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走馬燈

第五站

一、活動目標

1、利用走馬燈的旋轉實驗活動,引發學童對科學產生興趣。

2、讓學童了解反作用力的原理及運用。

3、由親自操作,觀察結果,培養學童實驗求證的精神。

二、使用器材

色紙、簽字筆、膠帶、蠟燭、火柴、大紙杯(500毫升以上)、針線、剪刀、美工刀、小鐵釘

三、活動過程

實作一:旋轉蛇

1、取一張色紙,用筆在上畫上圓圈的蛇圖形。

2、用剪刀剪下蛇圖形。

3、用針線把圖從中心點處穿過,並拉起。

4、點燃蠟燭,把蛇圖形置於蠟燭上端。

5、因蠟燭燃燒的熱空氣上升,而使蛇圖形旋轉。

實作二:熱旋轉的紙杯

1、取一個紙杯,在杯身周緣取四等分距離,近杯底一公分深的地方,各剪下橫2.5公分,長10公分的一片紙扇,然後在杯底中央處用針穿上線,使杯身能夠用線拉起。

2、如上述,共剪四個有長方形扇葉的洞。
然後在杯底中央處用針穿上線,使杯身能
夠用線拉起。

3、在桌面上立一支點燃的小蠟燭,用線提取有四片扇葉的紙杯,杯口朝下,垂直放在燭火上,如圖一。

4、當熱空氣向上流動,流經扇葉片出口時,將產生空氣的反作用力,能使紙杯轉動。

實作三:紙杯走馬燈

1、另取一個等大的紙杯,近杯底約一公分深的地方,在杯身周緣對稱的地方各剪去長寬約7公分的杯長,使杯身露出兩個大洞。

2、在杯底正中央,穿入一支小鐵釘入杯身內,做為燈座。蠟燭可插入小鐵釘,固定在杯底。如圖二,這就是紙杯燭台。

3、將做好的「熱旋轉的紙杯」及「紙杯燭台」用膠帶將它們連接在一起,點燃燭台內的蠟燭,從「熱旋轉的紙杯」上端的線提起,兩個紙杯就會一起跟著轉動,有如一走馬燈。如圖三。

四、問題與討論

1、冷空氣受熱後,為什麼會向上流動?

2、紙杯走馬燈空氣是如何對流?

3、紙杯走馬燈為什麼點燃燭火後就會旋轉?

4、如圖三,扇葉開口是逆時鐘方向時,當時燃燭,用線吊起時,紙杯走馬燈將如何旋轉?