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螺旋鑽

      有沒有看過水泥攪拌車的水泥是怎麼流出來的？我們來做一種類似這樣的玩具！
※操作步驟與現象：

準備器材：寶特瓶、一根細長木棍、一碗綠豆、卡紙、剪刀、膠帶、訂書機、筆、大碗一個

  1. 將寶特瓶兩端剪掉，剪掉後的長度要比木棍稍為短一點。
  2. 利用寶特瓶，在卡紙上描畫六個圓圈。
  3. 在六個圓圈的中央各畫一個小圈圈。
  4. 將圓圈剪下來，連接中央的小圓圈，剪出一條半徑。（如圖一）
  5. 把剪開的缺口用訂書機與另一個圓圈交疊定起來。
  6. 將釘住的大圓圈拉開，就是一個螺旋了。
  7. 木棍穿過小圈圈的中心，在用膠帶把螺旋的兩端黏在木棍上。（圖二）
  8. 做好的螺旋插入圓筒中，就做成了一個螺旋鑽。（圖三）
  9. 將螺旋鑽斜插入裝滿綠豆的大碗中。轉動木棍，綠豆會沿著螺旋上升，當他溢滿到寶特瓶口，綠豆就能裝到另一空碗中。（圖四）
  10. 剪寶特瓶的兩端時，須特別小心，避免滑動割傷。
  11. 小圈圈的大小約為木棍半徑的二~三倍才可，否則螺旋會很難拉開。

（圖一）

（圖二）

（圖三）

（圖四）
※原理：

       螺紋的原理和斜面相同，螺紋間的距離越密，表示斜面越長，利用簡單機械中的螺旋原理將大碗中的綠豆往上搬移。

       斜面愈長或斜面高愈短即斜角愈小，則愈省力。因為人必須在物體上做功才能使它由低處上升到高處，所以功＝人所花費的力量×物體移動的距離。如果將物體移動的距離加長，就可以減少人花費的力氣。斜面就是應用這個原理，讓物體能輕鬆、省力的推拉到高處。

※叮嚀的話：

       日常生活中有很多事物應用斜面的原理而達到省力的目的，如樓梯、蜿蜒而上的山路等。若將斜面圍繞在圓柱上，則形成稱為螺旋的簡易機械（此裝置稱為「阿基米德螺旋泵」或「阿基米德螺旋提水器）。例如。常用來鎖住物體的螺絲、附螺紋的瓶蓋、螺旋式汽車千斤頂等都是應用螺旋的裝置。

       比比看，當螺旋越密，綠豆上升的速度是變成怎樣？是變快或變慢？比較省力或是比較費力呢？
 

 

 

著作權所有：許良榮 　2010.04 改版    網頁編輯：徐薇棋　顧　問：王德麟

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