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灑水器與哆啦十三夢的竹蜻蜓(下) 吸管反作用力旋轉器

除了用真實版的灑水器,可否透過簡易的DIY來解說反作用力?最常做的是灑水轉筒,利用二、三根可彎吸管與飲料杯,就能做!

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2017-10-21 21:20:40 最後編修
2017-10-21 21:23:09 By zfang
 

除了用真實版的灑水器,可否透過簡易的DIY來解說反作用力?最常做的是灑水轉筒,利用二、三根可彎吸管與飲料杯,就能做!


杯子的下方平均鑽三個洞,各插入一截可彎式吸管。(可以調整角度、出水口方向)。


上方穿二個小孔,繫條繩子,為使旋轉順利,二條繩子可打個結當成軸。

這些材料在教室回收桶都能找到,不過我所使用的紙杯容易變形,如果有硬一點的透明飲料塑膠杯會比較好。


放入已裝八分滿的水桶(水位高過杯子),裝滿水後再提起…..注意水噴出方向與旋轉的方向。

再請學生好好思考:灑水過程中轉速的變化?哪些因素會影響轉速?還有哪些變因可以控制?為何最後水流完了,灑水筒還會逆轉呢?逆轉的速度比原本灑水時快還是慢?


旋轉方向與水噴出的方向相反,這是利用噴出的水給吸管(紙杯)的反作用力使杯子旋轉。

******

在教室內進行這樣濕搭搭的教學示範,畢竟不方便,反作用力的旋轉~除了水動,也可以氣動嗎?因此,來個”乾式”的灑水器原理示範。

也是三根可彎吸管,另外再找根細吸管,細吸管的口徑要比可彎吸管小,才能放入可彎吸管內做為轉軸,吸管的組合方式像水管玩具。

利用整段皆可彎曲的藝術吸管製作更好,第一次看到這玩意是在八月科學同好會上羅芳晁老師的示範,也可以參考【梅期光創意科學實驗室】反作用力旋轉器詳細的製作影片http://www.youtube.com/watch?v=YIRObacIeqc&feature=feedu

首先是小朋友示範:

注意,當做軸的細吸管不要和彎折處卡住,卡住就不會轉了。調整出氣口方向,吹氣。別用力過猛以免吸管越吹越高,還會噴出去。

在班上活動時,則會帶學生預測,吹氣時吸管將會如何運動?突然想到:調整可彎吸管與吹的方向,這個吸管旋轉器除了可以水平面轉動,也可以垂直面轉動,若是加了小紙偶或小飛機,就成了摩天輪或旋轉玩具了。順手取來一架飛機,這架可愛飛機是來自教師節的卡片。


小飛機如果要順利往前飛翔,應該如何與吸管組合?圖A還是圖B的方式呢?


答案是B,利用排出氣體的反作用力,小飛機就能往正確的方向飛翔了。

********

還能怎麼玩?這時,找個可愛的學生,放在他的頭上,另一人躲在後面吹~


只見吸管在他頭上轉呀轉,就像是竹蜻蜓。

學生說這是哆啦十三夢的竹蜻蜓。小插曲:為什麼是哆啦十三夢?一開始他們笑而不答,後來我才恍然大悟!(參考答案請反白:十三夢,也可以寫做13夢,寫寫看~13連寫起來就是B呀!哆啦十三夢,就是哆啦B夢啦!  )

 
右邊為學生口中的多啦十三夢,看了會做惡夢!

 

後記:製作第一天帶這玩意到幼稚園讓小朋友幫我拍影片(影片在烏龍事件中遺失,以上影片為重拍,我喜歡第一次,第一次的反應最真實!),總不按牌理出牌的翔翔,請他慢慢吹,卻喜歡吹得又快又大用力好猛~常讓上方的吸管瞬間噴出呢!


看到媽媽每次都拍失敗,小子樂得很!


 

   
分類:科學動手做 2011/10/12 12:57

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