投石器

原始設計者：陳亮洲

簡介：

運用槓桿原理將物體拋出

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活動說明

原理

• 能量轉換：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。
• 能量守恆 : 能量是守恆的性質，能量不會平白產生或是摧毀；但其形式可由一種形式轉變成另外的形式。亦即指任一系統，其能量無論以何形式存在，其值恆為可記且為守恆。
• 拋體運動 : 物體被拋出瞬間的初速度與方向就已經決定運動軌跡。初速度愈快，再配合適當的角度，可以把物體拋得遠。

活動：投石器

場地

• 任何

材料準備

• 免洗筷8雙、橡皮筋25條、塑膠湯匙4支、乒乓球

活動流程

• 先準備兩根竹筷加一條橡皮筋製作投石器的骨架中間纏繞數圈，將其綁緊
• 以同樣的方式製作六組，長度要大約一致
• 取出其中三組組合出正三角形的底座，連接處一樣使用橡皮筋8字型纏繞
• 接著慢慢架出立體的三角錐，這些動作要確實，以免後續操作時會滑動
• 接著再以兩條橡皮筋和三支筷子（兩支在下，一支在上）製作一組投擲桿
• 取一條小橡皮筋繞在投擲桿上
• 在三角錐底座的其中一邊也以同樣的方式纏繞小橡皮筋，當作連結處
• 將投擲桿和底座互相圈繞
• 把投擲桿和底座綁在角錐頂端
• 綁上塑膠湯匙

製作投石器

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探究問題

以尺製作的更簡易投石器，是否有相似之處?

Ans: 尺的形變為位能、尺的位能轉為物體彈出的動能、要讓尺受力時不轉動，要讓它力矩為0(利用槓桿原理)