汽球魔術1～張力

內        容：汽球魔術1～創意汽球﹑隔空吹氣球﹑戳不破的汽球
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。
適合對象：國小以上學生﹑一般民眾
主要概念：張力﹑氣壓                                    主要技術：大膽與勇氣﹑吹氣球的技巧
設備材料：
鉛筆汽球(創意造型用)和打氣筒﹑汽球(隔空吹氣球用)和真空罐含手用抽氣器﹑汽球(戳不破汽球用)迴紋針膠帶及白板筆
原        理：

• 創意汽球超強張力用嘴直接吹不易吹動﹐造型進行時扭捏得當可避免破裂(容許單一方向誇張的變形﹐但切忌全面壓縮)。用手拉長同時用嘴斜吹﹐有機會吹動張力汽球﹐原因是用手拉長幫忙抵抗張力使其達到吹動的臨界﹐用嘴斜吹係利用通道變化增加氣流衝量﹐藉以吹動汽球。
• 隔空吹氣球
  利用抽氣改變真空罐內氣壓﹐造成汽球外界壓力降低﹐此時不必用嘴吹﹐汽球也會因為外界環境相對壓力變小而膨脹。
• 戳不破汽球用針刺﹐會導致瞬間爆破發出巨響﹐巨大聲音來源是由於汽球鄰近壓力變化很大造成空氣劇烈振動產生﹐爆破過程包括氣流竄出與張力外拉兩項主要因素。利用貼膠帶增加強度﹐或刺在汽球深色鬆弛處﹐少了後者因素﹐汽球不會爆破。

操作過程：

• 創意汽球1.請學員用嘴直接吹鉛筆汽球。
  2.進行創意汽球。不易吹動﹐造型進行時扭捏得當可避免破裂
• 隔空吹氣球
  將汽球吹至3分滿﹐放入真空罐內鎖緊蓋子。利用抽氣改變真空罐內氣壓﹐同時觀察罐內汽球﹐如此接連重複三次。按鈕緩慢放氣進入罐內﹐同時再度觀察罐內汽球。
• 戳不破汽球

注意安全：注意汽球爆裂遠離眼睛。

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另紙說明

實驗活動補充教材----戳破汽球

單元名稱：戳破汽球
教學目標：了解汽球破裂情形及原因。
實驗器材：汽球(大小不拘)﹐迴紋針﹐膠帶(2cm.5cm寬各一)
實施步驟：

• 步驟1：將汽球吹至8分滿後﹐用迴紋針戳之﹐觀察汽球破裂情形分析原因。
• 步驟2：設計將迴紋針戳進汽球﹐而汽球保持不破的方法及原理﹐結果填入。

注        意：

• 戳汽球時應盡量遠離眼睛。
• 迴紋針不可留在有破洞尚未破裂的汽球上
• 因汽球破裂容易散落地上﹐同學需善後環保。
• 實驗記錄: 將觀察填入記錄表﹐並且回答下列問題。

1. 描述汽球吹脹過程之物理現象﹐此時汽球內外壓力何者大?
2. 汽球破裂的情形及原因
3. 設計將迴紋針戳進汽球﹐汽球不會立即破的方法﹐並敘述原理
4. 你能設計一個實驗方法﹐證明汽球從針刺的位置開始破裂?
5. 你能舉生活或周遭﹐與汽球破裂機制有關連性的例子?