高斯槍

高斯槍

 

實驗設計單位:國立新竹科學園區實驗高級中等學校/國立師範大學附屬高級中學

 

🧪實驗材料

  • 塑膠壓條(軌道) 1 條
  • 大小相同鋼珠 19 顆
  • 強力磁鐵 6 顆

 

🔬實驗步驟

利用磁鐵數量測試鋼珠射出速度

  • 將磁鐵的一側吸上四顆鋼珠並至於軌道上
  • 再將另一顆鋼珠放磁鐵的另一邊,也放在軌道上,但不與磁鐵相吸
  • 將鋼珠輕推往磁鐵方向,當鋼珠撞上磁鐵,四顆鋼珠離磁鐵最遠的一顆即會射出去
  • 持續加入磁鐵,重複動作來觀察發射出去的鋼珠速度是否加快了?

 

利用鋼珠數量測試動能傳遞

  • 將磁鐵的一側吸上一顆鋼珠並至於軌道上
  • 將另一顆鋼珠放磁鐵的另一邊,也放在軌道上,但不與磁鐵相吸
  • 將鋼珠輕推往磁鐵方向,當鋼珠撞上磁鐵,會發現鋼珠吸在磁鐵上並未將另一邊鋼珠射出
  • 持續增加鋼珠來吸附磁鐵,重複動作來實驗能實現最佳動能傳遞的鋼珠數量是幾顆吧!

 

利用增加鋼珠磁鐵組數來測試射出速度

  • 以四顆鋼珠吸附一顆磁鐵為一組,準備 4 組
  • 先以2組鋼珠磁鐵組之間保留一段距離進行排列
  • 取一顆鋼珠推向未吸附鋼珠的磁鐵一端,進行發射
  • 增加組數來排列,重複動作做觀察,組數的增加是否讓發射出去的鋼珠速度加快了?

 

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