地球引潮力演示仪

海水的涨落现象就是我们常说的潮汐。天体无法被看成质点，从而造成组成天体不同部位的物质所受力存在差异，这种差异就是引潮力。

为了更好地理解潮汐的原理，我制作了地球引潮力演示仪。

一、基本思路

利用磁铁磁吸铁粉，推动透明塑料薄膜向前或向后起伏涌动，能较直观地观察潮汐现象。

二、研究过程

铁粉被吸附到怎样的高度才能既显现“海浪潮”，又不会被磁铁强大的磁力吸附上去？

我先把铁粉放在桌面上，用同一磁铁在离桌面上方不同高度处平行划过，最终测得适宜高度在5.9厘米处，低一点铁粉就会飞出去。但这时“海浪潮”现象不明显，演示效果不理想。

有一次，中午刚吃完饭，我偶然看到桌上用来盖住剩菜的保鲜膜，不由得灵机一动：如果用透明塑料薄膜盖住铁粉，既能演示“海浪潮”现象，又不用担心铁粉“飞”出去了。随后我还把铁粉换成受磁力作用面积更大的铁屑，用铁屑代表海水，用透明塑料薄膜代表海平面，用钢磁代表月亮（天体）。

用改进后的装置演示实验，现象确实更明显。从侧面观察时，透明塑料薄膜对“海浪潮”效果有放大作用，便于观察。

然而，引潮力作用的是整个地球，取一小块地区进行展示不够全面。为了更完整地演示引潮力的现象，我又进行了改进。我先制作一个直径32厘米的地球仪框架，定制一个直径为25厘米的中空不锈钢球充当地球，在框架上方量取白道夹角变化的中间值来固定月球90°直角支架。用边框勾勒出“陆地”，用橡皮泥捏出“地形”后填充，在“海洋”区域贴上磁卷，喷上蓝色漆。

由于磁卷的吸力太小，铁屑易滑落到地球仪下端。为了克服重力，我在磁卷上附了一层磁泥，再撒上铁屑，覆盖蓝色薄膜，贴在“陆地”边框。这样当“天体”划过“海洋”上空时，所到之处泛起一阵“海浪潮”。

三、实验演示

用地球引潮力演示仪演示月球（天体）从海上运动的过程。当“天体”划过“海洋”上空时，能直观地观察到“海水”也出现起伏。

该演示仪生动形象地演示了潮汐的现象，提升了同学们探究潮汐现象原理的兴趣，得到老师、同学们的一致好评。

四、后期改进方向

地球潮汐的产生不单靠天体，还有地球绕转时的离心力。该演示仪只演示了正面地月引力关系，不能演示离心力形成潮汐现象。之后我将努力寻找解决方案，做出更全面的演示仪。（指导老师：邓江军）