魔力科学小实验铅笔粘上电池和磁铁竟然飞快地转起来了

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磁铁与电池就像是物理实验界的黄金差错与梦幻组合，由此能做出许多磁与电的奇妙实验。
比如，奶爸就曾用一节电池和几枚磁铁做成了天下上最大略单纯的电动机。
本日，我又要对磁铁及电池下手了，不过这次的实验工具是一支普通的铅笔。
铅笔粘上电池及磁铁，竟然飞快地转了起来！
为了揭开个中的奥秘，咱们用一个小实验加以探究。

图片源于pixabay

实验所需材料

砝码、磁铁、五号电池、玻璃瓶、铅笔、木片

实验操作步骤

1.将圆柱磁铁粘接在铅笔顶部。
（铅笔的另一头削尖）

2.将3节五号电池负极粘在靠近笔尖一端，正极朝外，角度大致相等。

3.木片一端高下两面用磁铁对吸。

4.木片压在瓶口，磁铁下方放一壁镜子，铅笔的笔尖立于镜面，保持垂直。

4.轻轻迁徙改变铅笔后松开手。

征象及事理剖析

通过上面的实验我们创造：轻轻迁徙改变立于镜面的铅笔，铅笔与电池同时旋转，松开手后，铅笔依旧在镜面上以较快速率稳稳地旋转。
只要不加干预，迁徙改变就能坚持较永劫光。

铅笔陀螺

为什么会涌现这种神奇的征象呢？原来，磁铁吸引铅笔使之直立，笔尖立在光滑的镜面上，有效减小了摩擦，而粘在铅笔上的3节电池增加了铅笔的质量，起到了配重块的浸染，且由于3节电池夹角大致相等，提升了系统的稳定性。
迁徙改变铅笔后，由于惯性，铅笔在镜面上保持较永劫光的旋转。

通过下图可以清楚地看到磁铁、铅笔、电池与镜面相互制约及相互浸染的关系。

再唠5毛钱的科普

该实验的核心机制在于惯性与质量的关系。

在物理学上，惯性是物体抵抗其运动状态被改变的性子。
物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性子，称为惯性。
换言之，惯性是物体保持运动状态不变的一种属性。
无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。

大略一句话：统统物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性。

既是如此，本日的实验为何偏要在铅笔上粘上几节电池呢？这涉及到惯性与质量的关系。

惯性的大小只与物体的质量有关，因此质量是对物体惯性的量度。
质量大的物体运动状态相对来说难以改变，也便是惯性大；质量小的物体运动状态相对易于改变，也便是惯性小。
（质量大惯性大，质量小惯性小）

增加了电池的铅笔质量增大了，惯性也随之增大，在没有外力干预的情形下，旋转的韶光会更久。

举个最大略的例子：下坡道路上，行驶着的重型货车比小轿车更难以刹停，便是这个道理。

图片源于pixabay

此外，紧急刹车时，人会往前倾；扔脱手的纸飞机连续翱翔；子弹出膛后连续提高；停电后，风扇不会立即停滞迁徙改变；百米赛跑过线后不会立即停滞奔跑……诸如此类征象，都是惯性的表示。

在地球表面，惯性时常会被摩擦力、空气阻力等效应所掩蔽，从而使物体的移动速率变得越来越慢，常日末了变成静止状态。
在本日的实验里，如果忽略摩擦力和空气阻力，铅笔将一贯保持运动。

但，这可能吗？

脑洞韶光

利用本日实验所学，开动脑筋想一想：汽车行驶速率越快，惯性是否越大？欢迎留言区磋商，咱们下期见！

实验把稳事变

本次实验用到干电池，利用完后请妥善处置。
儿童请在成人监护下操作实验，并确保安全。

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