滑降遊具

原始設計者：李致翔

簡介：

學習摩擦力對物體運動的影響，認識滑降遊具設計原理，透過動手製作滑降遊具，觀察、討論力與運動的關係。

活動說明

一、教學目標

1. 熟悉摩擦力對物體運動的影響。
2. 瞭解滑降遊具設計原理。

二、課程說明

1. 學習摩擦力對物體運動的影響，認識滑降遊具設計原理，透過動手製作滑降遊具，觀察、討論力與運動的關係。
2. 授課對象：3~6年級

三、活動器材

吸管、剪刀、雙面膠、膠帶台、棉線、彩色筆、中國結繩、毛根、珍珠板、螺帽(大小 10×1.5 )

四、教學流程

從生活中的摩擦力性質談起

1. 討論在生活中摩擦力對我們的影響，何時需要有摩擦力的存在，何時需要減少摩擦力?進一步討論摩擦力的性質，並透過實驗一、二觀察，歸納結論。
2. 利用不同的實體物體帶學生觀察到生活中的摩擦力，由下圖中請學生觀察一下這些物品那些地方靠的是摩擦力。

　　
　　　

實驗一：抓寶器具雛型製作

1. 材料︰吸管、剪刀、雙面膠、棉線、彩色筆、中國結繩、毛根、紙模
2. 引起動機︰老師先示範一個抓寶趣的成品，展示讓學生看一下，並請他們思考做出一個功能一樣的成品

   　

3. 同學動動腦︰開放學生來前面拿取材料自己製作一個屬於的抓寶趣，並將自己的製作過程繪製出來
4. 老師討論︰成功的學生來分享成功的經驗
5. 原理講解︰
   1. 因為棉線和吸管產生摩擦。
   2. 當棉線受吸管折彎時，接觸面積增加，同時 棉線所受的摩擦力比未被折彎的這一端棉 線大。
   3. 藉著兩端摩擦力的不同，就能將拉動爬升。

      　

實驗二：彈珠大挑戰

1. 材料︰冰棒棍、彈珠、紙杯、棉布
2. 目的︰老師先示範用冰棒棍夾起一顆彈珠，請學生觀察一下，此一活動是讓同學了解力學中分力合力及摩擦力概念。
3. 同學動動手︰
   1. 第一次讓學生 4 分鐘內利用兩根冰棒棍抓取彈珠。
   2. 第二次讓提供棉布讓學生自由發揮如何增加抓取的成功性，一樣提供 4 分鐘內利用兩根冰棒棍抓取彈珠。
4. 同學動動腦︰讓同學發表一下會造成抓取的成功性主要的原因有哪些？

實驗三：滑降玩具

1. 材料︰吸管、剪刀、雙面膠、棉線、彩色筆、中國結繩、毛根、紙模、螺帽(大小 10×1.5 一顆)。
2. 引起動機︰老師先示範一個滑降玩具的成品，展示讓學生看一下，並請他們思考做出一個功能一樣的成品。
3. 同學動動腦︰開放學生來前面拿取材料自己製作一個屬於的滑降玩具，並將自己的製作過程繪製出來。
4. 成品說明︰當繩子張力夠大，會壓迫吸管與夾角處產生摩擦力。但物體越重，所需要的繩子張力要越大，才有足夠的摩擦力讓它停止。

   　

5. 原理概要︰萬物在地球中皆須遵守著牛頓萬有引力定律，故所有物體理應會往下掉，但如何可使物體無法往下掉呢？其實就是利用外物將其固定或巧用摩擦力將其固定在某一物上。可以利用這些物件間的接觸面積與物件的不同重量來改變其作品的下降速率與順序調控。
6. 滑降玩具大挑戰︰完成三個以上的滑降玩具，並可以依序的滑降下來。

反思挑戰(回家作業)

1. 如何利用下述材料及上述的操作經驗，完成一個可以利用搖擺擺盪往上跑的向上爬。(成功影片如下連結)
2. 材料(自備)︰鴨舌棒、氣球棍、三角形迴紋針、棉線、吸管、任一紙模、黏土重物、長尾夾
3. https://youtu.be/71n504W6R8Q