科學探究﹕自製平衡鳥

[2015.04.27] 發表
實驗材料
製作程序

【明報專訊】市面上有不少玩具及擺設是關於平衡的,例如不倒翁。其實只要明白當中的科學原理,我們亦可親手製作獨一無二平衡玩具——平衡鳥!一起動手吧!

■實驗材料

竹籤……4支

泥膠……1盒

電子磅……1個

■製作程序

(1)利用電子磅分別量度兩粒12克、一粒15克及一粒3克的泥膠。

(2)把以上分量的泥膠用手搓成圓球。

(3)先用一支竹籤各頂端插進一粒15克及3克泥膠圓球的中間位置,留意15克的泥膠圓球需被插穿,成為平衡鳥的鳥喙。 (4)如圖把兩支竹籤插進步驟3的15克泥膠左及右邊的中間位置,然後把另外兩粒12克泥膠的中間位置插進以上兩支竹籤的頂端,成為平衡鳥的翼。

(5)把製成品平衡鳥鳥喙的頂端放在手指上測試,觀察它能不能平衡起來。如果它有一點歪,你可稍微調整步驟4的兩支竹籤位置。

(6)把一支竹籤插進餘下的泥膠上,最後把製成品平衡鳥鳥喙的頂端在放這支竹籤上的頂端。

■玩法

無論你如何用手輕輕搖搖平衡鳥玩具,它只會在支點上擺動,不會倒下來。

■挑戰!

你也可嘗試使用一張白紙和數個萬字夾,製作獨一無二的平衡鳥擺設。

■知識站

平衡鳥玩具為何不會倒下呢?秘密在於槓桿原理的應用及力矩的平衡。平衡鳥鳥喙上為支點,兩邊的翼到鳥喙的距離為力臂。由於平衡鳥玩具的重心在支點的正下方位置,加上其兩邊的翼是相同重量,形成相同的力矩,最後達至穩定平衡,所以它稍微傾倒會自行回復平衡不掉落的效果。

文、圖:聖公會基孝中學,科學及科技學習領域、綜合科學及生物科主任 劉子健

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