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目前分類:水的遊戲 (24)

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本網站設立宗旨是為了幫助更多孩子學習,也謝謝科學遊戲實驗室提供這麼優質的學習管道,在此再一次感謝所有幕後辛苦的工作人員,感恩您們為教育的付出!

 

旋轉的保特瓶

任何運動或旋轉的物體,都要有一個動力的來源。利用水力,就可以讓寶特瓶旋轉。
操作步驟與現象:

準備器材:寶特瓶(1個)、可彎曲吸管(至少4根)、線、鑽孔器、圖釘。

1.用鑽孔器在距瓶底約1公分的地方鑽4個洞(請大人來鑽洞)。

2.剪下4段吸管(長度約3公分、要包含吸管可彎曲部分),分別塞入寶特瓶上的洞,用保麗龍膠將吸管黏好,並將吸管朝同一個方向彎曲(如圖一)。

3.在瓶口用圖釘戳二個洞(小心不要刺到手指頭),拿線穿過洞口,綁好固定,將寶特瓶吊起來(如圖二)。

4.將寶特瓶裝滿水,當水從吸管流出時,可以看到寶特瓶開始旋轉(圖三、圖四)

(圖一)

(圖二)

(圖三)

(圖四)

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水力船

水可以儲存能量,我們能利用不同高度水的位能差產生動力來推動船前進。
操作步驟與現象:

準備器材:寶特瓶(3個)、吸管、橡皮筋、保麗龍膠、鑽孔器。

1.用鑽孔器在寶特瓶距瓶底約1公分處鑽一個洞(請大人鑽洞),將一段吸管(長約2-3公分)塞入,用保麗龍膠將吸管黏好,然後將寶特瓶立好,做為水力船的動力部。(如圖一)

2.將另外兩個寶特瓶瓶蓋鎖好,水平放置,利用橡皮筋將這兩個寶特瓶分別固定在立起來的寶特瓶兩側,做為船身,使動力部在水面漂浮時能保持平衡。(圖二)

3.先放進水槽或浴缸試試看,水力船是否能保持平衡。

4.調整好兩側寶特瓶的位置後,用保麗龍膠將其黏好。

5.水力船放在水面上,將水倒入直立的寶特瓶內,你可以看到水從吸管流出,而船則慢慢的往前進。

(圖一)

(圖二)

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滴水不漏

※方法與現象:

1.    將兩個相同大小的玻璃杯放入水中,裝滿水。

2.    杯口相對扣好後取出水面,將兩杯上下疊合立於平台上。

3.    將一枚十元硬幣夾在兩杯口的接合處,當硬幣安置好後,兩杯中的水不會從杯緣與硬幣形成的夾角縫隙處流出。

圖1 滴水不漏

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乒乓陀螺

乒乓球除了可以對打,也可以當陀螺玩喔!     
材料:乒乓球、墊板、剪刀
操作步驟與現象:

1. 將乒乓球用剪刀剪成半月形或花瓣形(下圖左)。

2. 將墊板沾上少量水之後,剪好的乒乓球片放上去(如下圖右),略為傾斜,讓乒乓球可以滑動。仔細觀察乒乓球在滑動過程,是不是像陀螺一樣快速的旋轉起來?

   乒乓陀螺

按此觀看實驗結果(9.86M)

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不透水的網子

※方法與現象:

1.取一個杯子,將杯子放入水槽中,再以沙網(玻璃窗用)罩在杯口,杯子大小形狀不拘,但是瓶口一定要平整,並注意沙網與杯口要緊密接和,不會凹凸不平。

2.將杯子連同沙網垂直拿出來(如下圖),猜猜看瓶子裡的水會不會流出來?

圖2-12不透水的網子實驗裝置。

想一想:如果將杯子傾斜,會發生什麼事呢?
圖2-13現象示意圖。
>>影片觀賞

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不沉的鐵絲

讓迴紋針浮在水面上,這不稀奇,試試看你能不能讓20公分以上的鐵絲浮在水面上?
※秘訣:

1.鐵絲一定要彎折(如圖1)。

2.彎折後的鐵絲要保持平面。

3.先放一小張衛生紙,鐵絲輕輕放在衛生紙上。

4.輕輕壓戳衛生紙,讓衛生紙慢慢沉入水中,鐵絲就會浮在水面上了。

圖1浮在水上的鐵絲1號。 圖2各種各樣浮在水上的鐵絲2號。 圖3拍的很漂亮的浮在水上的鐵絲3號。
>>影片觀賞(32.8M)    

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大壩潰堤

※方法與現象:
  1. 在十元硬幣的其中一面塗蠟,將塗蠟面朝上並置於平台。
  2. 用滴管從硬幣中央,一滴滴的將水滴在表面上,直到水擴散碰觸到硬幣的四周。(此時,      水面隆起像凸面鏡一般,並注意勿讓水溢出到硬幣外)
  3. 在隆起的水面中央滴一滴洗碗精稀釋液,只見水面立刻潰散而溢出硬幣外。
    

影片觀賞

※原理:
       水可堆疊在十元硬幣上,像隆起的透鏡一般,是因為表面張力的拉扯而支撐了水的表面,使水不因重量而崩塌擴散。但洗碗精內含有界面活性劑,會使表面張力減弱,拉扯的力量減弱後,隆起的水面便不能再保持原狀,於是受重力吸引而平鋪向外擴散。硬幣塗蠟的目的在使水與硬幣間的附著力減小,使水可堆疊更高。

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水的魔術

 

水不往下流,牙籤不往下掉?這是怎麼回事?
材料:釣魚線(或砂網)、牙籤、寶特瓶
操作步驟與現象:

這個魔術在觀眾前的表演如下:

1.將水倒入空的寶特瓶,水可以順暢的流進保特瓶中(七八分滿或全滿)。

2.將手壓著瓶口,再倒立寶特瓶。手離開後,水不會從倒立的保特瓶流出來喔(如圖一)。

3.取一根牙籤,插入倒立的寶特瓶瓶口,發生什麼事?結果水還是不會流出來,而且牙籤上升到倒立的寶特瓶的水面上了(如圖二、圖三)。

4.繼續插入第二根、第三根牙籤,水還是不會流出來,牙籤一樣上升到寶特瓶的水面上。

5.表演完,手壓住寶特瓶瓶口,將倒立的寶瓶恢復直立,再傾斜,水很順暢的流出來了,牙籤也跟著流出來。

看影片,請按這裏。(17.2M)

     
     圖一      圖二      圖三

想一想,為什麼呢?

看解答,請按這裏

 

 

 

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

  編輯群:李宛玲、林桂君、林盈全、郁繼文、陳宗威、陳佩君、陳淑娟

  黃玉斯、黃國維、張啟亮、楊皓雯、謝孟靜、魏哲華、蕭淑分

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瞬間結冰

 

             一分鐘內將可樂變成冰,可能嗎?
材料:可樂(或汽水)、食鹽、冰、水桶、溫度計
操作(表演)步驟:

在觀眾前拿起一瓶冰過的可樂(或汽水),說:「這裡有一瓶可樂,但是我好想吃冰,又沒有冷凍庫,怎麼辦呢?可以在一分鐘內把可樂變成冰棒嗎?」。接著,將瓶蓋打開,可以聽到「咻!」一聲,有氣體從可樂瓶跑出來,這很正常,但是;瓶子裡的可樂開始從上面慢慢的凝結為冰(圖二),而且一直凝結到瓶底全都變成冰塊了(圖三),過程不到一分鐘喔。

          看影片,請按這裏。(11.4M)

     
     圖一      圖二      圖三

 

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反重力試管

 

                物體一定往下掉嗎?試試看就知道~
器材:大試管、小試管、水盆
操作步驟與現象:

  1.選取大、小試管各一支,小試管要能套近大試管中,而且二支試管之間的縫線不能太大,能自由滑動即可。

  2.將水盆將水,讓大試管裝滿水之後傾斜,插入空的小試管(以底部插入),小試管放入約一半長度即可。(如圖一)

  3.將大小試管一起倒立,拿著大試管,迅速將小握著小試管的手鬆開。這時可以看到小試管不僅沒有掉下來,還上升到大試管中(大試管中的水會緩慢滴出來)。(如圖二)。

  想一想,為什麼小試管會上升呢?

        按此觀看實驗結果(3.0M)

   
      圖一       圖二

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引水向上

 

               只用雙手,可以將水吸上長長的管子嗎?
器材:透明塑膠管、水盆、吸管
操作步驟與現象:

  取一透明塑膠管以及一桶水,如何使用這根塑膠管子將桶子裡的水吸出來呢?除了萬能的雙手以外,不可以嘴巴吸,也不可以使用其它的工具。你辦得到嗎?

 

按此觀看實驗結果(3.7M)

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非牛頓流體

 

             一會兒軟趴趴,一會兒硬繃繃,這是什麼東西呢?
器材:太白粉、水盆、喇叭
操作步驟與現象:

  桌子上擺放一盆太白粉的水溶液,將手插入水溶液中再拿起來,手上會沾滿白色的太白粉溶液。接著向觀眾說明:「這個太白粉溶液看起來沒什麼特別,但是它有一些很特殊的性質。」,然後握著拳頭,走向觀眾(或是將水盆拿到觀眾旁邊),問:「如果我一拳打下去,會發生什麼事?」。觀眾直覺上會認為太白粉溶液會噴濺出來,因此,當你一拳打下去,靠近的觀眾自然會想躲開。但神奇的是,來回的用力搥打(不要停留在溶液上),太白粉溶液不僅沒有噴濺出來,拳頭也不會沾滿太白粉喔!(如圖一)

  接著張開手掌,沉浸到水盆底部,問觀眾:「如果我快速的提起手,會發生什麼事?」通常觀眾會認為不會發生什麼特別的現象,但是當你快速的將手抽離太白粉溶液時,整個水盆會一起跟著被提起來!(如圖二)

  最後,在桌上灑上一灘太白粉溶液(如圖三),問觀眾說:「不用任何工具,只用一隻手,可以將這些太白粉溶液全部放到手心上嗎?」,試試看,你能不能成功!

 

 實驗影片(7.4M)

 

  實驗影片(5.5M)

 

   實驗影片(9.6M)

     圖一      圖二       圖三

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反泡泡

 

                 如何做出空氣包圍泡泡的反泡泡呢?
器材:燒杯、量筒、清潔劑(洗碗精)、針筒
操作步驟與現象:

1.將水跟清潔劑以100:1(體積)的比例混合成水溶液,並將500mL的燒杯裝水400mL以上。

2.取針筒吸取清潔劑水溶液,然後在燒杯的水面上方約0.5~1公分(注意:不可離水面太高),將針筒內的清潔劑水溶液逐滴滴下。

3.要形成反泡泡,開始滴時,先一滴一滴的滴下,當水的表面有圓形液滴出現時(如右圖),再稍微用力壓針筒,以連續不間斷的方式滴,以形成類似小水柱的情形(如圖一),這種方式較能成功產生反泡泡(如圖二,可看到反泡泡先往下沉,然後慢慢浮起來)。但是也不能過於用力壓針筒,小水柱衝力太大,也不容易形成反泡泡。

 

 

實驗影片(27.4M)

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表面張力

 

                 有趣的表面張力實驗
器材:漆包線、縫衣線、肥皂水、水盆、清潔劑、爽身粉
一、左凸?右凸?

1. 以細的漆包線製作一個直徑約5公分的鐵環(如圖一)。

2. 以縫衣線綁在此鐵環中間,注意不可綁太緊(如圖二),

3. 將此鐵環浸入泡泡水中,拿起來後,鐵環上有泡泡膜。

4. 取乾的牙籤或火材棒(用手也可以),將縫衣線的左邊(或右邊)的泡泡膜戳破(如圖三)。觀察縫衣線往右邊凸,還是左邊凸呢?

 

觀看實驗影片(2.4M)

 

類似上述的操作,但是鐵環上綁的縫衣線改變形狀。一個是增加一條縫衣線成為二條縫衣線(如圖四),另一個是中央成為圓形狀的(如圖五)。

操作時都是浸泡了泡泡水之後,將中間的泡泡膜戳破,觀察縫衣線的形狀會如何變化。注意:用牙籤、火材棒或手戳破泡泡膜時,一定要用「乾」的,如果有點潮濕,泡泡膜不容易破掉。

 

觀看實驗影片(2.1M)  觀看實驗影片(2.2M)

原理

  泡泡膜具有表面張力,亦即泡泡膜會有互相拉緊的傾向。所以當圖三的右邊泡泡膜被戳破時,左邊的泡泡膜會將縫衣線拉過去,形成(的形狀。而圖四的中央泡泡膜被戳破時,左右二側的泡泡膜分別將泡泡膜拉過去,形成()的形狀。

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變形星星

 

                 如何讓牙籤變星星呢?
器材:牙籤、吸管、水
操作步驟與現象

1. 取五根牙籤,每根牙籤對折成V形,注意:不可以將牙籤折斷!

2. 將五根V形的牙籤排成如圖一的形狀,每根牙籤要互相靠攏。

3. 將吸管插入水中約一公分,手指按住吸管再將吸管提起來,吸取少量的水。

4. 將吸管中的水,滴入圖一的牙籤的正中央,牙籤就會慢慢變形為一顆星星囉!(如圖二)

 

觀看實驗影片(7.7M)

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冷水沸騰

 

                 冷水不必加熱也會沸騰嗎?
器材:玻璃杯、手帕
操作步驟與現象

1.取一平口的玻璃杯,裝水約八分滿。(如圖一)

2.在玻璃杯上面蓋上手帕,再從杯口將手帕壓進玻璃杯內,讓手帕接觸到杯子裡的水。(如圖二)

3.握住杯口以及手帕再倒立(水不會流出來),接著以另一隻手,從倒立的玻璃杯的上方往下壓(如圖三),就可以看到大量的泡泡從玻璃杯的底部冒出來,似乎水被煮沸了。

 

觀看實驗影片(4.3M)

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吸管幫浦

 

                 用吸管做一個簡易抽水馬達!
器材:吸管、竹筷熱熔膠
操作步驟與現象

1.將半根吸管以熱熔膠橫著黏在竹筷上(如圖一),此橫向的吸管可以用竹籤或竹筷代替。

2.取半根吸管,傾斜約45度,如圖二,以熱熔膠固定在竹筷與橫向的吸管上,且距離竹筷底部約一公分。

注意:(1).黏在竹筷下方的吸管,不可以超出竹筷,例如圖四是錯誤的位置。

(2).斜向的吸管必須保持暢通,不能被堵塞,因此注意熱熔膠不要用太多,以免吸管口堵住。

3.另一邊依上述步驟黏上另外半根吸管,就完成了吸管幫浦的製作。(如圖三)

4.將完成的吸管幫浦放入水盆,左右轉動吸管幫浦(轉動速度不必很快),就可以看到水不斷的被抽出來喔!(如圖五)

註:圖三的V形吸管,也可以使用一隻吸管,剪一半(但是不要完全斷裂),摺成V形後直接固定在竹筷上。

 

觀看實驗影片(4.1M)

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把水倒光光

 

                   如何將水快速的倒光光?
器材:保特瓶(或玻璃瓶)、保麗龍膠、膠帶
操作過程

  取一約600毫升的保特瓶裝滿水,隨意請一位同學或觀眾上來,試看看能否在五秒內把瓶子裡的水倒光光。規則是:不可以使用任何工具,可以隨意壓、捏、擠…等等,但是不能將保特瓶破壞(例如用刀子割)。

  結果無論是用擠壓的,或是上下左右震盪,通常需要約六秒以上才有辦法倒光瓶子裡的水。要如何才能辦到呢?

解答

  想一想龍捲風吧!方法就是:倒立保特瓶之後,快速的旋轉約3~5圈後靜止,讓水流出來。這時可以看到因為旋轉,瓶子裡的水形成了類似龍捲風的形狀(如右圖);水龍捲中央是空的孔狀,水就從水龍捲的周圍快速的流出去,而空氣從中央的孔順暢的補充進瓶子了。

 

觀看實驗影片(139K)

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噗噗船

 

           利用喝完的鋁箔罐可以製作有趣的噗噗船喔!

提醒:本遊戲必須由大人陪伴才可以進行

器材:鋁箔罐、可彎曲小吸管、蠟燭、黏著劑(AB膠或強力膠)、塑膠瓦楞板、細銅管、瓶蓋
操作過程

  這是被稱為「噗噗船」(popo boat)的科學玩具,因為前進時會發出「噗噗噗」的聲音,製作過程如下。

1.取一空的鋁箔罐,以美工刀將鋁箔罐的頭尾切下來(頭尾約1.5公分寬),並將瓶身剪開,成為一片的鋁箔。(如圖一) 注意:鋁箔罐切割後很尖銳,注意不要被割傷!

2.將瓶身鋁箔片對摺,如圖二,再以剪刀剪為長約11公分、寬約3.5公分。並將上下寬約0.5公分往中央對摺,成為只有一個開口的封閉容器(11公分x2.5公分),再用木板或鐵鎚將上下兩側壓緊固定(註:以上尺寸可以容許±0.5公分),然後將摺疊的兩側塗上AB膠封閉黏緊。

注意:鋁箔片如經反覆的彎摺,很容易斷裂,因此對摺之後,避免再張開。

3.取二根可彎曲小吸管,由較短的一邊一起插入(如圖三),並以AB膠填充吸管周圍的縫隙。同時將吸管彎摺約30度(如圖四),並在彎摺處也塗上AB膠以固定形狀,靜待半小時乾燥固定。圖四即為一個簡單的「蒸氣馬達」,當為噗噗船前進的發動機。

4.以塑膠瓦楞板剪裁為船形,並在接近船頭的中央挖一小洞,如圖五;將圖四成品的吸管穿過小洞,固定在船底(吸管要露出船尾)。最後將圖一中剪下來鋁箔罐的底部,固定在船尾,當為蠟燭的承載台。

 

5.完成了噗噗船的製作之後,放進水盆中,試驗噗噗船是否能保持平衡?如果尾重頭輕,可在頭部黏上一些迴紋針,或是在船尾貼上一些保麗龍。必須特別注意的是;船尾的吸管一定要保持在水面以下。

  依上述步驟製作完成後,就可以開始玩囉!在點燃蠟燭發動噗噗船之前,首先必須先將圖四的「蒸氣馬達」裝滿水,方法可用吸管或水管將水倒入吸管內,並搖晃一下讓水能進入整個容器內。確定裝滿水後,將噗噗船尾端的吸管按著,避免水流出來,再將噗噗船放在水面上。最後將蠟燭點燃,約一分鐘左右噗噗船就會啟航啦!

觀看實驗影片(1.5M)

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文字大變身

 

※方法與現象:

準備材料:泡棉、透明片、保利龍膠、剪刀、一杯水、滴管

  1. 將泡棉挖一個圓形洞,洞口背面貼一片透明片。
  2. 在圓形洞的中心處滴入水滴,讓水面凸出泡棉,而完成一支簡易放大鏡。用此放大鏡來看      報紙,會發現字體被放大了。
  3. 用滴管吸起一點圓形洞中的水,使其水面呈現凹陷狀,再將此放大鏡放在報紙上,報上的      字竟然縮小了。

       

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