旋轉時的阻力減弱，並且固定在適當的位置。此時可以在筆芯中央的圖片上看見奔跑中的賽馬
活動說明
目的
藉由此課程實際操作磁浮實驗，並且使學生深入探究此原理。
原理
電荷運動與磁力線（磁學）、視覺暫留現象
PhET
- 進入法拉弟定律。
活動： 指北針：
- 實驗材料
- 透明塑膠圓形盒子 一個
- 長腳丁 一個
- 藍色－中間簍空貼紙 兩個
- 紅色－中間簍空貼紙 兩個
- 鋁磁鐵 四個
- 製作方法
- 將長腳丁得雙腳打開
- 將製作好備用的彩色磁鐵放置於雙腳打開的長腳釘中間固定
- 將製作好的磁針放置於透明塑膠圓形盒子上方
- 實驗操作
- 將指北針平放，置於手心中央，保持平衡
- 請學員們從座位上起立
- 讓學員們繞教室一圈，看看是否能夠保持平衡
- 探究問題
- 指針的長度是否會影響實驗的準確度？
- 什麼形狀的指針最適合作為指北針？
- 在繞教室的時什麼情況最容易造成指針出現誤差？
- 怎麼做最容易讓指北針在移動時仍然準確？
活動：懸浮磁鐵
- 場地：在室內進行課程，需準備桌椅
- 材料準備
- 鋁磁鐵 兩個
- 藍色－中間簍空貼紙 兩個
- 紅色－中間簍空貼紙 兩個
- 紅色筆芯 0.5 mm 一個
- 製作方法
- 將已經製作好備用的彩色磁鐵插入紅色筆芯中央
- 再將另外一顆彩色磁鐵插入紅色筆芯中央
- 磁鐵的排列方式必須是相斥
- 製作完成，此時磁鐵會懸浮在半空中
- 實驗觀察
- 將製作好的懸浮磁鐵放入手中觀察
- 觀察磁鐵相斥時的現象
- 觀察磁鐵相吸時的現象
活動：磁浮賽馬
場地
- 在室內進行課程，需準備桌椅
材料準備
- 鋁磁鐵 四個
- 藍色－中間簍空貼紙 四個
- 紅色－中間簍空貼紙 四個
- 塑膠圓形杯蓋 一個
- 塑膠圓形杯子 一個
- 泡綿膠 七個
- 透明膠帶 一段
活動流程
- 將三個製做好彩色磁鐵備用的磁鐵用泡綿膠黏貼在杯蓋上方
- 在紅色磁鐵上黏貼一圈透明膠帶
- 將製作好彩色磁鐵放入紅色筆芯的中間
- 再把影印好的賽馬照片對折成兩半
- 再將製作好的照片插入紅色筆芯的中間
- 在杯子底部黏貼四個泡綿膠
- 在泡綿膠上黏貼十字形的膠帶
- 把紅色筆芯放入杯子中
- 將杯子蓋上杯蓋
- 製作完成，旋轉筆芯即可看到賽馬奔跑的模樣
- 觀察賽馬奔跑的樣子
- 觀察旋轉太慢是會怎麼樣
- 觀察旋轉太快是會怎麼樣
- 觀察被杯蓋上的磁鐵較分散時會發生什麼事
- 觀察為什麼在第一次旋轉過後會轉個不停
參考影片
探究問題
如何在不使用手輔助的情況下使得磁鐵懸浮半空中？
- Ans: 運用同極磁鐵互相排斥的斥力，去抵消重力，就可以讓磁鐵懸浮在空中。
就本活動提供的磁鐵而言，在竹籤(或筆芯)上的磁鐵距離杯蓋的最佳位置是？
- Ans: 磁鐵最佳位置為杯蓋上方距離 1cm 處。(答案數字僅供參考)
底部泡棉存在的意義是什麼？泡棉上膠帶的功能是什麼呢？
- Ans: 底部泡棉用作固定中心軸竹籤(或筆芯)，泡棉上的膠帶可減少旋轉時的摩擦力。
塑膠杯蓋上其中一顆磁鐵轉換磁極方向，會發生什麼事？依序增加杯蓋上磁極改變的磁鐵，會有什麼效果？
- Ans: 磁鐵方向不統一，均會造成磁鐵力其中一側不平衡。直到磁鐵方向統一改變至同方向。
電影或動畫是運用了什麼原理？
- Ans: 視覺暫留
