科學遊戲 -- 風力環

文與圖/許良榮 |2013.02.06
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輕輕一吹,就能快速旋轉的風力環,簡單易做又有趣,小朋友趕快發揮你的創造力,比比看,誰設計的風力環轉得最快最好!

所需材料:

西卡紙、吸管、、膠水或白膠、牙籤、美工刀、剪刀。

操作步驟:

1在西卡紙畫上如圖一的圓形,把圓形剪下來(圓形內線條有實線及虛線之分)。

2用美工刀將圓形內的實線割開,然後往虛線處翻摺。

3將牙籤插入中心點,並以膠水或白膠固定,就完成了第一個風力環。以同樣步驟製作圖二的第二個風力環。

4待膠水乾了之後,取一根吸管由上往下插入牙籤中(如圖三),並且讓紙面平衡(與桌面保持平面,避免歪斜),再吹氣看看,風力環是不是開始快速旋轉起來了?再稍微用力吹,是不是旋轉得更快了?比較看看,哪一個風力環旋轉得比較快呢?

原理:

風力環之所以能夠旋轉,主要是因為從吸管吹進去的氣流,由紙面流出來後,會推動風力環上的紙片(原理圖)。因此,只要紙面上設計出能導引氣流的構造,也就是受風面積愈大(紙面與圓心要有角度),就可以讓風力環旋轉得愈快愈好。

老師的叮嚀:

1紙盤與桌面的距離要盡量短一些,效果會比較好,亦即牙籤插入的深度要短一些。原因是旋轉之前,靜止的紙盤才不會過於傾斜,如果過度傾斜,紙盤就不容易旋轉。

2接觸桌面的牙籤,保持尖尖的形狀也可以讓旋轉的效果更佳。

3小朋友可以發揮創造力,設計不同構造的風力環(如圖四、圖五);或是在風力環上彩繪圖案,讓風力環旋轉時更漂亮。



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