

指導老師/南師附中新城中學 楊潔
制作時間:5分鐘
制作難度:★★★☆☆
想象力指數:★☆☆☆☆
指南針的發明是中國勞動人民在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。由于生產勞動,人們接觸了磁鐵礦。經過多方面的實驗和研究,特別是航海事業和外貿的興起擴大下,終于發明了實用的指南針。宋代杰出的科學家沈括在《夢溪筆談》中,總結了勞動人民在實踐中創造的四種指南針的裝置方法。其中一種就是水浮法,將磁針浮于水面指示方向。現在大家自己動手,自制一個靈敏度極高的指南針吧。
要準備的工具和材料:
一大杯水、磁鐵、縫衣針、面巾紙、牙簽、碗、叉子、蠟燭等
請按照下面步驟做:
1.用水杯將碗里裝滿水
2.把縫衣針在磁鐵上按照同一方向摩擦多次
3.將面巾紙平放,把摩擦過的縫衣針放在紙的正中心
4.拎著面巾紙的兩邊,輕輕的把它放在了裝滿水的碗里
5.用牙簽慢慢地將面巾紙按在水中,等面巾紙全部變透明,用牙簽把面巾紙輕輕地撈上來
6.小磁針慢慢靜止,這時你會發現,小磁針的一端指向的是南方,另一端指的是北方,水浮指南針完成。
特別注意:
●用縫衣針制作小磁針時,一定要緊貼著磁鐵,沿著一個方向摩擦多次。
●最好在室內無風條件下實驗,在向水中放置面巾紙和取出完全浸濕的面巾紙時,一定要小心翼翼,這也是這個實驗成功與否的關鍵一步。
原理解讀:
具有磁性的縫衣針之所以不會沉入水中,原來是水的表面張力撐住了縫衣針的重力,使之不會下沉。表面張力是水分子形成的內驟性的連接,這種內驟性的連接是由于某一部分的分子被吸到一起,分子之間的相互排擠,形成的一層薄膜。這層薄膜被稱做表面張力,它可以托住原本該沉下的物體。如果用手將針扔向水面,水的張力破壞了,就會下沉。
你還可以:
●用叉子讓縫衣針漂浮,先把縫衣針放在垂直于叉條的方向,然后將叉子帶針慢慢地放入水中,接著輕輕地把叉子移出來,縫衣針完全漂浮在水面上了。
●用蠟燭火焰讓縫衣針具有磁性,把縫衣針放入蠟燭火焰中燒紅,然后立即浸入冷水中。浸的時候一定要把縫衣針按南北方向擺放,這樣縫衣針就變成小磁針