消防雲梯車 消防車又稱救火車,是專門用作滅火或其他緊急用途的救災車輛。按功能可分為抽水車、雲梯車、搶救車及其他專門及支援車輛。 消防雲梯車是屬於消防的高空作業車,通常被用於高空灑水及救人。雲梯的主要運作方式,是利用了流體力學中的巴斯卡原理(液壓傳動),來操作雲梯的伸縮。 【實驗製作目的】 在消防雲梯車組裝過程中,我們可以體驗到雲梯利用流體(液態)傳送所產生的動力傳送,實踐了「巴斯卡原理」。
旋轉木馬音樂盒 在旋轉木馬遊戲過程中,我們可以學習到發條的工作原理是屬於槓桿力矩原理而運作的:當發條被上緊時,此時發條前端的槓桿力矩最長,所以發條前端輸出的力量也最大。運行一段時間後,緊緊盤在發條軸上的發條會慢慢鬆開,它的能量隨之下降。當能量即將耗盡時,發條末端的槓桿力矩最短,所以力矩也最小,因此輸出的力量也隨之變小,直至發條恢復原狀為止。 【實驗製作目的】 實驗時,可將發條旋緊及半旋緊,測試旋轉木馬停止的時間,以及音樂的變化。驗證彈性物體變形與動能的轉換,以及槓桿力矩的原理。
古代明輪船 明輪船是指在船的兩側裝有類似輪子、能旋轉的槳輪,由於槳輪的一部分露在水面上邊,因此被稱為明輪船。當流體的浮力>物體的重力(密度)時,物體將會上浮。 當明輪船的槳輪在水中旋轉時,會對水產生一股推力(作用力),同時,水也會以反方向對槳輪產生一股反作用力,使船作前進運動。 【實驗製作目的】 在明輪船組裝過程中,我們可以體驗到齒輪傳送以及輪軸的原理,並在明輪船的遊戲中,體驗水的浮力以及作用與反作用定律。
實踐槓桿偏心輪軸原理 偏心輪軸,顧名思義,就是指這個輪與軸的中心點位置不在旋轉點上,一般指代的就是圓形輪,當圓形沒有繞著自己的中心旋轉是,就成了偏心輪軸。 一般來說偏心輪主要的目的是產生振動即可,像是我們手機裡面的振動器都是用偏心輪,來達到震動模式。 因此機器狗就是先利用輪軸原理,產生四肢的轉動,再利用橢圓形的白色塑膠元件,讓輪軸產生偏心輪的效果,來完成機器狗走動。 【實驗製作目的】 根據研究發現,國小孩子在學習中,對自然科學的學習最感到困擾,其中,最有待加強的科學知識就屬於「地球科學」與「物理知識」。因此,想讓孩子能夠突破自然科學的學習障礙,首先就必須引發孩子科學的興趣,這就必須有充分的輔助教材,讓孩子能夠親自動手參與到科學的研究,藉以打破孩子學習領悟率低下的困擾。 在機器狗遊戲過程中,認識到偏心輪軸所產生的推力以及槓桿原理下,由機器狗前腳帶動後腳,使機器狗能夠向前走動的原理。小朋友還可以調整偏心輪軸的角度,觀察這將會使機器狗走動時,產生如何的改變喔!
實踐大氣壓力與浮力原理 水陸兩用車就是利用浮力,以及螺旋槳使車子滑行的原理。當螺旋槳在水中或空氣中旋轉時,就產生拉(推)力,使車子、船或飛機作前進運動。這也是利用大氣壓力所形成的的一種動力。因為,空氣流過螺旋槳時,會使一側的壓力小於另一側,這會產生一個向較低壓力方向的反作用力,促使雙翼滑行機向前滑行。 【實驗製作目的】 根據研究發現,國小孩子在學習中,對自然科學的學習最感到困擾,其中,最有待加強的科學知識就屬於「地球科學」與「物理知識」。因此,想讓孩子能夠突破自然科學的學習障礙,首先就必須引發孩子科學的興趣,這就必須有充分的輔助教材,讓孩子能夠親自動手參與到科學的研究,藉以打破孩子學習領悟率低下的困擾。 在水陸兩用車遊戲過程中,除了認識到螺旋槳所產生的推力,更能認識到水的浮力,以及空氣中作用力與反作用力的運用喔!
工程壓路機 壓路機擁有著巨大的滾輪,是用於道路、機場跑道、等大型工程壓實地面作業的工程車輛。它的作用是藉由壓路機鋼輪的重量,來壓密物體表面(利用壓力來滾壓)。 【實驗製作目的】 在壓路機組裝過程中,我們可以體驗到輪軸傳送的原理,並在輪軸的傳送中,帶動巨大平整的輪子,在重力與壓力的運用下,達到壓路面的原理。
實踐大氣壓力原理 吸塵器的原理是利用風葉片在馬達上高速運轉,在內部將空氣抽走,使吸塵器內部的大氣壓力與吸塵器外部的大氣壓力相比之下,產生負壓,從而將吸塵器外部的灰塵、細小垃圾等物質經吸入吸塵器內,達成吸取灰塵的目的。 【實驗製作目的】 根據研究發現,國小孩子在學習中,對自然科學的學習最感到困擾,其中,最有待加強的科學知識就屬於「地球科學」與「物理知識」。因此,想讓孩子能夠突破自然科學的學習障礙,首先就必須引發孩子科學的興趣,這就必須有充分的輔助教材,讓孩子能夠親自動手參與到科學的研究,藉以打破孩子學習領悟率低下的困擾。 在吸塵器的製作過程中,認識並實踐大氣壓力原理。小朋友也可試試,將吸塵器的風葉片反裝下,吸塵器又將會成為甚麼樣的物品喔!
鋼琴音樂盒 當我們將鋼琴音樂盒的發條旋緊後,音樂盒就可發出美妙的音樂,等到發條完全放鬆後,音樂便會停止,真是神奇啊!其實,這是利用發條的「彈性」來帶動外面的滾輪,並利用像梳子一樣外型的疏齒來碰撞滾輪上一粒粒的凸起點,而產生聲音的。 【實驗製作目的】 在音樂盒的遊戲過程中,我們應該學習到發條的工作原理是屬於槓桿力矩原理而運作的:當發條被上緊時,此時發條前端的槓桿力矩最長,所以發條前端輸出的力量也最大。運行一段時間後,緊緊盤在發條軸上的發條會慢慢鬆開,它的能量隨之下降。當能量即將耗盡時,發條末端的槓桿力矩最短,所以力矩也最小,因此輸出的力量也隨之變小,直至發條恢復原狀為止。 實驗時,可將發條旋緊及半旋緊,測試音樂盒停止的時間,以及音樂的變化。驗證彈性物體變形與動能的轉換,以及槓桿力矩的原理。