1、【虎克與阿基米德的對話-投石器】校名:大榮中學附設劍橋雙語國小部 攤位編號:104指導老師:蘇炳源 萬蜀鳳 呂君儀 林毓倫一、旨趣: 起子螺絲省力用 力道方向要恰當 動能位能在轉換 槓桿彈力來認識 二、實驗器材:(一)材料:白楊木塊(約 15長) 悅氏(2000)瓶蓋一個 冰棒棍一支(長 13 寬 1.5)螺絲 螺帽 壂圈 乒乓球 橡皮筋 衣夾 (二)工具:電動鑽孔機 鑽子 剪刀 熱熔槍與熱熔膠條 十字起子 鋸子 粗砂紙(1 號) 直尺 鉛筆 電源三、製作過程:1、將白洋木塊裁成 15cm 長。2、用砂紙將白楊木塊四面八方磨平(以不札手為原則) 。3、將衣夾放置對齊白楊木塊一端並用橡皮筋綑緊;
2、另一端先用螺絲鎖緊在白楊木塊上。4、以螺絲、壂圈、有孔的瓶蓋、有孔的冰棒棍(約 5長) 、衣夾、螺帽的順序鎖緊在衣夾上。冰棒棍應留超過瓶蓋約 1.5長度,方便施力。5、用熱熔膠加強黏接衣夾和白楊木塊接觸的地方。6、用完成的投石器發射乒乓球投擲目標物。7、活動獎品有;彈力飛機、自製竹蜻蜓、口動陀螺、竹槍等童玩。四、活動啟示:1、本活動所製作的投石器屬於第二種槓桿:抗力(乒乓球)點在支點與施力點中間,施力臂大於抗力臂-省力的工具【阿基米徳槓桿原理:施力施力臂抗力抗力臂】 。2、製造投石器過程需要用到電鑽、十字起子和螺絲。電鑽、十子起子都施力在輪上,抗力在軸上也是省力的工具;螺絲是第二種槓桿的變形又是省力的工具。3、當我們施力(向下壓)衣夾,衣夾的彈簧產生形變而有一個向上的反作力;向下壓的力愈大,彈簧形變量就愈大,反作用力就愈大【虎克定律】 。控制壓衣夾的力量就能掌握投擲乒乓球的遠近,從活動中深刻體驗力的三要素:大小、方向(角度) 、作用力點。4、向下壓衣夾時,乒乓球在瓶蓋上時儲存了位能;放開手指,乒乓球產生了動能,以拋物線路徑運動。可以很具體看到:位能-動能-位能之間的轉換。