基于“磁滞刹车”现象展开的关于楞次定律教学的新思路

本文从2014年国际青年物理学家竞赛（IYPT）的题目之一——＂磁滞刹车＂现象受到启发,结合近年来在高中阶段开展的探究性学习活动,在传统的楞次定律的教学中加入演示实验帮助学生深入理解楞次定律,同时设计了供学生进行课外探究的实验环节,提升学生的综合素质。本文提供了将开放性探究竞赛与教学相结合、相互促进的新思路,实现了在高中阶段对于学生探究性学习兴趣的激发和培养的目的。

“磁滞刹车”现象中暂态过程的研究

基于磁滞刹车中的暂态问题设计实验,测量了磁铁磁场的径向分布,在此基础上对磁偶极子模型给出的磁场分布做了修正;数值计算了阻力表达式中积分项,并用双曲正切函数拟合给出了阻力表达式中积分部分的经验公式,简化了动力学方程的求解.理论计算并实时测量了磁铁运动的速度,研究了从磁铁开始受到磁滞力到达到匀速运动之前的减速暂态过程以及离开管口后的加速暂态过程.

关于磁滞刹车问题的研究

介绍了2014年中国大学生物理学术竞赛中的"磁滞刹车"问题.通过磁荷及分子电流观点之间的转换,从受力和能量两个角度分析了磁铁的运动及受力.最后得出其运动状态与金属管及磁铁的几何性质、物理性质有关,并进行了实验验证.