一、課程導入：從生活現象到科學問題的連接演講人CONTENTS課程導入：從生活現象到科學問題的連接知識鋪墊：磁鐵的基本性質與門吸的物質基礎結構拆解：門吸的組成與磁鐵的角色定位原理解析：從磁鐵性質到門吸功能的轉化實踐拓展：從理論到應用的科學探究總結升華：從門吸到科學與生活的聯結目錄2025小學三年級科學下冊磁鐵在門吸中的使用原理課件01課程導入：從生活現象到科學問題的連接課程導入：從生活現象到科學問題的連接同學們，今天上課前，老師想請大家先回憶一個熟悉的場景——當我們推開教室門時，門會“啪嗒”一聲被某個小裝置固定住，既不會自己關上夾到路過的同學，也不會被風一吹就來回晃動。這個讓門“乖乖聽話”的小裝置，就是我們今天要研究的主角——門吸。上周老師特意觀察了咱們學校12間教室的門吸，發(fā)現它們大多是深灰色或黑色的金屬結構，一部分牢牢粘在門框上，另一部分則固定在墻面。有同學可能會問：“門吸為什么能吸住門？是膠水粘的嗎？”帶著這個問題，我們不妨先做個小實驗：用手指輕輕掰一掰教室門吸的吸板，會發(fā)現它和磁鐵座之間有明顯的“拉扯感”；如果用塑料尺去碰門吸，卻完全沒有這種感覺。這說明，門吸的“吸力”可能和一種我們學過的材料有關——磁鐵。02知識鋪墊：磁鐵的基本性質與門吸的物質基礎知識鋪墊：磁鐵的基本性質與門吸的物質基礎要理解門吸的工作原理，我們首先需要回顧磁鐵的基本性質。三年級上學期，我們已經通過“磁鐵能吸哪些物體”“磁鐵的兩極”等實驗，對磁鐵有了初步認識?，F在，我們需要將這些零散的知識串聯成體系，為分析門吸原理打基礎。1磁鐵的核心特性：磁性與吸鐵性磁鐵最本質的特性是具有“磁性”，即能吸引鐵、鈷、鎳等金屬的性質，我們把這種特性稱為“吸鐵性”。大家可以拿出自己的磁鐵和實驗盒里的材料（回形針、銅鑰匙、鋁片、鐵釘），分別測試哪些能被吸引。通過實驗我們會發(fā)現：回形針（鐵制）、鐵釘能被磁鐵吸起，而銅鑰匙、鋁片則不能。這說明，磁鐵的吸引力不是“萬能”的，它只對特定金屬有效。門吸之所以能固定門，正是因為它的組成部分中包含了磁鐵和能被磁鐵吸引的金屬（通常是鐵或鋼）。2磁鐵的磁極分布：兩端最強的秘密如果我們用磁鐵去吸回形針，會發(fā)現磁鐵的兩端能吸起更多回形針，中間部分則吸得很少甚至吸不住。這說明，磁鐵的磁性分布并不均勻，磁性最強的部分叫做“磁極”。一般來說，條形磁鐵有兩個磁極，我們分別稱為“北極（N極）”和“南極（S極）”。磁極有一個重要規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。不過，在門吸的設計中，我們更多利用的是磁鐵對鐵磁性材料（如鐵、鋼）的吸引作用，而不是磁極間的相互作用——因為門吸的吸板本身沒有固定的磁極，它會被磁鐵的任一極吸引。3磁性的傳遞與衰減：距離的影響大家再做一個實驗：將磁鐵慢慢靠近鐵釘，當距離較遠時，鐵釘不會被吸起；當磁鐵逐漸靠近，達到某個臨界距離時，鐵釘會“跳”向磁鐵。這說明，磁鐵的吸引力會隨著距離增加而減弱。門吸的設計必須考慮這一點：如果磁鐵座和吸板安裝時距離過遠，吸引力不足，門就無法被固定；如果距離過近，可能會導致門關閉時撞擊力過大，損壞門板。這也是為什么安裝門吸時需要精確測量位置的原因。03結構拆解：門吸的組成與磁鐵的角色定位結構拆解：門吸的組成與磁鐵的角色定位現在，我們已經掌握了磁鐵的核心性質，接下來需要拆解門吸的具體結構，看看磁鐵在其中扮演了什么角色。1門吸的典型結構：“磁鐵+吸板”的黃金組合市面上常見的門吸主要有兩種類型：一種是“墻吸式”，即磁鐵座固定在墻面，吸板固定在門板上；另一種是“地吸式”，磁鐵座安裝在地面，吸板安裝在門板底部。無論是哪種類型，其核心結構都是“磁鐵裝置”和“吸板裝置”兩部分。以墻吸式門吸為例：磁鐵座：內部嵌有一塊或多塊永磁鐵（通常是鐵氧體磁鐵或釹鐵硼強磁），外部包裹金屬外殼（多為不銹鋼或鍍鋅鐵），起到保護磁鐵和增強美觀的作用。吸板：由能被磁鐵吸引的金屬（如低碳鋼）制成，通常呈片狀，通過螺絲固定在門板邊緣。吸板的表面可能經過拋光處理，減少與磁鐵座的摩擦。1門吸的典型結構：“磁鐵+吸板”的黃金組合3.2磁鐵在門吸中的功能定位：提供持續(xù)吸引力在門吸的結構中，磁鐵是“動力源”——它通過自身的磁性，對吸板產生持續(xù)的吸引力。這種吸引力不需要外接電源（永磁門吸），因此非常適合家庭和教室等需要穩(wěn)定、低維護的場景。與電磁門吸（需要通電產生磁性）不同，永磁門吸更安全、更節(jié)能，也更符合日常生活中的實際需求。3.3吸板的材料選擇：為什么是鐵而不是其他金屬？前面的實驗已經證明，磁鐵只能吸引鐵、鈷、鎳等金屬。其中，鈷和鎳成本較高，而鐵（或鋼，鐵的合金）不僅價格低廉，還具有良好的加工性能（容易制成薄片），因此成為吸板的首選材料。如果用銅或鋁制作吸板，磁鐵無法對其產生吸引力，門吸就會失效。這也解釋了為什么我們用塑料尺碰門吸時沒有吸力——塑料不屬于鐵磁性材料。04原理解析：從磁鐵性質到門吸功能的轉化原理解析：從磁鐵性質到門吸功能的轉化現在，我們可以將磁鐵的性質與門吸的結構結合，完整解析其工作原理了。1閉合狀態(tài)：吸引力克服門的運動趨勢當門被推開至與門吸對齊的位置時，吸板與磁鐵座的距離縮短到磁鐵吸引力的有效范圍內（通常為5-10毫米）。此時，磁鐵對吸板的吸引力大于門因重力或風力產生的運動趨勢（如門自然關閉的力矩），從而將吸板“拉”向磁鐵座，使門保持靜止狀態(tài)。這種吸引力是一種“接觸前吸引力”——即使吸板與磁鐵座尚未完全接觸，只要距離足夠近，吸引力就會起作用。2開啟狀態(tài)：外力克服吸引力實現分離當我們需要關閉門時，只需用手輕輕推門，此時手施加的推力會克服磁鐵與吸板之間的吸引力，使吸板與磁鐵座分離。吸引力的大小與磁鐵的磁性強弱、吸板的材質和接觸面積有關。例如，使用釹鐵硼強磁的門吸吸引力更大，適合安裝在較重的門上；而普通鐵氧體磁鐵的門吸則適用于輕便的木門。3長期使用的穩(wěn)定性：永磁體的“不變”特性門吸中的磁鐵多為“永磁體”，即被磁化后能長期保持磁性的材料。鐵氧體磁鐵的磁性可以保持數十年，釹鐵硼磁鐵的磁性衰減速度也非常緩慢（每年約0.1%）。這種“永磁”特性確保了門吸不會因時間推移而失去吸力，這也是它比需要定期更換電池的電磁門吸更可靠的原因。05實踐拓展：從理論到應用的科學探究實踐拓展：從理論到應用的科學探究為了讓大家更深刻地理解磁鐵在門吸中的應用，我們設計了以下實踐活動，鼓勵大家動手操作、觀察現象、總結規(guī)律。5.1模擬門吸實驗：自制簡易門吸實驗材料：條形磁鐵1塊、鐵片（或鐵皮罐剪片）1片、木板（模擬門板）1塊、墻面（或桌子邊緣）1處。實驗步驟：將鐵片用雙面膠固定在木板邊緣（模擬吸板）；將條形磁鐵固定在墻面（模擬磁鐵座）；緩慢推動木板靠近墻面，觀察鐵片與磁鐵接觸時的現象；嘗試用不同力度推門，感受“吸住”和“拉開”時的阻力差異。實踐拓展：從理論到應用的科學探究思考問題：如果換用塑料片代替鐵片，會發(fā)生什么？如果將磁鐵換成銅塊呢？（答案：塑料片和銅塊無法被磁鐵吸引，門吸失效。）2吸引力與距離的關系：量化實驗實驗材料：磁鐵1塊、鐵釘10枚、直尺1把、記錄表格1張。實驗步驟：將磁鐵平放在桌面上，鐵釘放在磁鐵正上方；用直尺測量磁鐵與鐵釘的垂直距離（d），從5厘米開始，逐步減小距離（如5cm→3cm→1cm→0cm）；記錄每個距離下能被吸起的鐵釘數量（n）；繪制“距離-吸起數量”關系圖，觀察規(guī)律。實驗結論：磁鐵的吸引力隨距離增大而減弱，當距離超過一定值（臨界距離）時，無法吸起任何鐵釘。這解釋了門吸為什么需要精確安裝——只有吸板與磁鐵座的距離小于臨界距離時，門才能被可靠固定。3生活中的觀察：尋找身邊的“磁鐵應用”除了門吸，磁鐵在生活中還有很多應用。課后請大家觀察家里或學校里的物品，記錄3個利用磁鐵吸鐵性的例子（如冰箱貼、磁性文具盒、磁性白板扣），并嘗試用今天學的知識解釋其原理。下節(jié)課我們將開展“磁鐵應用分享會”，看看誰的發(fā)現最有趣！06總結升華：從門吸到科學與生活的聯結總結升華：從門吸到科學與生活的聯結同學們，通過今天的學習，我們從觀察門吸的現象出發(fā)，回顧了磁鐵的基本性質，拆解了門吸的結構，解析了其工作原理，并通過實踐活動驗證了理論?，F在，我們可以用一句話總結“磁鐵在門吸中的使用原理”：門吸利用了磁鐵的吸鐵性，通過永磁體對鐵制吸板的持續(xù)吸引力，克服門的運動趨勢，實現門的固定。這節(jié)課不僅讓我們理解了一個具體的科學現象，更重要的是讓我們學