拋石器

目的

經由動手製作拋石器並改良其功能的過程中，來體會力學及運動學之原理與應用。

原理

包含「 力學能轉換」：被拉長的橡皮筋儲存有「 彈性位(勢)能」，釋放時，橡皮筋對竹筷作功，轉換成「 動能」 拋出小球。 槓桿原理:拋射桿繞著支點旋轉，彈力則提供作用力，當力臂愈大時，所產生的力矩就愈大。 拋體運動:物體被拋出瞬間的初速度與方向便已決定了運動軌跡。初速度愈快，再配合適當的角度，可以讓物體拋得遠。 其他尚可考慮作用力與反作用力定律，及其他力學及運動學原理，以達到最好的效果。

競賽方式

1. 以大會提供之器材，製作一組或數組拋石器(圖 2-1 僅供參考)，進行活動一及二的競賽。活動三需事先做好，報到時登記並繳交。
2. 筷子需保持完整，不可以破壞(包含：削片、折斷及刻痕)， 乒乓球不得改造及加裝任何物品。 活動三不受此限。
3. 拋石器必須置於地面上進行拋射，不得以任何方式固定於地面，並藉彈力經拋射桿將乒乓球拋出。發射時拋石器前緣不得超越發射線。
4. 發射時，得以單手扣住拋射桿(如圖 2-1 之 A 點)而後釋放，但不得扶持拋石器其它部份。
5. 只要出手或球落地即算一次發射機會。
6. 因安全的考量，各組只能在主辦單位規定之區域及時間內進行試拋。

活動一：拋遠比賽

1. 乒乓球著地點須距離發射點3公尺以上，且在30度夾角範圍(如圖 2-2)內，方為有效球，超出範圍者不計分。
2. 每組有5次發射機會，取其中較遠之3次距離相加為總距離。依總距離之遠近排序後，以六等第計分法計分(如表一)。若總距離相同者，參酌單次距離最遠者排序在先。

活動二：拋準比賽

1. 在地面設置七個同心圓作為目標靶，其直徑分別為 50、 100、 150、200、 250、 300 及 350 公分，靶心距離發射線 5 公尺(如圖 2-3)。
2. 依乒乓球掉落靶區之位置計分，以第一次著地點為準，離靶心越近，得點越高，配分如圖 2-3 所示。
3. 每組有 5 次發射機會，將五次得點相加，依積點的高低排序後，以六等第計分法計分(如表一)。若加總後得分相同者，以命中最高點靶位之球數多者排序在先。若仍相同時，則按此方式往下類推。

活動三：創意競賽

1. 此項活動單獨計算成績，各隊自由參加，成績另計，無關於活動一與活動二。
2. 材料不限。要能達到競賽的基本要求，才予評分。
3. 乒乓球著地點須距離發射點 3 公尺以上，且不超過 30 度夾角範圍(如圖2-2)，方為有效球。
4. 評分要點：
   1. 材料容易取得。
   2. 整體造型輕巧，不佔體積。
   3. 拋得遠、拋得準、易操控。
   4. 結構穩定、外形美觀、別具巧思。

器材： 大會提供：免洗筷 8 雙、橡皮筋 25 條、硬質塑膠長柄湯匙 2 支、乒乓球 5 顆。乒乓球於本項競賽後，請交還給大會。 自備：筆、尺。 時間： 製作時間(含說明及領材料)： 30 分鐘。 評審時間： 30 分鐘(活動一及二比賽時間，各為三分鐘，請在時間內完成， 逾時不予評分)。 共 60 分鐘 評分方法： 1. 分別將活動一及活動二的成績依高低排序後，採六等第計分法(見表一)分別 計算活動一及活動二的得分。 [表一]六等第計分法 名 次 一 二 三 四 五 六 隊 數 1 3 6 10 15 其 他 得 分 30 21 15 12 9 62. 將活動一及活動二的得分相加， 再依成績高低排序後，採六等第計分法計算 得分與名次。 分數最高的隊伍頒發單項競賽優勝獎(若分數相同時以活動二得 分高者獲得，若分數再相同時以抽籤決定)。 3. 本項競賽拋石器之得分與另外三項競賽成績相加後， 依成績高低排序後， 總 成績高者，依序頒發大會獎(總成績相同時，依序以兩小無猜、拋石器、水上 浮塔及會排水的喝水鳥之得分為評比的標準)。 4. 活動三的評分方式，採過關淘汰制，最後淘汰至少於五隊時，才作主觀項目 的評比： 第一關：依活動一拋遠比賽的辦法，每隊有三次拋射機會，取至少兩次有 效球的隊伍晉級參加第二關。若達此標準者超過十隊，則取總距 離最遠的十隊晉級參加第二關。 第二關：依活動二拋準比賽的辦法，每隊有三次拋射機會，取總點數最高 之前 1/2 隊伍晉級參加第三關。 第三關：依以下原則評比，每一原則各選二至三隊得分，若有特殊情況， 經大會同意，得增減得分隊數。 原則： 1.材料最容易取得者得一分。 2.重量最輕者得一分。 3.整體結構未受力時，長╳寬╳高之值最小者得一分。 4.第一關拋得最遠者得一分。 5.第二關拋得最準者得一分。 6.操控容易者得一分。 7.結構最穩固者得一分。 8.外形最美觀者得一分。 9.別具巧思者得二分。 第三關得分最高的隊伍，頒發創意獎，若得分相同者，則以第一關成績高者為優 勝。此項評分獨立計算，不列入總成績內。