适配学段
三年级(讲解抗磁性、摩擦力、受力运动相关物理知识点,适合课堂拓展与家庭科普作业)
实验材料
红苹果两个、细长竹签、棉线、强钕磁铁
实验步骤
- 对照观察:将单个苹果平放在桌面,手持钕磁铁缓慢靠近苹果,苹果保持静止,不会发生移动。
- 组装装置:把竹签两端分别扎入苹果果肉,将棉线捆绑在竹签正中间,把整套装置悬空吊起,形成可自由转动的简易杠杆。
- 磁力测试:拿强磁铁靠近一侧悬空苹果,苹果会被磁力推着向外侧转动;将磁铁移至另一侧苹果旁,整套竹签会反向旋转。
- 对比总结:移开磁铁,无斥力作用,竹签两端受力平衡,慢慢恢复水平静止状态。
科学原理
苹果内部主要成分为水,水属于抗磁性物质,强钕磁铁靠近时,水果会感应出反向磁场,与磁铁产生相互排斥的斥力。
苹果放在桌面时,桌面的静摩擦力远大于微弱磁力斥力,斥力无法带动苹果移动;苹果悬空悬挂后,摩擦阻力几乎消失,微弱斥力就能推动单侧苹果,以悬挂点为支点带动竹签杠杆旋转,视觉上呈现磁铁 “推开” 苹果的效果。
分学段简易原理讲解
幼儿园版:苹果里水分多,会和强磁铁互相推开;放桌上摩擦力太大推不动,吊起来没有阻碍,磁铁就能推着苹果转。
一年级版:磁铁不是吸苹果,而是和苹果互相排斥,桌子会挡住磁力,吊起来就能看见苹果被推开转动。
三年级版:水是抗磁质,与强磁铁产生斥力;摩擦力会抵消斥力,消除阻力后,斥力可以改变物体运动状态。
实验小贴士⚠️
- 竹签尖端较锋利,穿刺苹果时注意防护,避免扎伤手部。
- 必须使用磁力较强的钕磁铁,普通磁铁斥力太弱,无法观察到推动效果。
- 棉线精准绑在竹签中点,支点偏移会导致装置初始无法水平平衡。
- 实验完成后及时取下苹果,避免竹签长时间浸泡果肉发霉。

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