國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

科學遊戲實驗室   回首頁   

神奇的平衡

看過走鋼索人嗎?我們也來試一試,只靠一點的接觸,整個平衡組就能立在杯子邊緣喔!

操作步驟與現象

準備器材:保麗龍球、叉子 、火柴、玻璃杯

1.將一根火柴棒及兩根叉子分別插在保麗龍球上。(如右圖)

2.火柴棒上的任一點輕輕置於杯子邊緣,看看會不會掉下去?

原理

1.保麗龍和叉子不會掉下來,這是因為保麗龍球和兩根叉子組合成一個平衡器 。整個重心在這組平衡器的垂直向下的線上。

2.以槓桿原理而言,因為支點是在火柴棒靠近杯緣的地方,所以火柴棒能支撐整個重量,不會掉下去。

3.當火柴點燃後,火焰一直燃燒。當火焰靠近杯緣時,玻璃杯會吸收火柴棒燃燒的熱量,使溫度降低到火柴棒的燃點以下,產生阻隔作用,火焰自動熄滅,對於與原來的平衡是沒有影響的。

         
叮嚀的話

插在保麗龍球上的兩支叉子夾角要小於180度,如此重心才會降到保麗龍球下,比較容易取得平衡點。

1.火柴棒的位置也很重要,需位於兩支叉子夾角的平分線上,如此才容易維持平衡。

2.改變叉子插在保麗龍球上的角度,換個方式,看看保麗龍球會以怎樣不可思議的方式站著。

3.看完保麗龍、叉子和火柴棒只靠一點的接觸就能撐在杯子邊緣後,再讓小朋猜一猜,如果將靠在杯緣的火柴棒點燃後,叉子和保麗龍球會不會掉下來?

       
      很奇妙喔!是不是還站得好好的呢?