简易指南针“小旋风”制作经历与思考-关于科技创新的作文900字

作者:作问界
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简易指南针“小旋风”,是我高一时期的成果,是在偶然的情况下制作出的。它的原材料非常简单,仅仅是一小张锡纸与一颗小磁球。

“小旋风”的制作过程:将锡纸(原材料为奶片包装纸)包裹在小磁球(直径约5毫米)外,将除覆盖磁球外锡纸的剩余部分卷成筒状,状类勺柄。整个模型呈勺子形状。上述步骤完成后要求模型重心不在勺柄部位即自然放置时“勺柄”能够倾斜与水平面呈一定角度且手指施力于勺柄部位时模型可以流畅旋转。

在课余时间转动勺柄的时候,我发现当模型停止旋转时,它的勺柄总是指向同一个方位即我所在地区的北方。我于是猜想它是否与中国古代的“司南”原理相同。模型进行转动的支撑物并非易磁化物质,勺子仅在纸质书籍与木质课桌桌面进行过旋转动作。经过资料查阅,我了解到司南的托盘多为铜质,是取其不易磁化摩擦力小不易磨损的特点,从而大胆地猜测,我的小制作可以辨别方向,其实验的不稳定性与模型自身粗糙程度以及支撑物摩擦力有一定联系。

那么为什么它可以辨别方向?我认为:首先,包裹在磁球外的的锡纸是金属物质,较易磁化,因而能够有利于传导。为了能够更好的探求原因,我将模型拆开使各部件恢复独立。打开锡纸后,我发现小磁球表面的漆层有据球心对称的两处磨损。通过铁器吸引,发现它们是小磁球的磁极。

在拆开模型之前,“勺子”旋转时还有另一现象引起我的注意。

静置模型于平面,微微倾斜(一个小于45°的锐角,此45°为目测,并不准确)平面(如把模型下方垫着的课本抬起一边使之倾斜),我们可以看到模型会以特定时针方向旋转下移。而这也是我命名该小制作为“小旋风”的原因。

出于自身专业水平限制,我无法解答“小旋风”表此现象的原因及其辨别方向能力的原因,只能留以一些猜测。辨明方向或许源于小磁球自身磁极与地球磁极之间的某种相互作用?与此同时,“小旋风”表现出的旋转现象使我想起物理学中交流电的变向。是否模型在受外力开始转动后凭惯性到一定角度时由上述某种相互作用的牵引而给予了新的动力令它变向完成一个旋转过程。同时,是重力势能的转化让它在旋转的过程中不断向下。

“小旋风”的制作与思考让我感到物理知识由高阁来到身边,不再是书上记着的字符公式理论研究,而是能够融入生活中的、一种为人们解决疑惑带来幸福的手段。

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