嘉义第5届国民中小学科学展览会作品说明书.PDF

嘉義縣第53 屆國民中小學科學展覽會 作品說明書 科 別：物理 組 別： 國小 作品名稱：龜派 「氣」功～空氣砲 關鍵詞： 空氣 風 空氣砲 （最 多三個） 編號： 龜派 「氣」功～空氣砲 摘要 本研究是在探討寶特瓶與紙箱製作成的空氣砲的製作，並將這兩種空氣砲對 物體發射得較遠，發射最遠表示吹熄的燭火愈大，藉此討論空氣砲的原理，知道 空氣可被壓縮 。 研究動機 有一天上課老師教我們做了一支空氣砲,這支空氣砲是利用吸管與竹筷做成 的，下課時，我們幾個人就一起分享上課的心得，頓時就突發奇想，這是不是跟 哆啦A夢的空氣炮很像，大家很好奇的問「哆啦A夢手上拿的空氣是什麼?應該都 是運用類似的科學原理吧！」 現在有許多小朋友都喜歡武器就像是槍類大砲的武器，空氣砲紀好玩又沒有 很大的為險 ，小朋友們就不需要再玩那種bb槍、瓦斯搶，那種比較痛，甚至還會 產生傷口的偏危險玩具，取而帶之的是我們所做的空氣泡，這樣子的話不但能夠 讓家長們能夠更放心，也能夠為小孩產生正面的學習，大家覺得這是一個值得研 究和探討的問題，所以我就找了幾位同學與兩位老師一起研究，並做了以下一連 串有趣的實驗。 壹、 研究目的 利用利用隨手可得的回收物製作活動所需器材如寶特瓶、空紙箱來製作空氣 砲，達到物盡其用的環保目的，並利用拍擊空氣砲使空氣從洞口流出，對空氣所 產生的波動，把空紙杯打翻，藉以空氣流動的特性。同時藉由改變空氣砲的體積 大小、出口孔徑大小結構能否對空氣砲功能的影響。 貳、 研究問題 一、什麼樣的材料適合做空氣砲？ 二、做空氣砲時要怎麼樣才能讓威力變強呢? 三、空氣砲產生的風力與吹熄燭火的關係? 參、 研究器材 1. 材料：空紙箱、保特瓶、膠帶、剪刀 、紙杯、蠟燭、打火機、玻璃培養皿。 肆、 實驗過程 第一次製作：(1)將寶特瓶從中剪成兩半，利用有瓶口的那一半，另一半回收。(2) 將剪開的寶特瓶缺口磨平。(3)將氣球黏在寶特瓶缺口上，注意平整。(4)利用色 紙來美化寶特瓶 10 月18 日 圖一 圖二 10 月18 日 圖三 圖四 第二次製作 ： 1.將紙箱以膠帶封住，不留任何空隙。 2.用美工刀在紙箱的一面挖出直徑約15 公分的洞。 3.雙手用力拍打紙箱側面，並使紙杯子傾倒。 3 月 14 日 第一代紙箱空氣砲 準備空紙杯 圖五 圖六 3 月 14 日 預備發射 發射後紙杯傾倒 圖七 圖八 寶特瓶與紙箱空氣砲吹蠟燭比賽：日期4 月8 日 將蠟燭固定在玻璃培養皿，這樣比較能夠在桌上調整適當距離，每支 蠟燭間隔 15 公分，發射的位置在桌緣（圖十、圖十二），每種空氣 砲各發射8 次 ，然後紀錄燭火熄滅的情形。 紙箱與寶特瓶製作的空 寶特瓶空氣砲預備發射 最高吹熄3 支燭火 氣砲 【圖九】 【圖十】 【圖十一】 紙箱空氣砲預備發射 最高吹熄6 支燭火 吹熄5 支燭火 【圖十二】 【圖十三】 【圖十四】 伍、研究結果 一、 使用保特瓶製作空氣砲實驗結