一种能够演示通过磁力加速的高斯加速器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种能够演示通过磁力加速的高斯加速器，用于演示动量守恒定律及磁力直线加速原理，包括永磁体、钢珠、轨道；所述的永磁体与钢珠置于轨道内，其中永磁体一端放置一个钢珠作为入射珠，另一端放置多个钢珠作为出射珠；使用时将一钢珠给予一初动能，当其靠近永磁体时因磁力作用被加速，根据动量守恒定律，出射珠会以较大速度射出；本实用新型专利技术的优势在于：结构简洁，操作方便，其原理简单易懂，能够在演示动量守恒定律的同时向学生展示磁力加速的原理。

A Gauss accelerator capable of demonstrating magnetic acceleration.

The utility model provides a Gaussian accelerator capable of demonstrating the law of conservation of momentum and the principle of magnetic linear acceleration, including a permanent magnet, a steel ball and a track; the permanent magnet and a steel ball are placed in the track, in which a steel ball is placed at one end of the permanent magnet as the incident bead and a plurality of beads are placed at the other end. The utility model has the advantages of simple structure, convenient operation, simple and understandable principle, and can demonstrate the conservation of momentum. At the same time, we show students the principle of magnetic acceleration.

【技术实现步骤摘要】
一种能够演示通过磁力加速的高斯加速器
本技术属于教学教具领域，涉及一种能够演示通过磁力加速的高斯加速器。
技术介绍
随着社会的发展，素质教育渐渐取代了沿袭多年的应试教育，物理在素质教育的大环境中也获得了前所未有的大跨步前进。物理实验为我们探索物理教学的改革开辟了新的途径，而实验教学法对于较大范围的提高初中物理教学质量，培养学生的能力起到了重要作用。针对当前教育的现状和面临的新形势，在物理教学中合理地运用实验教学法，充分发挥边学边实验的教学功能是一项有效的措施，可以较大程度地提高初中物理的教学效果。在物理教学中，越来越多的运用课堂演示教学，加快了课堂演示教学的步伐，演示教学更易激发学生学习的积极性，并起到了扩展知识，活跃课堂气氛的作用。一直以来，动量定理与动量守恒定律都是中学物理中较为抽象的知识点，属于学习的难点与重点。然而传统的动量守恒演示实验本身相对较为繁琐，存在实验装置落后与误差大的情况，效果并不理想，原动量守恒定律演示实验中实验装置落后，并且实验的设计不够理想，需要多次选择圆规、刻度尺以及三角板等装置，操作不易并且容易产生人为的误差。除此之外，在传统的动量守恒演示实验中，大部分实验都仅仅演示了动量守恒一个知识内容，很少有实验仪器能在演示动量守恒实验的同时也能演示其他物理实验现象。综上所述，有必要设计一种能够演示动量守恒的物理演示仪器，直观地展示动量守恒以及通过磁力加速的高斯加速过程。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种能够演示通过磁力加速的高斯加速器，用于演示动量守恒定律及磁力直线加速原理。为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种能够演示通过磁力加速的高斯加速器，包括：轨道，其截面呈形，包括用于引导轨道传输方向的底部以及用于防止轨道中的通过物掉落轨道的两个翼部；永磁体，设置在轨道底部朝向翼部的一侧上，用于产生固定磁场；钢珠，包括入射珠和出射珠，所述入射珠及出射珠分别设置在永磁体的两侧；其中，当入射珠进入轨道后，朝向永磁体方向行进，在永磁体附近受所述磁场作用而加速，而后与永磁体相撞，其动量传输至出射珠，将出射珠沿所述轨道的传输方向射出。可选地，所述的永磁体由合金永磁材料或铁氧体永磁材料制成。可选地，所述钢珠由可受磁力影响的金属或合金制成。可选地，所述轨道为直线轨道。可选地，所述轨道为带有若干弯曲部的曲线轨道。可选地，所述轨道为带有一个下弯半圆形弧度的曲线轨道。可选地，所述轨道由不受磁力影响的材料制成。可选地，所述轨道由木材制成。可选地，还包括用于承接出射珠的承接篮，所述承接篮设置在轨道沿其传输方向的的一端和/或两端上。本技术的有益效果在于：本技术结构简洁，操作方便，其原理简单易懂，能够在演示动量守恒定律的同时向学生展示磁力加速的原理。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作优选的详细描述，其中：图1为本技术的实施例一中使用直线轨道进行实验的结构示意图；图2为本技术的实施例二中使用曲线轨道进行实验的结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1-图2，附图中的元件标号分别表示：永磁体1、钢珠2、轨道3。实施例一本技术涉及一种能够演示通过磁力加速的高斯加速器，包括：轨道3，其截面呈形，包括用于引导轨道3传输方向的底部以及用于防止轨道3中的通过物掉落轨道3的两个翼部；永磁体1，设置在轨道3底部朝向翼部的一侧上，用于产生固定磁场；钢珠2，包括入射珠和出射珠，所述入射珠及出射珠分别设置在永磁体1的两侧；其中，当入射珠进入轨道3后，朝向永磁体1方向行进，在永磁体1附近受所述磁场作用而加速，而后与永磁体1相撞，其动量传输至出射珠，将出射珠沿所述轨道3的传输方向射出。优选地，本实例中的永磁体1为铷铁硼永磁体1；本实例中的钢珠2为钢制铁球；本实例中的轨道3为直线轨道3，采用木材制成。进一步地，还包括用于承接出射珠的承接篮，所述承接篮设置在轨道3沿其传输方向的的一端和/或两端上。在实验中，将永磁体1与钢珠2置于轨道3内，其中永磁体1一端放置一个钢珠2作为入射珠，另一端放置多个钢珠2作为出射珠，入射珠距轨道3边缘距离约为轨道3全长的四分之一；将入射珠进入轨道3前就给予一初始动能，当其靠近永磁体1时，入射珠受磁力作用产生直线加速，因而会在接触到永磁体1前瞬间被加速到较大的速度。根据动量守恒定律：mv＝m′v′该速度将依次传递给出射珠，而出射珠距永磁体1距离较远，故可忽略其受到永磁体1的磁力，从而使出射珠以较大速度射出。实施例二本实施例与实施例一不同的是，本实施例中采用带有一个下弯半圆形弧度的曲线轨道3进行实验，在展现动量守恒定律的同时，展现机械能守恒定律，通过出射珠在轨道3内部动能与重力势能的转换体现机械能守恒定律。本技术中所涉及的一种能够演示通过磁力加速的高斯加速器，结构简洁，操作方便，其原理简单易懂，能够在演示动量守恒定律的同时向学生展示磁力加速以及机械能守恒的原理，整体装置便于制造以及重复使用，也降低了整体教具的使用成本，寓教于乐，能够激发学生学习能量转换部分的学习热情，，活跃课堂气氛。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够演示通过磁力加速的高斯加速器，其特征在于，包括：轨道，其截面呈

【技术特征摘要】
1.一种能够演示通过磁力加速的高斯加速器，其特征在于，包括：轨道，其截面呈形，包括用于引导轨道传输方向的底部以及用于防止轨道中的通过物掉落轨道的两个翼部；永磁体，设置在轨道底部朝向翼部的一侧上，用于产生固定磁场；钢珠，包括入射珠和出射珠，所述入射珠及出射珠分别设置在永磁体的两侧；其中，当入射珠进入轨道后，朝向永磁体方向行进，在永磁体附近受所述磁场作用而加速，而后与永磁体相撞，其动量传输至出射珠，将出射珠沿所述轨道的传输方向射出。2.如权利要求1中所述的能够演示通过磁力加速的高斯加速器，其特征在于，所述永磁体由合金永磁材料或铁氧体永磁材料制成。3.如权利要求1中所述的能够演示通过磁力加速的高斯加速器，其特征在于，所述钢珠由可受磁力影响的金属或合金制成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏勇，张竟原，苏于东，刘春兰，张永慧，聂祥飞，
申请(专利权)人：重庆三峡学院，
类型：新型
国别省市：重庆,50