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！
滾球大賽
| 鐵球會往上滾的趣味科學玩具 | ||
| ※器材：厚紙板、吸管、彈珠、雙面膠 | ||
| ※操作步驟與現象： | ||
這個玩具的售價要好幾百元，我們可以利用厚紙板、吸管、彈珠來製作類似的玩具。製作方法如下。 1.取一厚紙板，裁切長約25公分，寬約15公分，當為底板。 2.以厚紙板裁切出六條長條形（長約15公分，寬約1.5公分）。（註：以上尺寸不必很精確） 3.將六條長條形厚紙板，以雙面膠在底板左邊黏貼二條（如圖一），右邊黏貼四條。距離以不超過吸管的長度為原則。完成後，圖一右邊比左邊高了約1公分。 4.取二根小吸管（儘量用硬一點的吸管），用圖釘釘在左邊的長條形厚紙板上。注意：二根吸管不可以完全緊靠在一起，如圖二，吸管的距離大約比彈珠的直徑略小一點。 5.完成後，二根吸管的正下方的底板上挖洞，洞的大小要比彈珠略大且成一直線，挖三個或四個洞都可以，可自行決定。圖一中最遠的洞超出了吸管的長度，是因為可以讓彈珠滾出吸管喔！ 製作完成就可以玩看看囉。如圖三，雙手分別拿著吸管兩端，略微張開，彈珠就會由低處滾過來。彈珠開始滾動後，必須在適當距離靠攏二根吸管（關鍵步驟，如圖四）。如果太慢靠攏吸管，彈珠會掉下去；但是如果太快靠攏，彈珠會停止前進，滾回低處。控制恰當時，讓彈珠滾到適當的位置，再迅速張開吸管，讓彈珠掉到想要的洞，就可以得分了（距離越遠分數越高）。
實驗結果請觀看實驗影片（732K） |
||
| ※原理： | ||
|
本遊戲的原理分為二部分，一是為什麼吸管張開，彈珠會往上滾動？二是為什麼吸管靠攏可以讓彈珠繼續往上滾動？ 一開始吸管張開時，彈珠會往上滾動，原理與「爬坡雙錐體」相同，亦即彈珠仍然是往低處滾動。如圖五，彈珠會往上滾動（距離較寬的位置），是由於彈珠在較寬的位置時，因為可以沉下去而比較低（如側視圖），所以彈珠還是往低的位置滾動。亦即雖然吸管（綠色線）是爬坡，但是由於吸管在較寬的位置時，可以讓彈珠沉下去，所以彈珠本身是往低處滾動！ 至於吸管靠攏可以讓彈珠繼續往上滾動，是因為吸管靠攏時（注意：是彈珠沉下去時才靠攏吸管），吸管給予彈珠F的力（如圖六紅色箭頭），力F可分解為f1與f2的分力（如圖六藍色箭頭），其中分力f2即是推動彈珠往右的力，因此彈珠繼續往右（吸管高處）滾動。彈珠滾動後，靠慣性可以繼續滾動一小段距離，直到位能及摩擦力抵銷了彈珠的動能。
|
||
| ※叮嚀的話： | ||
|
1.由於配合一般市面買到的彈珠大小，使用的吸管以小吸管較為恰當。而吸管務必挑選硬一點的，以避免控制時吸管產生彎曲的現象。 2.同一包吸管中，有些吸管會有點彎曲，必須挑選沒有彎曲的、完全筆直的吸管。挑選方法為：將吸管放在平的桌面上滾動一下，看看吸管滾動時是否平直順暢（在撞球店挑選筆直的撞球桿時，也是同樣的方法）。 3.以圖釘固定吸管時，插入圖釘後，先左右轉動吸管幾次，讓吸管可以順暢轉動之後，才釘入厚紙板上固定。 4.在教學上可以採分組競賽的方式，比賽在固定時間，或是固定次數，那一組的得分累計最高分。 5.除了分組競賽，可以讓學生討論或是操作試驗：探討吸管兩端的高度差是否影響彈珠的運動？是否高度差到了某個程度，就不可能讓彈珠往高處滾動？ |
||
| ※參考資料： | ||
|
1.第49 屆中小學科學展覽會作品：http://activity.ntsec.gov.tw/activity/race-1/49/pdf/080114.pdf 2.TinToyArcade：http://www.tintoyarcade.com/products/Hit-the-Spot-Gravity-Ball-Game.html 3.Youtube影片：http://www.youtube.com/watch?v=dl5YJ0sNBlk |
||
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
留言列表
國內旅行 (17)