如何讓風車漂浮又會旋轉呢？

操作過程與現象：

　　這是一個讓風車漂浮又會旋轉的玩具，製作方法如下：

1.取約15公分長的竹籤，將二個環形磁鐵套進竹籤中，二個磁鐵相距約3～5公分，如圖一。注意：二個磁鐵的磁極方向必須同極相對（N極相對，或S極相對），也就是互相靠近時會排斥。

2.以相同方式總計製作三組，每一竹籤上二個磁鐵的距離與磁鐵方向要完全一致。

3.完成後，將二根套好磁鐵的竹籤並排，方向為互相靠近時會排斥，然後以膠帶黏貼固定在板子上。如圖二，二根竹籤的距離約3～5公分（磁鐵磁力越強，距離可越遠）。

4.將第三根竹籤的尾部以強力膠黏貼小風車葉片，小風車可用紙張製作或是取用玩具的小螺旋槳。注意：第三根竹籤的方向和二根貼在板子上的竹籤的磁鐵方向必須一致，如此可因為互相排斥而浮在二根竹籤上方。

5.取一長方形塑膠片（可用大橡皮擦代替），先以膠帶黏貼一小片紗網（如圖二左方），再固定在木板上。注意：固定塑膠片之前，必須先試驗塑膠片與竹籤的恰當距離，確定後才能固定，不能隨意黏貼。試驗方法是將第三根竹籤放在固定的二根竹籤正上方（如圖二），可以發現上方的竹籤會因為位置偏右或偏左，而往右跑或是往左跑。圖二塑膠片的位置就是因為竹籤略微偏左，會往左跑，以塑膠片擋住竹籤往左的運動，因而竹籤可以懸浮。換言之，塑膠片的位置，是配合上方竹籤可以往左運動位置，但是塑膠片也不能太靠左邊，否則上方竹籤會因為與下方磁鐵距離太遠，失去排斥力，無法懸浮而掉下來。

6.完成後，首先確定上方竹籤是否可以平穩的懸浮？尤其注意竹籤是否保持水平，沒有傾斜？確定後，打開電風扇或是用吸管對著小風車吹氣，懸浮風車就會快速的旋轉起來囉！

★註：塑膠片上紗網的作用是：放置竹籤時，竹籤的尖端會自動滑進紗網的網孔中（如圖三），如此可讓竹籤在旋轉時，不會偏移位置而失去平衡。

觀賞實驗影片（8.1M）

　　由於三組竹籤的磁鐵位置都一樣，因此會因為同極相斥而懸浮。假設6個磁鐵的距離完全一致，成為完美的對稱，上方的竹籤可以保持懸浮靜止。但是實作上很難或不可能剛好維持在平衡中心，因此上方的竹籤必然會因為排斥力而往右運動或是往左運動。在製作上，調整上方的竹籤略微偏左，竹籤就會往左運動，我們再以塑膠片擋住竹籤往左的運動，就可以使竹籤保持懸浮了。

1.在製作上，底部的二根竹籤可以改為：不使用竹籤，而將四個磁鐵直接黏貼在板子上（注意距離與磁極方向）。

2.維持風車的平衡是最關鍵的程序，因此務必確定磁鐵之間是否維持等距離，而且方向要有一致性，不能有所偏向。

3.自行製作或選用的風車，不能太大，以免旋轉時碰到底部的板子。

4.在教學上，建議可以指導學生觀察與討論以下問題：(1)將磁鐵改為強力磁鐵，風車懸浮的高度有何變化？(2)討論如何使懸浮風車得的轉動更穩定？比賽誰的風車可以承受較強的風力（旋轉更快），而不會失去平衡掉下來？ (3)改變磁鐵的間距，對於懸浮高度以及平衡效果的影響如何？(4)增加磁鐵的個數，例如改為每組3個磁鐵（共計9個），對於懸浮高度以及平衡效果又是如何？(5)發揮創意，設計更為酷炫的懸浮風車，例如：可以同時有二組的懸浮風車嗎？（底部增加一組竹籤，成為三組竹籤，上方的懸浮風車就可以有二部囉！）甚至，可以設計成為一部「懸浮風力發電機」嗎？

1. Toys from Trash：http://www.arvindguptatoys.com/toys/levitation.html

2. YouTube影片：(1) http://www.youtube.com/watch?v=L5NrqN6gDFA

(2) http://www.youtube.com/watch?v=YfAC0NtSOGs&NR=1