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　　磁铁和电池就像是物理实验领域的黄金搭档和梦幻组合，可以做出很多精彩的磁和电的实验。例如，爸爸用一块电池和几块磁铁做出了世界上最简单的马达。今天，我将再次研究磁铁和电池，但这次的实验对象是一支普通的铅笔。铅笔粘在电池和磁铁上，转的很快！为了揭开其中的奥秘，我们先用一个小实验来探究一下。

　　图片来自pixabay

　　实验所需材料

　　重量，磁铁，5号电池，玻璃瓶，铅笔，木屑。

　　实验步骤

　　 1.将圆柱形磁铁粘在铅笔的顶端。(铅笔的另一端是削尖的)

　　 2.将三节5号电池的负极粘在靠近笔尖的一端，正极朝外，角度大致相等。

　　 3.木片一端的上下两侧被磁铁吸引。

　　 4.木片压在瓶口上，磁铁下面放一面镜子，铅笔尖站在镜子上，保持垂直。

　　 4.轻轻转动铅笔，松开手。

　　现象和原理分析

　　通过以上实验，我们发现：站在镜面上轻轻转动铅笔，铅笔和电池同时转动，松开手后，铅笔仍在镜面上平稳快速转动。只要没有干预，轮换可以维持很长时间。

　　铅笔陀螺仪

　　为什么会出现这种神奇的现象？本来磁铁吸引铅笔直立，笔尖立在光滑的镜面上，有效减少了摩擦力。附着在铅笔上的三块电池增加了铅笔的质量，起到了配重的作用，而且由于三块电池的夹角大致相等，提高了系统的稳定性。转动铅笔后，由于惯性，铅笔在镜子上保持旋转很长时间。

　　通过下图，我们可以清楚地看到磁铁、铅笔、电池和镜子之间的相互制约和相互作用。

　　另外五毛钱用于科普。

　　这个实验的核心机理在于惯性和质量的关系。

　　在物理学中，惯性是物体抵制其运动状态被改变的特性。物体保持静止或匀速直线运动的性质叫做惯性。换句话说，惯性是物体保持运动状态不变的一种属性。无论是固体、液体还是气体，无论物体是运动的还是静止的，都有惯性。

　　总之：一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性。

　　既然如此，为什么在今天的实验中我们要在铅笔上粘一些电池呢？这就涉及到惯性和质量的关系了。

　　惯性的大小只与物体的质量有关，所以质量是物体惯性的度量。有质量的物体运动状态比较难改变，也就是惯性大；小质量物体的运动状态比较容易改变，也就是惯性小。(大质量大惯性，小质量小惯性)

　　带电池的铅笔质量增加，惯性也增加。没有外界干预，轮换时间会更长。

　　举个最简单的例子：在下坡路上，重型卡车比轿车更难停下来。就是这个原因。

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　　另外，紧急刹车时，人会前倾；扔出的纸飞机继续飞；子弹排出后继续前进；停电后，风扇不会立即停止运转；100米赛跑不会在冲过终点线后立即停止.这样的现象是惯性的体现。

　　在地球表面，惯性往往被摩擦力、空气阻力等作用掩盖，使物体的移动速度越来越慢，通常最后会静止不动。在今天的实验中，如果忽略摩擦力和空气阻力，铅笔会一直移动。

　　但是可能吗？

　　脑洞时间

　　利用今天实验所学，开动脑筋想一想：车开得越快，惯性越大？欢迎来到留言区，下次见！

　　实验中的注意事项

　　这个实验使用干电池。使用后请妥善处理。请在成人的监督下进行实验，并确保安全。

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