迷你船

活動名稱：迷你船

材料：墊板(或是不透水的珠光板)、橡皮筋、剪刀。

原理：

此遊戲約利用兩種科學原理。一是作用力與反作用力，當轉動的槳推動水，水會產生一股反作用力，使船移動。另一種是橡皮筋的彈力，槳扭得越緊，放手後，槳會轉動越快，船前進的速度也變快。

製作過程：

1、    剪一塊每邊長十公分的墊板當船身。

2、    把墊板的一端剪成船頭般的尖形，並在另一端剪下每邊五公分的缺口，如圖一所示。

3、剪一塊2.5公分×5公分的墊板做槳。

3、如圖二，將橡皮筋套在船的尾端。

4、把槳放在橡皮筋中央即成。

示意圖

（圖一）                                         （圖二）

火柴火箭

一、活動名稱：火柴火箭

二、材料製備：火柴/數隻；鋁箔紙/數張；打火機（或是蠟蠋）

三、原理：

    當火加熱於包住火柴的鋁箔紙時，裡面會產生大量的氣體，產生的氣體從未封閉的一端排出，產生一瞬間衝力，導致火柴向前衝。

四、活動步驟：

1.    取出一隻未經燃燒的火柴棒。

2.    剪取長方形錫箔紙一片。

3.    將火柴至於錫箔紙上包起來，木棒部份需露出，即將火柴之火藥部份包覆起來。

4.    將已包覆好之火柴棒移致至火焰上加熱，火箭便會因內部空氣受熱膨脹，氣體由錫箔紙與木棒交接處突然排出而向前衝。

  

五、示意圖：

（圖一）（圖二）

氣球火箭

前言：
把汽球寶劍當作小型火箭,利用彈力之反作用力射出,以求射中目標,因為汽球旁氣流複雜加以汽球很輕,所以飛行極其不穩難以控制.如加簡易裝尾翼改良,可望大幅改良。
使用材料：
雲彩紙、雙面膠、鉛筆氣球。
製作方法：

1. 將雲彩紙畫好尾翼等部分（如下圖）。並將斜線部分貼上雙面膠。依線條裁剪。(規格僅供參考，可依實際需要做適度調整)
   
2. 將鉛筆氣球吹好。並將裁剪下來的尾翼等部分黏貼上即完成（如下圖）。
   
3. 完成後即可發射，發射法可用一手持氣球火箭尾端，另一手輕拍底部即可發射。亦可利用氣球本身的彈力將氣球火箭彈出(如下圖)。
   

思考問題：

1. 試比較加上尾翼前後氣球飛行的差別。
2. 將三片尾翼折一個小角度，飛行狀況有什麼不同？

氣球直昇機

1. 目的：利用氣球內氣體被噴出所產生的反作用力，在螺旋槳上產生力矩，使螺旋槳轉動，帶動氣球向上飛。
   
2. 材料： 較厚的紙（月曆紙或廣告紙）、粗吸管一支、可彎曲的細吸管三支、塑膠管一段（可利用原子筆桿）、氣球、熱熔膠和雙面膠。
   
3. 步驟：
   (A)螺旋槳翼部分：
   
   
   
   (B)螺旋槳部分：
   將一小段粗吸管對稱挖三個小孔，插入螺旋槳翼，翼面向下稍微傾斜，同為順時針方向。粗吸管的頂部和細吸管銜接處須密封。 　

保特瓶火箭發射與原理(保特瓶火箭加降落傘製做)

利用氣體壓力將保特瓶內的水噴出，藉著水的反作用力模擬火箭之發射， 從遊戲中感受牛頓第三運動定律及火箭運動現象及原理。

　　發射步驟： 保特瓶瓶內充少許水﹐水量至少需使保特瓶倒置時掩蓋整個瓶口。7號橡皮塞鑽孔用球針穿過﹐將橡皮塞用力施壓塞緊瓶口﹐將保特瓶倒置於簡易發射架上﹐再用打氣筒透過球針灌氣進入保特瓶瓶內﹐當瓶內氣壓夠大時﹐保特瓶瓶口與橡皮塞自由脫離﹐火箭自發射架射出。

　　根據這個步驟﹐以一般腳踏車用的打氣筒﹐將未經加工2公升的保特瓶設至4層樓高事輕而易舉的事。

　　物理原理： 用橡皮塞塞緊的保特瓶火箭，形成密閉空間。打氣使密閉容器內空氣氣壓增大﹐當超過橡皮塞與瓶口接合最大承受時﹐會使瓶口與橡皮塞自由脫離﹐此時箭身藉著水向後噴出而獲得的反作用力射出。這是物體運動時遵守動量守恆原理所表現的現象﹐也是牛頓作用力和反作用力定律的神奇作用。

　　每秒的噴水量及噴水速度之快慢決了火箭之推進力，兩者均大時，火箭之推進力必大。所以設計時應設法增大保特瓶內之氣壓及適當的水量。又若設法加強橡皮塞與瓶口的接合﹐可增加承受氣壓﹐亦可望得到較大的推進力。

　　加裝降落傘可以增加保特瓶火箭空中停留時間﹐並且保證平緩降落。加裝箭頭和尾翼可使火箭低阻平穩飛行﹐以上兩者設計皆運用到流體力學原理﹐唯額外的裝備使火箭增加重量負荷﹐設計拿捏之間就憑個人表現特色風格。

迷你火箭～反作用力

內        容：迷你火箭創作﹑比賽            適合對象：國小以上學生﹑一般民眾 主要概念：反作用力                                主要技術：反作用力的應用 旨        趣： 藉由製作與競賽﹐親身體驗重心在生活科技上的巧妙運用。引發學員對科技之興趣﹐培養思考﹑創作﹑製作和解決問題能力 設備材料：火柴、錫箔、蠟燭、長尾夾、布尺。 原         理： 利用瞬間燃燒產生氣體壓力，氣體在封閉的錫箔順火柴棒由尾端噴出，藉著氣體對火柴棒的反作用力使火柴棒向前射出模擬火箭之發射，從遊戲中感受牛頓第三運動定律及火箭運動現象及原理。 操作過程：(以下所述之大小﹑方法僅供參考) 剪取長方形錫箔紙一片長約3cm,寬約2cm。 將火柴置於錫箔紙上包起來，木棒部分需露出。 火柴置於發射架。 將包裹部分置於蠟燭上加熱。 比賽規定：統一規定---蠟燭置放桌面但可墊高﹐發射間不可手持蠟燭 成功總數：各組製作定額(數目當場規定)火箭發射﹐記錄成功總數 (桌緣前20公分處劃線﹐超過此線者為成功) 射遠比賽：以上定額發射火箭中﹐取最遠之長度參賽。 討論與提示：發射成功的條件﹑發射失敗的原因﹑改良﹑應用 迷你火箭個人比賽紀錄表 姓名：______(□國小.□國中.□高中職.□其他)____年級____班日期：____ 發射 次別 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 備註 距離 (公分) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 成功與否 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 成績統計 成功次數：________次 最遠距離：________公分 注意安全：用火小心燙傷, 禁止對人發射迷你火箭