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   

鐵釘平衡

要怎樣將十根鐵釘同時一起放到釘在木板上的那一根鐵釘上呢?

操作步驟與現象

準備器材:鐵釘十一根

1.木板上垂直釘上一根鐵釘。

2.先將八根鐵釘交叉排列在一根鐵釘上,務必讓鐵釘頭朝向中間,而且需要一左一右依序排列整齊(如圖一)。

3.輕輕舉起置於下方的鐵釘,這時你將發現上方的八根鐵釘成傾斜交叉站立,舉起下方鐵釘時只需略微抬高即可,動作不要過快,且要水平舉起,避免傾斜使上方八根鐵釘滑落。(如圖二)。

4.將最後一根鐵釘橫放在此八根鐵釘上,最好能與下方的那一根鐵釘頭尾相反,且能平均壓住那八根鐵釘。

5.緩緩水平舉起上下兩根鐵釘,你將發現所有的鐵釘也都跟著被舉起來了。(圖三)

6.將鐵釘放到木板的鐵釘上。

圖一

圖二

圖三

原理

      利用兩邊鐵釘重量平衡的原理,讓十根鐵釘立在直立的鐵釘上。

叮嚀的話

這個看起來很了不起的結構其實是我們老祖宗千年流傳下來的智慧,古代的建築或橋樑在完全不用釘子固定下讓建物屹立不搖,皆是充份運用物體的力學與平衡原理。

左右排列的八根鐵釘最好規格相同,至於上下那兩根的目的在於卡住那八根鐵釘,所以長度要比排列出的八根鐵釘寬度長,至於是否同規格就不是那麼重要,步驟四舉起時盡量讓下方的鐵釘成水平狀態,若力氣不夠可先用雙手輕輕握住兩端,待舉起時再將其中一手放開。

當小朋友成功舉起這十根鐵釘時,可讓小朋友再挑戰其他數量的鐵釘,提醒小朋友是否舉起的鐵釘數目一定是偶數呢?答案是不一定喔!另外也可用火柴棒等其他東西試試看。