科學創意

來源:康軒出版社  作者:曾秋雲老師

吸管提酒瓶
  • 材料:玻璃酒瓶1支(長頸圓瓶那種)、吸管1支(酒瓶改成酒杯也可,難度高了一些)
  • 步驟:將吸管折彎→彎曲的一端伸入瓶中→ 讓吸管短端卡住瓶子
  • 原理:吸管一頭施力,另一頭因瓶重而頂著瓶身,舉起之後如果沒有滑脫,就形成力的平衡。
  
掃把滑輪組
  • 材料:繩子1.5米、2枝長棍子
  • 步驟:兩棍平行豎立,分別由兩位同學拿著→把繩子一端綁在其中一枝棍子→繩繞棍子兩三圈,兩位同學用力保持棍子分開,一位同學拉繩尾
  • 原理:繩子每繞一次棍子就像增加一個動滑輪,變成一個省力工具,拉繩子的力量就可以小一點。
  
在室溫下沸騰的水
  • 材料:針筒、橡皮擦、熱水
  • 步驟:針筒內裝1/3筒熱水→ 開口用橡皮擦封住→握穩針筒拉開閥門
  • 原理:
    1.水在一大氣壓時的沸點為 100℃ 。而裝進針筒的熱水已不到100℃。
    2. 拉開閥門,筒內體積變大,壓力變小。
    3. 當壓力變小,也就是低於一大氣壓時,沸點也會隨著下降。所以不到100度就會沸騰了。
  
水杯疊羅漢
  • 材料:免洗杯2個、墊板、水盆、拖把、抹布
  • 步驟:.將2個杯子都裝滿水→把墊板蓋在其中1個杯子上→用手輕壓著墊板,慢慢將杯子倒過來,再把手移開→把杯子慢慢疊到另1個杯子,讓2個杯子對齊→慢慢的抽掉中間的墊板就可以了(小心對齊)
  • 原理:因為水有表面張力,可以把2個杯子縫隙的水拉緊,杯子外又有大氣壓力,水就不會漏出來了。
  
水杯咬硬幣
  • 材料:水盆、玻璃杯2個、硬幣一枚
  • 步驟:.在水裡把兩個玻璃杯裝滿水,口對口將兩個杯子一起取出水面→把玻璃杯放在桌上,一個玻璃杯倒扣玻璃杯,將硬幣塞入兩個杯子的接合處
  • 原理:兩杯之間的縫隙,被表面張力與大氣壓力撐住而不漏水。
  
試管升進去
  • 材料:大小試管各一支(小試管要能恰好套進大試管)
    註:可用吸管代替,一端用口香糖封住
  • 步驟:將大試管裡裝半管的水→把小試管管底套進大試管.→把兩試管的管口轉向下.→這時候兩管之間的水滴下,小試管則上升鑽入大吸管。
  • 原理:
    1.翻轉過來之後,大試管內有小吸管與水的重量,而管外有大氣壓力。
    2.大氣壓力的作用遠強於試管的重量加上水的重量,於是把小試管擠進大試管中。
  
透明膠帶出現顏色
  • 材料:膠帶、偏光板兩片(立體劇場用過的偏光眼鏡拾回來)
  • 步驟:膠帶揉成不規則形狀→將膠帶放在偏光板上→膠帶就會出現名種顏色
  • 原理:
    1.膠帶具有雙折射特性,兩偏振光,穿過膠帶時,以不同的光速行進。所以這兩道光束在膠帶內便”看”到不同的折射率。
    2.透過偏光板進入的陽光,會產生偏光,而膠帶會更進而扭曲偏光,透過另一片偏光板看,就會在我們眼前出現鮮豔的色彩。
  
上天梯
  • 材料:吸管6、粗吸管2、膠帶、碗、乒乓球
  • 步驟: 用吸管與膠帶組合梯子,中間格子用小吸管,梯架用粗吸管→每階的距離固定,要比乒乓球的直徑略小→將梯子架在碗沿,乒乓球放最下一階→用吸管吹乒乓球,讓它從最下階往上爬
  • 原理:如果吹乒乓球的下方,很難達到目的。而吹乒乓球的上方卻很容易,那是因為伯努力定律的原因:上方吹氣,氣流速度增加,氣壓變小,乒乓球便被大氣壓力推著上升了。
  
跳槽
  • 材料:二個杯子、乒乓球
  • 步驟:左右手各持一杯,杯口相對→將球放左杯,朝兩杯之間吹氣
  • 原理:氣流吹過,杯口壓力變小,使得乒乓球向外跳出。
  
噴霧裝置
  • 材料:吸管一支、剪刀、杯子、抹布
  • 步驟:將吸管剪成兩段,留一點點不剪斷→折成直角→一段插入水中→由另一段吹氣→水霧就會從剪口噴出。
  • 原理:伯努力效應:吹出的強力氣流使得吸管彎折處的壓力降低,杯內的水會被大氣壓力擠壓往此移動。而持續的氣流將擠壓上來的水噴成散霧。
  
改變形狀方向
  • 材料:銅板10個
  • 步驟:銅板排成倒三角形→移動三個銅板讓它變成正三角形
  • 原理:空間的魔術。
  
空氣火箭發射
  • 材料:長條塑膠袋、橡皮筋、有圓洞的板子(或呼拉圈)。
  • 步驟:塑膠袋一頭綁好→用力跑或吹電扇將塑膠袋充飽氣→另一頭綁緊→將裝滿空氣的塑膠袋射入白色圓圈中。
  • 原理:空氣是佔有體積的。
  
吹杯子
  • 材料:玻璃杯2個 (或紙杯)
  • 步驟:把兩個玻璃杯套在一起.→如圖吹向兩杯之間的空隙→使用紙杯的話,不用放桌上,直立放在手中就可以。
  • 原理:吹氣時.氣體進入兩個杯中,形成空氣阻力反彈,使得兩個杯子分開。
  
超簡單拔罐
  • 材料:底片盒、氣球
  • 步驟:將底片盒輕壓再放到氣球上,讓它被吸住
  • 原理:波以耳定律,体積越大壓力越小,捏扁後又鬆開ㄉ底片盒內部壓力變小,被外面大氣壓力一壓,底片盒就貼在氣球上了。
  
水魔法
  • 材料:牛奶瓶或杯子、紗網、熱熔膠槍、剪刀、水桶、抹布、拖把
  • 步驟:.牛奶瓶瓶口黏上一片紗網(趁熱倒蓋壓在濕報紙上,黏口才會平整又牢固)→從瓶口倒水,水進得去→迅速翻轉瓶子,水卻流不出來→想想看,要怎樣讓水流出來呢?
  • 原理:紗網雖然有縫隙,但是大氣壓力與表面張力卻能支持住水的重量,使得水流不出來
  
魔戒
  • 材料:鐵環、鐵鍊(進階版用細中國結繩子取代鐵鍊)
  • 步驟:將鐵鍊穿過鐵環,然後放手讓鐵環旋轉落下,可是不能落地,要讓鐵鍊繫住鐵環
  • 原理:鐵環的旋轉導致自身被鐵鍊打個結。由於鐵鍊本身的重量,所以不至於在鐵環旋轉時跟著甩開,才容易成功,一般的線就較難。
  
幽浮瓶蓋
  • 材料:寶特瓶、瓶蓋、水
  • 步驟:寶特瓶裝一些水→瓶蓋沾一些水,倒放在瓶口→手搓熱,摀著瓶身,瓶蓋開始跳動了
  • 原理:
    1.熱空氣上升,推擠瓶蓋抬高
    2.瓶蓋抬高,熱空氣散失,瓶蓋落下
    3.熱空氣繼續累積,抬高瓶蓋