國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

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旋轉的寶特瓶

任何運動或旋轉的物體,都要有一個動力的來源。利用水力,就可以讓寶特瓶旋轉。

操作步驟與現象

準備器材:寶特瓶(1個)、可彎曲吸管(至少4根)、線、鑽孔器、圖釘。

1.用鑽孔器在距瓶底約1公分的地方鑽4個洞(請大人來鑽洞)。

2.剪下4段吸管(長度約3公分、要包含吸管可彎曲部分),分別塞入寶特瓶上的洞,用保麗龍膠將吸管黏好,並將吸管朝同一個方向彎曲(如圖一)。

3.在瓶口用圖釘戳二個洞(小心不要刺到手指頭),拿線穿過洞口,綁好固定,將寶特瓶吊起來(如圖二)。

4.將寶特瓶裝滿水,當水從吸管流出時,可以看到寶特瓶開始旋轉(圖三、圖四)

(圖一)

(圖二)

(圖三)

(圖四)

原理

水從吸管流出時,同時也會產生反作用力,我們就是利用水流出時產生的反作用力來讓寶特瓶轉動。

剛開始時,寶特瓶內的水量多,水流出的速度快,反作用力也大,但因為比較重,所以轉得比較較慢;隨著水的流失,寶特瓶內的水量變少,重量減輕,寶特瓶旋轉的速度會漸漸加快。

叮嚀的話

將吸管塞入寶特瓶時,要將所有的吸管都彎向同一個方向,否則水流出來時寶特瓶可能不會旋轉。如果沒有可彎曲吸管時,只要將吸管斜斜的塞入寶特瓶,使吸管都朝同一個方向,也可以達到相同的結果。

水流完後,請小朋友仔細觀察懸吊寶特瓶的線和寶特瓶,我們可以看到寶特瓶會因為懸吊的線要恢復原狀的力量,再朝相反方向轉回來。

挑戰一下

1.試試看,同樣倒入500ml的水,誰的寶特瓶可以轉最多圈?

2.以改變水流出量(吸管數)、寶特瓶大小等方法,做出一個在10秒鐘之內轉得最多圈的旋轉寶特瓶。