科学探究:磁石动力车

时间:2018-05-14

(图:刘子健)
图a(图:刘子健)
图b(图:刘子健)
图c(图:刘子健)
图d(图:刘子健)
图e(图:刘子健)

孩子一定有玩玩具。如果能进一步掌握及运用玩具相关的力学,你或会成为制作玩具的专家呢!

文、图:刘子健

全国十佳优秀科技辅导员,圣公会基孝中学科学及科技学习领域、STEM及电子学习、综合科学及生物科主任

■实验材料

●胶樽盖

●厕纸筒

●长棍

●竹签

●磁石

●泥胶

●钉书机连钉

●凿及剪刀

■制作步骤

用凿子在厕纸筒上下方钻孔

4个胶樽盖中央钻孔

用竹签串起厕纸筒和胶樽盖,像一架车,剪掉多余的竹签

用钉书机将厕纸筒一边封好,另一边保持打开

其中一粒磁石用泥胶完整包好,放在厕纸筒竹签后方

用手转动竹签,测试它及胶樽盖在厕纸筒身中是否成功转动

另一泥胶同样包好磁石,贴在长棍末端

长棍贴近厕纸筒,测试是否向前移动,完成!(如长棍吸紧厕纸筒,可改变厕纸筒内磁石面试试)

■科学原理

磁石非接触力

同极相拒 异极相吸

为什么磁石动力车会向前移动呢?因为有力作用,把它由静止状态到开始运动及改变速率。力在哪里施加呢?原来有一种力是非接触力,纵使两粒磁石没有接触,若将它们放置在同极相向时,会互相排斥,反之磁石异极相向时,它们就会互相吸引。故此,当你慢慢把长棍的磁石放近至磁石动力车的磁石时,两者没有互相接触,只要磁石放置成同极相向,其一磁石就会向另一磁石施加非接触力,车就会向前移动了。

■STEM挑战

1. 尝试不同数目的磁石,观察及计算其速度变化。

2. 尝试把磁石放置厕纸筒的不同位置,让它改变移动方向。

■制作及玩法

https://bit.ly/2r9GLaW

[常识学堂 第119期]