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科學週・浮沉子競賽
旋轉飛龍
一截吸管、兩顆金屬珠，做成會聽話的浮沉子。捏瓶子，紅、綠、藍三條飛龍依序沉到瓶底；放手，三條龍一起轉著飛上來。科學週的全校競賽，考的是誰最能操控浮力。
- 12 分九次遁地，加上三瓶一起飛天
- 3 條龍紅龍＞綠龍＞藍龍
- 1 隻手一人一瓶，只能單手操作
- 半滴水吸水量差一點就不聽話
捏捏看
依序遁地一起升天
慢慢加力道，讓紅、綠、藍三條龍照順序沉到瓶底；最後放手，讓牠們一起轉著飛上來。
瓶內加壓0.000大氣壓
得分0／4
時間0.0秒
- 紅龍遁地
- 綠龍遁地
- 藍龍遁地
- 飛龍升天
慢慢加力道，讓紅龍先沉到瓶底；其他龍要停在水面，不能在中間飄。
珠子、吸管的尺寸照說明會的材料；每條龍的吸水量和捏瓶子的力道是示意。
為什麼會聽話
捏一下浮力就變小
飛龍裡有一小段空氣。瓶子蓋緊、捏下去，壓力傳到瓶子裡的每一個地方，把空氣壓小，水從小洞被擠進吸管；排開的水變少，浮力小於重力，飛龍就沉下去。
- 遁地加壓：空氣被壓小、水跑進去，重力＞浮力。
- 飛天放手：空氣膨脹把水擠出去，浮力＞重力。
- 旋轉水從側邊的小洞噴出來，反作用力讓飛龍邊轉邊升。
怎麼做
一條飛龍七個步驟
- 01
剪
剪吸管
剪下一小段吸管，約 6 公分。
- 02
塞
塞珠子
兩端各塞一顆珠子：一端銅珠、一端鋁珠。
- 03
戳
戳小洞
用牙籤在靠近銅珠的地方戳一個小洞。
- 04
浮
丟進水桶
觀察浮起來的高度。
- 05
調
吸一點水
輕壓吸管吸進一點水，調到只浮出水面一點點。
- 06
裝
放進寶特瓶
瓶子裝滿水，蓋緊瓶蓋。
- 07
試
捏捏看
捏瓶子看會不會沉，放開看會不會轉著浮上來。
比賽規則
頂天立地才算數
依序遁地
每次 1 分紅、綠、藍輪流
三位選手照順序，讓同一顏色的龍沉到瓶底，喊出「紅龍遁地」。
頂天立地
計分條件不能在中間飄
喊完成語的當下，每條龍都要碰到水面或瓶底。
飛龍升天
最後 3 分一起放手
三人同時放開，飛龍要轉著升起來才算。
出局
扣 1 分任一環節出錯
沒做到頂天立地，或別人的回合自己的龍飄走，就出局。
重點提示
背答案沒有用
長度
一眼就知紅龍＞綠龍＞藍龍
長度不同，裡面的空氣量也不同。
珠子
可以很多顆重量自己配
不只兩顆，配重自己決定。
吸水量
關鍵差半滴水就不一樣
浮出水面的高度，代表要多大力氣才會沉。
小洞
不只一種戳法方向決定轉速
洞的大小和方向，影響水進出的快慢和轉得多快。
一場競賽
說明會到頒獎
2021說明會
先學會做一條
領材料、動手做第一條飛龍、講原理和比賽規則，最後提示「觀察現象找方法」。
2021競賽日
現場製作、隨時計分
在活動中心現場製作、測試、微調，做好就去計分區排隊，最多計分三次，取最高分、最短時間。
2021幕後
科玩社幫忙
科玩社的學生到場協助。
2021閉幕
頒獎與大合照
比賽結束，所有隊伍帶著自己的飛龍瓶回到舞台前。
做完之後會知道
一條吸管裡的物理
- 阿基米德原理。浮力等於排開的水重。
- 帕斯卡原理。密閉的水，任何一處受壓，壓力傳到每一處。
- 波以耳定律。壓力變大，空氣體積變小。
- 反作用力。水往一邊噴，飛龍往另一邊轉。
- 控制與團隊。三個人輪流、一隻手控制力道，失誤就出局。
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