三年级(对应重力、惯性相关力学知识点,适合课堂趣味展示、家庭科普实践作业)

实验材料

木质平衡支架、金属珠链条、实心钢圆环

实验步骤

  1. 组装平衡支架,将金属链条搭在横杆上,调整两侧链条长度,让链条自然下垂、保持左右平衡。
  2. 拿起钢环,从外侧套住右侧两根并列下垂的链条,此时钢环只是搭在链条外面,不会固定。
  3. 轻轻松开手,钢环在重力作用下快速向下滑落。
  4. 观察现象:钢环下落时拉扯链条,链条自动交叉缠绕打结,瞬间把钢环牢牢锁住,悬挂在空中不会掉落。
  5. 可多次重复操作,每一次释放钢环,链条都会自动打结锁住圆环。

科学原理

分学段简易原理讲解

幼儿园版:钢圈往下掉的时候,拉扯链条扭在一起打结,直接把钢圈套住挂住。

一年级版:钢环受重力快速下落,产生惯性拽动链条,链条互相缠绕形成锁扣,困住钢环。

三年级版:松手后钢环依靠重力快速下坠,运动产生的惯性拉扯两侧链条,链条交叉缠绕形成绳结,收紧后将钢环固定悬挂。

实验小贴士⚠️

  1. 链条两侧垂落长度尽量保持一致,保证初始平衡,实验效果更稳定。
  2. 钢环尺寸要适配链条,内径大于单根链条、小于两根链条合并宽度,才能成功锁环。
  3. 实验下方预留空地,防止操作失误钢环掉落磕碰物品。
  4. 不要大力拉扯金属珠链条,避免珠子脱落损坏器材。
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