國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

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紙片跳扭扭

紙片會跳扭扭舞,你相信嗎?

操作步驟

準備器材:描圖紙、手帕、熱水、杯子

取一杯子,杯口直徑最好在10公分以上,再裝少許水(約半滿即可)。將手帕蓋在杯口上之後,將一小片剪成三角形的紙片,放在杯口的手帕上(如圖一)。紙片開始扭動起來了(如圖二),如同跳扭扭舞一般,一不小心還掉出舞台(杯口)呢!

請先觀看實驗影片(10.0M),再想想為什麼?還有秘訣是什麼?

 

觀賞操作影片(4.9M)

秘訣:

1.杯子裡裝的水是溫熱的水(小心別燙傷)。

2.手帕必須是多孔性的布料,讓水蒸氣可以通過,不能密封性質的布料。

3.紙片用「描圖紙」的效果較佳。

★注意:杯子裡的熱水,雖然水溫越高效果越明顯,但是避免燙傷,水溫約70℃已足以讓紙片跳扭扭了。

原理

  描圖紙(Tracing Paper是工程描圖用的薄紙,文具店可以買得到,紙面光滑有蠟質,吸水性差。

水蒸氣由手帕的孔隙跑出來,描圖紙片不易吸水,但是水蒸氣的溫度較高,使得描圖紙的纖維發生變化而伸展。紙片因為伸展而變形,而由於紙片變形,使得紙片各部份受熱程度有差別,而繼續變形,因此就可以看到紙片不停的扭動了。

叮嚀的話

描圖紙的紙片不一定要剪成三角形,可以指導學生探究:

(1)不同的形狀,紙片扭動情形有否差別?為什麼?

(2)不同的紙張,例如影印紙、報紙…等等,實驗的效果有差別嗎?

(3)杯子裝的水,溫度、水量,對於紙片的扭動有何影響?