"跳跳板" 修訂間的差異
(→準備材料) |
(→探究問題) |
||
行 199: | 行 199: | ||
[[分類:動手做]][[分類:動能]] | [[分類:動手做]][[分類:動能]] | ||
===探究問題=== | ===探究問題=== | ||
+ | ====固體為什麼有彈力?==== | ||
+ | <div class='mw-collapsible mw-collapsed' style='width:100%'> | ||
+ | #內部質點受力時可以有相對運動,外力移除時質點又會回到原有的位置。 | ||
+ | #原子之間的鍵結,因電子軌域組態的關係,其角度與距離有最穩定態,但最穩定態之外,也允許角度與距離在一定距離間變動。 | ||
+ | </div> | ||
+ | ====彈力如何轉換成位能與動能?==== | ||
+ | <div class='mw-collapsible mw-collapsed' style='width:100%'> | ||
+ | </div> |
於 2018年11月27日 (二) 02:33 的修訂
目錄
實驗目的
利用塑膠瓦楞板及橡皮筋製作一個可以彈跳的裝置,並且控制彈跳角度,讓彈跳裝置可以彈得最遠、最高。藉由此活動探討如何讓彈跳裝置獲得較多的勢能, 並且有效率的轉換成動能與位能。
實驗原理
用手拉開橡皮筋,讓所作之功轉換成橡皮筋的彈力勢能,使橡皮筋彈力所儲存的勢能轉換成動能。彈力勢能愈大,動能愈大。 當向下壓彈跳裝置於地面,則地面會給彈跳裝置向上的反作用力。將彈跳裝置放在塑膠瓦楞板上,調整塑膠瓦楞板的角度,便可以讓彈跳裝置往前跳。
活動一:跳遠大賽
- 場地:每一組場地:10公尺 X 3公尺。(地面材質,競賽時規格統一即可)
- 使用器材
- 大會提供:PP塑膠瓦楞板50cmX60cm X 0.3cm一片、橡皮筋30條、PVC布紋膠帶(48mmX12m)1捲。(活動一、二共用)
- 學生自備:美工刀、剪刀等裁切工具、直尺、切割墊。
- 彈跳裝置製作
- 將瓦楞板剪成長寬為5公分 x 10公分的長短(規格僅供參考),再將瓦楞板對摺,要有明顯的摺痕。
- 在瓦楞板的兩端各剪兩個縫隙,並在縫隙上套一條橡皮筋即完成跳跳板裝置。
- 將跳跳板裝置(簡稱跳跳板)用手指壓在桌面上,當放開手指後,跳跳板就會跳起來,會嚇人一跳。
- 利用瓦楞板及PVC布紋膠帶製作一個斜面裝置,將跳跳板壓放在上面,當放開手後,跳跳板會往前跳。
- 參賽同學可以改變跳跳板的外型、橡皮筋的數量及斜面的角度,讓跳跳板可以跳得更遠。
- 競賽說明
- 每隊每人製作一個或以上的跳跳板,每隊製做一個斜面裝置。跳跳板及斜面裝置只能用瓦楞板及PVC布紋膠帶製做,不得使用其他材料。
- 參賽隊伍攜帶跳跳板及斜面裝置至彈跳區(如圖二)後,評分人員立即宣布計時開始。
- 先將斜面裝置用PVC布紋膠帶固定在彈跳區的地板上,不可壓到預備線,調整好角度即可進行評分。
- 一位隊員將跳跳板壓在斜面裝置,其他隊員可以協助固定斜面裝置,調整好角度及方向後,手先離開斜面裝置,之後再放開跳跳板,讓跳跳板往前彈跳出去,落在前方寬1.5公尺、長8公尺的記分區內。不可以推動斜面裝置, 給予跳跳板往前更多的推力。
- 跳跳板落地後不得有滾動的現象,否則該次成績以零分計算。
- 三位隊員輪流彈跳,每人最多彈跳三次,每次彈跳可以使用相同的跳跳板, 也可以更換不同的,但是使用過的跳跳板,其他隊員便不能再使用了。
- 在完成彈跳之後,斜面裝置可以調整適合的角度,再進行下一次彈跳。每隊必須在180秒內完成跳遠動作。
- 時間結束,參賽隊伍需在10秒內將斜面裝置清除完畢,恢復原狀,否則將扣總分10分。
- 評分標準
距離/公分 | 0~25 | 25~50 | 50~75 | 75~100 | 100~125 | 125~150 | 150~175 | 175~200 | 200~225 | 225~250 |
得分 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
距離/公分 | 250~275 | 275~300 | 300~325 | 325~350 | 350~375 | 375~400 | 400~425 | 425~450 | 450~457 | 475~500 |
得分 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
- 跳遠的距離及所得分數如表1~3
- 成績的計算以跳跳板最前端的落點區域來記分,如果剛好壓到橫線則以較優成績計算,跳跳板如果壓到兩邊的邊線,計分方式相同,跳跳板如果超過兩邊的邊線,則先判斷跳跳板的落點區域,成績為該區域得分在乘以0.6(加權計分),也就是跳跳板落在54分的線外區域,則成績為54 x 0.6 = 32.4。如果距離超過750公分,成績為80分。
活動二:跳高大賽
- 場地:每一組場地:3公尺 X 3公尺。(地面材質,競賽時規格統一即可)
- 使用器材
- 大會提供:PP 塑膠瓦楞板 50cm X 60cm X 0.3cm 一片、橡皮筋 15 條、PVC 布紋膠帶(48mm X 12m)1 捲(活動一、二共用)、魚尾夾。
- 學生自備:美工刀、剪刀等裁切工具、直尺、切割墊、細線(線的材質及粗細不限)。
- 競賽說明
- 每隊每人製作一個或以上的跳跳板,可以與活動一共用。
- 參賽隊伍攜帶跳跳板至彈跳區(如圖三)後,評分人員立即宣布計時開始。
- 一位隊員將適當長度的細線一端固定在跳跳板上,放開跳跳板,讓跳跳板拉著細線往上彈跳,測試彈跳高度及掉落的位置。測試好之後告知評分人員進行評分
- 將大會提供的魚尾夾夾在細線適當的位置上,再把跳跳板放在彈跳區A區內讓他往上彈跳,在彈跳時若能將細線拉直後,再將魚尾夾拉離開地板,這樣才是成功的彈跳,評分人員測量並記錄棉細線上魚尾夾到跳跳板的長度,還有跳跳板落下靜止後的位置。
- 跳跳板往上彈跳時,如果細線纏在一起,無法完全拉直,魚尾夾無法離開地板,或落下時沒有直接掉落地面,則視為失敗。
- 每位隊員必須連續彈跳,但最多只能有三次成績記錄。每次彈跳可以使用相同的跳跳板,也可以更換不同的,但是使用過的跳跳板,其他隊員便不能再使用了。
- 每隊必須在 180 秒內完成跳高動作。
- 評分標準
- 棉線長度每 1 公分得分 1 分。
- 跳跳板落下停留位置不同,會有不同的加權分數,若是在A區內(含壓線), 則加權值為 1.2,B區為 1.0,C區為 0.8,C 區以外為 0。
- 如果評分記錄為 452 公分 A 區,則原始得分為 452 分,而 A 區加權為 1.2, 所以加權後成績為 452 x 1.2,得 542.4 分。
創意競賽
- 競賽製作
- 使用其他材料或不同結構,也能夠產生良好的彈跳效果。
- 使用其他操作技巧或藉由其他器材協助,可以呈現更精準降落位置或更好的彈跳距離。
- 想出其他新的玩法。
- 評審標準:功能 25%、造型 25%、創意 25%、說明書 25%
- 說明書
- 說明書字數:200 字以內。
- 說明書以兩張 A4 紙內完成,用文字、附圖或照片說明設計原理、功能及特點, 於報到時一併繳交。
競賽時間
- 製作時間:活動一、二的跳跳板及斜面裝置製作(含說明及領取材料)共 20
分鐘。
- 評審時間:活動一、二,同組依序進行,時間共 40 分鐘。
- 注意:本項活動必需在 70 分鐘內完成。
總評分
- 每一隊的總成績:z = x+ y。
- 依 z 高低排序後若 x + y 分數相同,則依次以活動一、活動二分數加總高低, 作為排名依據。
給評分者的建議
- 檢查事項:瓦楞板的縫隙裡面,不得裝入發放材料以外的東西,否則不予計分。
- 競賽者操作
- 比(活動一)時
- 競賽者拿著跳跳板及斜面裝置至競賽區域時,評分者即可宣布計時開始,這樣才能掌控比賽時間。
- 競賽者輪流彈跳,其他隊員可以協助調整斜面裝置,但是在彈跳前,協助者的手一定要完全離開斜面裝置,才能進行彈跳動作,這個部分要嚴格要求。
- 競賽者的跳跳板不可交換使用,違者以零分計算。
- 評分完畢之後,競賽者必須將跳跳板擺在放置區內,不可帶回。
- 比(活動二)時
- 競賽者拿著跳跳板及細線至競賽區域時,評分者發給競賽者 3 個魚尾夾後即可宣布計時開始,這樣才能掌控比賽時間。
- 競賽者可以先測試幾次,等到要求評分時再進行評分及記錄成績的動作。
- 競賽者輪流彈跳,其他同學可以協助調整細線,避免細線纏在一起。
- 評分時要注意跳跳板是否在A區起跳,跳跳板跳起來時細線是否拉直,魚尾夾是否離開地面,是否直接掉落地面。
- 競賽者的跳跳板不可交換使用,違者以零分計算。
- 評分完畢之後,競賽者必須將跳跳板擺在放置區內,不可帶回。
- 比(活動一)時
給競賽者的建議
- 請參考“給評分者建議”,確實做到符合各項檢查項目及操作評分時注意事 項。
- 事先勤加練習,改變跳跳板的長、寬、厚度(多片黏在一起)、橡皮筋的數量及斜面的角度,找出最佳條件,以及穩定的操作動作。
- 競賽個別評分有先後之分,參賽同學製作的作品,必須具有穩定性,在 1 小時內彈跳性質不會受影響,如有影響自行負責。
評等
- 活動一:每隊最多有九次成績,每位隊員選出二次較好的成績。將六次成績相加為活動一的得分加總。按得分加總高低排序後,依六等第計分法計分,得成績 x。
- 活動二:每隊最多有九次成績,每位隊員選出二次較好的成績。將六次成績相加為活動二的得分加總。按得分加總高低排序後,依六等第計分法計分,得成績 y。
- 名次
- 活動一的成績(x)加上活動二的成績(y)得 z。
- 依 z 的高低排序後,再以六等第計分法計分與決定名次,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一的得分高者獲得,若活動一的分數相同時以活動一的原始得點高者為單項優勝競賽獎。
準備材料
品名 | 規格 | 數量 | 備註 | |
大會 | PP 塑膠瓦楞板橡皮筋
PVC 布紋膠帶 魚尾夾 |
50cm x 60cm x0.3cm
18 號(直徑約 5cm) 48mm X 12m編號 No227(1.5cm) |
1 片
30 條 1 捲 3 個 |
重量約 115~125 公克 約 1.3~1.7 公克/個 |
學生 自備 | 美工刀
剪刀 直尺 切割墊 細線 |
材質、粗細不限 |
探究問題
固體為什麼有彈力?
- 內部質點受力時可以有相對運動,外力移除時質點又會回到原有的位置。
- 原子之間的鍵結,因電子軌域組態的關係,其角度與距離有最穩定態,但最穩定態之外,也允許角度與距離在一定距離間變動。