無動力「環翼潛艇」漂移及沉浮現象之探究

專題名稱 無動力「環翼潛艇」漂移及沉浮現象之探究

專題描述 一、引起動機:
在書本中發現了「紙環飛機」有趣的科學遊戲,在吸管上黏兩個一小一大的紙環,接著將小環那端朝前用力射出,「紙環飛機」便可在空中優雅地滑翔一段時間才降落。我們突發奇想將「紙環飛機」加以改裝成為可在水中漂移的「環翼潛艇」,但有哪些因素會影響「環翼潛艇」在水中漂移前進的情形?又「環翼潛艇」能否在無動力裝置下進行沉浮呢?……一連串的問題在我的腦海中一一浮現,我們決定組隊一起進行更深入的研究,揭開「環翼潛艇」的神秘面紗。

二、研究目的:
1.探究影響「環翼潛艇」漂移的因素有哪些。
2.研發能在無動力裝置下在水中進行沉浮的「環翼潛艇」。

隊伍名稱 潛行者

指導老師 李恩銘 曾文郁

參賽學生 游博竣 羅奕喬  

序號檔案內容上傳者
10作者 薛靖寰
來源 中華民國第四十六屆中小學科學展覽會國小組自然科作品說明書
描述 本研究指出磁力線的資料,磁力線是連續的,無法切斷的,但鐵片對於阻隔磁力有很好的效果。目前常用的磁力阻隔材料都是有鐵磁性的物質。它的理論根據是,磁場在從磁導率低的介質向磁導率高的介質傳播時,磁力線會像光線一樣“折射”,磁導率越高,磁力線越偏向介質邊界面。我們能找到磁導率比空氣或真空高上萬倍的鐵磁性材料,這樣空氣中的磁力線絕大部分在進入此鐵磁性材料以後,沿材料表面傳播。適當地設計鐵磁性材料形狀,就能讓磁力線很少能穿過這個材料而到達另一面。
這份研究作品是我們研發潛艇發射器很好的靈感來源,潛艇上有增加重量的鐵製墊片設計,我們可以先用強力磁鐵隔著中心木片吸住潛艇上方的墊片,再利用另一鐵片的開合來阻隔其磁力,磁力一旦受阻隔,潛艇就能落入水中喽!
羅奕喬
9作者 鍾孟岳、許君碩、黃奕呈
來源 中華民國第52屆中小學科學展覽會國中組生活與應用科學科作品說明書
描述 此研究發現影響物體沉入水底或浮出水面的最主要原因,是物體重量與浮力兩者交互作用的結果,並改變水下滑翔機的長、寬度以了解如何影響其在水中的移動距離、路線及角度。
羅奕喬
8作者 葉陽明、鄭書羽、蔡宗諺、葉育奇
來源 高雄市第48屆中小學科學展覽高中物理科作品說明書
描述 這作品研究樹葉在水中的浮沉情形與吸斥現象,結果顯示浮力的大小可達表面張力所造成的作用力數倍之多,但表面張力的作用不容小覷,表面張力保持液面的完整,才能進而使沉體浮於水面上但呈現凹陷現象,凹陷越深其浮力就越大,但一旦破壞其表面張力後,物體就會沒入水中。
羅奕喬
7作者 陳昱超、許正綱、李哲安、麥采楠
來源 中華民國第四十五屆中小學科學展覽會國中組生活與應用科學科作品說明書
描述 透過實驗研究,找出紙環飛行器飛得更遠更穩的黃金比例構造,並研發出能發射出穩定角度和力道的發射器。
游博竣
6作者 劉澐方、邱麗安、王昱中、徐御宸、吳家榕
來源 中華民國第四十五屆中小學科學展覽會品國小組生活與應用科學科說明書
描述 瞭解潛水艇的沉浮原理,並尋找手邊可利用的各項材料-寶特瓶、空氣幫浦......,成功的自製一艘能潛入水中的潛水艇。
游博竣
5作者 宋祚忠、林旻宜
來源 科學研習月刊第50卷第8期
描述 浮力與重力的交響曲─水下滑翔機
說明水下滑翔機是物體的「重量」與物體在水中所受到的「浮力」交互作用的結果,且詳細介紹簡易水下滑翔機的製作方式,讓我們譨透過DIY方式了解「沉」與「浮」的重要概念。
游博竣
4作者 邱逢琛、蕭高明
來源 科學發展第404期
描述
1.說明海洋探索的重要性。
2.介紹海洋探索儀器與設備的種類及其原理。
3.介紹水下無人載具的特色。
4.介紹自主性水下滑翔機的特色。
羅奕喬
3作者 宋祚忠、郭振華
來源 科學發展第507期
描述
1.說明人類對水下機器人的需求性及其在生活中的應用。
2.介紹水下機器人的種類及其不同的特性。
羅奕喬
2作者 宋祚忠、 林旻宜
來源 科學教育月刊第340期
描述 本篇是一教學活動,利用身邊素材製作出「水下滑翔機」模型,使其可以先往水底滑翔,碰觸底面後再往水面滑翔之動作,體驗水下科技的奧秘。
游博竣
1作者 余甄紘、蕭次融
來源 科學教育月刊第306期
描述 使用身邊的東西,製作浮沉子,使其在寶特瓶內的水中浮沉,體會物體在水中的浮與沉, 並且設法操控浮沉子的沉與浮,觀察如何改變物體的密度,以了解潛水艇的沉浮。
游博竣

序號封面照內容說明上傳者
12類別 相簿集
名稱 無動力裝置下在水中進行旋轉型沉浮的「環翼潛艇」
說明
紅/黑環與管身角度呈45/135度構造的潛艇最能平穩地旋轉降落,我們將原本是5個中空墊片的配重替換成「鐵絲勾勾+1個中空墊片+5個中空墊片組」,待「環翼潛艇」漂移至水底,因碰撞箱底而使得5個中空墊片組脫鉤後,「環翼潛艇」就能成功地自水底旋轉浮出水面了。
羅奕喬
11類別 相簿集
名稱 無動力裝置下在水中進行直線型沉浮的「環翼潛艇」
說明
採用環翼型式、紅/黑環直徑為3/4.5cm構造的潛艇能漂移最遠的距離,我們將原本是5個中空墊片的配重替換成「鐵絲勾勾+1元硬幣」,待「環翼潛艇」漂移至水底,因碰撞箱底而使得1元硬幣脫鉤後,「環翼潛艇」就能成功地自水底浮出水面了。
游博竣
10類別 youtube影片
名稱 我們成功研發出「潛艇吸引棒」了!
說明
「潛艇吸引棒」利用鐵絲、長條型磁鐵等素材製作而成,這工具能輕易地撈出水中的潛艇,而且把會造成水面波動的影響降至最低。這個新發明的工具,真是我們實驗中的得意小幫手,我們太喜歡它了!!
游博竣
9類別 youtube影片
名稱 無動力直線型及旋轉型沉浮潛艇
說明
我們透過改變翼片型式、環的直徑大小、環的角度等實驗,讓我們能利用簡單的素材就能製造出漂移最遠或是能旋轉落下的潛艇構造。接著我們要採用由水面滑翔沉降至水底→拋棄配重→滑翔浮出水面的方式讓「環翼潛艇」能在無動力裝置下在水中進行沉浮。
羅奕喬
8類別 youtube影片
名稱 潛艇的環翼角度不同
說明
【不同角度的環形翼片是否影響潛艇的漂移及沉浮?】
1.環與管身的角度有掌控潛艇漂移方向的能力。當紅/黑環呈45/ 0度、0/ 45度、90/45度、45/90度、45/135度時,潛艇落水後往小環傾斜,並以管身前端為中心呈螺旋狀降落,其中紅/黑環呈45/ 135度時,旋轉圈數最多圈。
2.當前環或後環與管身呈0度時,漂移過程中可明顯看出與管身呈0度角的環很努力的在對抗水流,很難順利向前漂移,甚至出現0度的環在「顫抖」的有趣現象,所以小/大環的角度與潛艇能否流暢保持直線漂移息息相關。
羅奕喬
7類別 youtube影片
名稱 潛艇的環翼直徑不同
說明
【不同大小的環形翼片是否影響潛艇的漂移及沉浮?】
1.紅/黑環直徑為3/3cm、4.5/4.5cm時,潛艇落入水中後,不向任一方傾斜降落至箱底,證明環一小一大的差異真的是讓潛艇可以穩定地傾斜向前漂移之主要因素。
2.紅/黑環直徑4.5/4.5cm比3/3cm在水中漂移時間長約2秒,表示兩環直徑越大,漂移時間越久,證明環越大在水中所造成的浮力也越大。
游博竣
6類別 youtube影片
名稱 潛艇的翼片型式不同
說明
【不同型式的翼片是否影響潛艇的漂移及沉浮?】
1.不論是「環翼」或「平翼」潛艇,都是紅色翼片先進入水面,接著黑色翼片再進入,並朝紅色翼片方向傾斜降落。
2.「環翼潛艇」的平均漂移距離較「平翼潛艇」長40cm,且「環翼潛艇」每一次實驗的落點、航道都比「平翼潛艇」穩定。
游博竣
5類別 相簿集
名稱 潛艇發射器改良版
說明
前一代發射器容易因手動拿起強力磁鐵而晃動到木條,導致潛艇可能產生降落時的軌道偏移,使得實數據有所誤差。經過多次嘗試最後以飛機木、鐵片、強力磁鐵加以組裝成潛艇發射器。利用磁力原理,強力磁鐵的磁力透過飛機木、吸住潛艇上的墊片。拉動繩子使鐵片移至強力磁鐵下方,用以阻隔強力磁鐵磁力,此時潛艇就會掉落下來。
游博竣
4類別 相簿集
名稱 「不同大小及角度的環形翼片是否影響潛艇的漂移及沉浮現象?」實驗用潛艇製作
說明
一、我們想了解不同大小的環形翼片如何影響潛艇的漂移現象呢?
我們製作四架具有基本構造的「環翼潛艇」,改變其紅/黑環直徑大小分別為3cm/4.5cm、3cm/3cm、4.5cm/4.5cm、4.5cm/3cm來進行實驗。
二、我們想了解不同角度的環形翼片如何影響潛艇的漂移現象呢?
我們製作九架具有基本構造的「環翼潛艇」,改變其紅/黑環與管身的角度分別為0度/0度、45度/0度、90度/0度、0度/45度、45度/45度、90度/45度、0度/90度、45度/90度、90度/90度來進行實驗。
羅奕喬
3類別 相簿集
名稱 「平翼潛艇」和「環翼潛艇」
說明
將寬1cm的透明片製成直徑3cm的紅環翼片、直徑4.5cm的黑環翼片之「環翼潛艇」2架,將其中1架「環翼潛艇」的紅/黑環翼片從中裁斷即為「平翼潛艇」。「平翼潛艇」和「環翼潛艇」在水中的漂移現象會有什麼不同呢?讓我們拭目以待吧!
游博竣
2類別 相簿集
名稱 使用潛艇發射器進行實驗
說明
為了讓實驗的變因控制得更好,以免人為因素影響實驗數據的準確性,所以我們絞盡腦汁試了許多種能穩定發射潛艇的方法,今天成功以木條、螺絲、螺帽、強力磁鐵組裝成潛艇發射器,起初強力磁鐵會隔著木條吸引住潛艇管身上的墊片,移開強力磁鐵後,潛艇會完美地降落至水中。
羅奕喬
1類別 相簿集
名稱 製作環翼潛艇
說明
先將硬式塑膠吸管每7公分裁成一段,在吸管中央黏上5個墊片。接著將透明塑膠片裁成寬1公分的長條,分別以紅色和黑色奇異筆上色,捲製成直徑3公分的紅環和直徑4.5公分的黑環。最後分別將紅環和黑環以熱熔膠固定於硬式塑膠吸管兩端,環翼潛艇就完成囉!
游博竣

序號內容上傳者
10作者 羅奕喬
標題 可浮沉的環翼潛艇製作與進入水中時移動狀況的觀察
內容
1.目的:
之前所製作的潛艇,都只能潛進水中,無法在浮起來,因此我們想要設計一種環翼潛艇,它可以潛入水中後再浮起來。
2.製作原理:
若想要讓環翼潛艇沉入水中,墊片重量需大於0.4公克,因此若想讓環翼潛艇浮出水面,需減輕潜艇重量,根據這個原理我們設計出了以下兩種潛艇。
3.可浮沉的環翼潛艇之1元錢幣版:
(1)構造:
由紅色直徑3公分的小環及黑色直徑4.5公分的大環,中間以直徑0.5公分的藍色管子相連接組成,並在藍色管子的中央利用鐵絲做出一個鉤子的形狀,接著在1元錢幣的兩個平面黏上鐵絲,最後掛在鉤子上(製作過程當中需要反覆嘗試,因為墊片的重量以及它擺放的位置,都是決定環翼潛艇能否順利浮沉的關鍵)。
(2)可浮沉的環翼潛艇之錢幣版進入水中時移動狀況的觀察:
可浮沉的環翼潛艇進入水中時,紅色小環及黑色大環幾乎同時進入水面,接著紅色小環向水箱底部傾斜,落在水箱底部後,潛艇脫離1元錢幣,並翻轉一圈後繼續向水面上移動,由紅色小環先觸碰到水面(因此潛艇浮上水面時是環在下方,藍色管子在上方)。
3.可浮沉的環翼潛艇之墊片版:
(1)構造:
由紅色直徑3公分的小環及黑色直徑4.5公分的大環,中間以直徑0.5公分的藍色管子相連接組成,並在藍色管子的中央偏左邊及中央偏右邊利用鐵絲做出兩個鉤子的形狀,左邊的鉤子放置2個大墊片,右邊的鉤子放置3個小墊片。
(2)可浮沉的環翼潛艇之墊片版進入水中時移動狀況的觀察:
可浮沉的環翼潛艇進入水中時,紅色小環及黑色大環幾乎同時進入水面,接著潛艇逆時針轉兩圈半後,落在水箱底部,接著潛艇脫離3個小墊片,再逆時針轉一圈半(旋轉速度比潛下來的時候慢),由紅色小環先觸碰到水面(潛艇浮上水面時與潛下水面時的方向相同)。
4.可浮沉的環翼潛艇比較:
可浮沉的環翼潛艇之1元錢幣版從A點出發會從B點抵達,但是潛艇浮上水面時與潛下水面時的方向並不相同;而可浮沉的環翼潛艇之墊片版從A點出發會從A點抵達,不過潛艇浮上水面時與潛下水面時的方向相同。

羅奕喬
9作者 游博竣
標題 「不同大小的環形翼片是否影響潛艇的漂移及沉浮?」之實驗觀察描述
內容
【紅環3cm/黑環4.5cm】
當潛艇落入水中時,潛艇會快速地往下前方移動,且幾乎是以直線的方式前進。
【紅環4.5cm/黑環3cm】
當潛艇落入水中時,潛艇馬上就撞上了邊緣的玻璃(右邊),且慢慢的往下掉落。
【紅環4.5cm/黑環4.5cm】
當潛艇落入水中時。潛艇並沒有明顯的往前或往後移動,只有些微的前後晃動,接著慢慢的直直下掉落
【紅環3cm/黑環3cm】
當拿掉磁鐵,潛艇落入水中時。潛艇快速的往下,且有些微的上下晃動。
由以上幾個實驗可以發現,潛艇的前後移動,取決於[小環]的前後。當小環在前面時,潛艇就會往下前方移動,當小環在後面時,潛艇就會往後移動,最後當兩個環一樣大時,潛艇不會往後也不會往前移動,只會緩慢的直直往掉落。

游博竣
8作者 羅奕喬
標題 改變環的角度影響環翼潛艇進入水中時移動狀況的觀察
內容
1.改變環的角度方法:
由紅色直徑3公分的小環及黑色直徑4.5公分的大環,中間以直徑0.5公分的藍色管子相連接組成。以連接小環和大環的藍色管子為0度,再改變環的角度。
2. 環的角度影響環翼潛艇進入水中時移動狀況:
(1)0度\0度:(擺在前方的為紅色小環角度,擺在後方的為黑色大環角度)
0度\0度的環翼潛艇進入水中時,紅色小環及黑色大環幾乎同時進入水面,接著垂直落入水中,過程中潛艇有些晃動最後由紅色小環先碰到水箱底部。
(2)0度\45度:
0度\45度的環翼潛艇進入水中時,紅色小環及黑色大環幾乎同時進入水面,接著紅色小環向水箱底部傾斜,最後潛艇順時針轉一圈落到箱底。
(3)0度\90度:
0度\90度的環翼潛艇進入水中時,紅色小環及黑色大環幾乎同時進入水面,接著紅色小環向水箱底部傾斜,最後由紅色小環先碰到水箱底部。
(4)45度\0度:
45度\45度的環翼潛艇進入水中時,紅色小環及黑色大環幾乎同時進入水面,接著潛艇順時針轉兩圈半,最後碰到水箱底部。
(5)45度\45度:
45度\45度的環翼潛艇進入水中時,紅色小環及黑色大環幾乎同時進入水面,接著潛艇先向右飄,再向左飄,最後逆時針轉半圈,碰到水箱底部。
(6)45度\90度:
45度\90度的環翼潛艇進入水中時,紅色小環及黑色大環幾乎同時進入水面,接著潛艇向左飄,然後順時針轉兩圈半,旋轉的速度比前面五項來的快,最後紅色小環先碰到水箱底部。
(7)45度\135度:
45度\135度的環翼潛艇進入水中時,紅色小環及黑色大環幾乎同時進入水面,接著潛艇向左飄,然後順時針轉兩圈半,旋轉的速度比第六項來的慢,最後紅色小環先碰到水箱底部。
(8)90度\0度:
90度\0度的環翼潛艇進入水中時,紅色小環及黑色大環幾乎同時進入水面,接著紅色小環向水箱底部傾斜,最後由紅色小環先碰到水箱底部。
(9)90度\45度:
90度\45度的環翼潛艇進入水中時,紅色小環及黑色大環幾乎同時進入水面,接著潛艇向左飄,最後逆時針轉兩圈半,碰到水箱底部。
(10)90度\90度:
90度\90度的環翼潛艇進入水中時,紅色小環先進入水面,接著黑色大環再進入,航行方向筆直,相較於前九項航行距離更遠,最後由紅色小環先碰到水箱底部。



羅奕喬
7作者 羅奕喬
標題 比較環翼潛艇與平翼潛艇的構造及進入水中時移動狀況的不同
內容
(ㄧ)環翼潛艇:
1.環翼潛艇的構造:
由紅色直徑3公分的小環及黑色直徑4.5公分的大環,中間以直經0.5公分的藍色管子相連接組成。
2.環翼潛艇進入水中時的移動狀況:
環翼潛艇進入水中時,紅色小環先進入水面,接著黑色大環再進入,航行方向較筆直,以水箱寬邊而言環翼潜艇平均向右偏1.83公分(以水箱寬邊的22.5公分為基準,並以四捨五入法求到小數點下第二位)。
(二)平翼潛艇:
1. 平翼潛艇的構造:
由紅色長9.42公分的小長條及黑色長14.13公分的大長條,中間以直徑0.5公分的藍色管子相連接組成。
2.平翼潛艇進入水中時的移動狀況:
平翼潛艇進入水中時,紅色小長條先進入水面,接著黑色大長條再進入,航行方向比環翼潛艇來的不筆直,且漂忽不定,長條受水流影響呈v字型,其中以黑色更為明顯,以水箱寬邊而言平翼潛艇平均向左偏8.80公分(以水箱寬邊的22.5公分為基準,並以四捨五入法求到小數點下第二位)。

羅奕喬
6作者 游博竣
標題 潛艇發射器改良版
內容
透過文獻的閱讀,我們知道利用鐵製物品能阻隔磁力線,我們覺得可以用這個點子當作潛艇發射器的開關設計。
經過無數次的研究與嘗試,最後以飛機木、鐵片、強力磁鐵加以組裝成潛艇發射器。強力磁鐵的磁力透過飛機木吸住了潛艇上的墊片,接著當拉動繩子時,會使鐵尺移動到強力磁鐵的正下方,這時強力磁鐵的磁力就會因為鐵齒的阻擋而無法吸住潛艇上的墊片,使潛艇落入水中。
我很喜歡改良後的潛艇發射器,它讓我們可以很優雅的發射潛艇!!

游博竣
5作者 羅奕喬
標題 環翼潜艇改良版的構造及進入水中時移動狀況的觀察
內容
1.目的:
想要測試若環翼潜艇兩邊的環狀直徑ㄧ樣,對進入水中時的移動狀況有何不同。
2.環翼潜艇改良版的構造:
由紅色直徑3公分的環及黑色直徑3公分的環,中間以直徑0.5公分的藍色管子相連接組成。
3.環翼潜艇改良版進入水中時的移動狀況:
環翼潜艇改良版進入水中時,紅色環先進入水面,接著黑色環再進入,與環翼潜艇航行方向最不同的是它前進的距離並不多,最後直直的沉沒於水中,以水箱寬邊而言環翼潜艇改良版平均向左偏1.92公分(以水箱寬邊的22.5公分為基準,並以四捨五入法求到小數點下第二位)。

羅奕喬
4作者 游博竣
標題 我成功地製作出「潛艇吸引棒」了!!
內容
每艘不同變向的潛艇會進行5次實驗,為了不讓水的波動影響潛艇的漂移情形,所以我們會讓水箱中的水完全恢復靜止後才讓潛艇自發射器降落,以取得另一次的實驗數值,追求更精準的實驗結果。
但是當每一次潛艇實驗結束,我們都要將手伸進45公分深的水箱中將潛艇撈出來,這一個動作不僅讓我們的手臂溼答答的,更是讓水箱中的水造成大幅度的波動,每次要等波動的水靜止下來都要很久很久的時間,白白耗掉許多寶貴的實驗時間。
因此我想要來發明一個工具,這工具能輕易地撈出水中的潛艇,而且把會造成水面波動的影響降至最低。我試了又試,試了又試,最後終於成功地利用鐵絲、長條型磁鐵等素材,製作成「潛艇吸引棒」,可以成功地將潛艇從水中吸引起來,而且讓水所產生的波動減到最少。
這個新發明的工具,真是我們的得意小幫手,我們太喜歡它了!!

游博竣
3作者 游博竣
標題 潛艇的製作以及「平翼潛艇」、「環翼潛艇」大PK實驗
內容
一、潛艇的製作
今天我們將直徑0.5cm的硬式塑膠管、直徑1cm的中空墊片、透明投影片加以組合成多種尺寸的潛艇,再用油土封住吸管兩端,並將它放在水箱中反覆地進行測試,最後依據其漂移情形,終於決定潛艇的基本尺寸構造為:吸管管身7公分長、小環直徑3公分、大環直徑4.5公分、管身中央黏貼5個墊片(重力要大於浮力,潛艇才會下沉)。
二、「平翼潛艇」、「環翼潛艇」實驗
我們在進行實驗時靈機一動,想說如果將潛艇的翼片展開變成「平翼潛艇」,它在水中的漂移情形會是怎樣呢?於是我們將其中1架「環翼潛艇」的紅/黑環翼片從中裁斷變成「平翼潛艇」,準備來個「平翼潛艇」、「環翼潛艇」大PK!


游博竣
2作者 游博竣
標題 「怪怪飛行器」變成「潛艇」了!?
內容
今天我們依照書本所得到的方法,用吸管和一大一小的紙環製作了「怪怪飛行器」,往前一擲,「怪怪飛行器」就往小環的方向飛行了出去,滑翔了好一段距離才掉落在地上。
但調皮的我們突發奇想,如果將「怪怪飛行器」往水中丟去,會發生什麼事呢?二話不說,我和奕喬馬上準備了好大一箱水,將「怪怪飛行器」放在水中,只見「怪怪飛行器」漂浮在水面,紙環向旁傾斜,什麼事也沒發生。看起來應該是「怪怪飛行器」太輕了才無法沉入水中,奕喬就隨手拿了一顆小石頭用熱熔膠黏在吸管的中央,再一次放到水箱裡。這時「怪怪飛行器」竟然緩緩的沒入水中,往小環的方向向前漂移了好長的一段距離才落到箱底,沒想到「怪怪飛行器」成了「潛艇」了!我們也得到一個經驗:「怪怪飛行器」必須加上一些重量,才能抵抗浮力潛進水裡!
可是這架紙環做成的「潛艇」不防水,玩了一次之後,紙環就癱軟掉就無法再進行實驗了!看來我們如果要製作「潛艇」,就必須將全部的零件都換成防水材料。放學後我和奕喬去了一趟學校附近的文具店,東找西找後,買了幾張很薄的透明投影片,和固定氣球用的氣球塑膠桿,還到五金行買了一些大大小小的墊片,約好隔天一起到我家製作能防水的「潛艇」來進行實驗。

游博竣
1作者 羅奕喬
標題 自製環翼潜艇發射器
內容
如果將環翼潜艇用手發射進入水中,每次發射的力量、角度與高度不盡相同,會導致實驗結果有些誤差,因此決定著手製作環翼潜艇發射器。
首先分別在長15公分的木條上打洞,再利用螺絲釘、螺帽、墊片將五根木條鎖在ㄧ起,接著在利用扳手加強固定效果,並放置在長90公分x寛45公分x高45公分的水箱寬邊。
發射時,將4顆圓型的強力磁鐵放置於木條上方,將環翼潜艇上的墊片放置於木條下方,確認環翼潜艇已經吸附好,也與木條平行時,將強力磁鐵拿開,即完成發射。

羅奕喬

序號封面簡介(摘要)上傳者
5書名 玩出創意:120個創新科學遊戲
作者 許良榮 主編
出版社 書泉出版社
簡介(摘要)
這本書是主編許良榮教授執行國科會大眾科學教育研究計畫的成果,編輯群包括13位現職國小教師。內容涵蓋力、水、空氣、聲音、電磁、熱、光與化學八大主題。每一個科學遊戲都包含器材準備、操作步驟、注意事項、給親師的指導語,最後每個遊戲背後的科學原理說明更是透過學科專家審查,使其具備正確性與教育性,讓讀者能從由有趣的科學遊戲中,領略科學的奧妙。書中第122頁的「怪怪飛行器」即是我們「環翼潛艇」的靈感來源喔!
導讀
這本書是主編許良榮教授執行國科會大眾科學教育研究計畫的成果,編輯群包括13位現職國小教師。內容涵蓋力、水、空氣、聲音、電磁、熱、光與化學八大主題。每一個科學遊戲都包含器材準備、操作步驟、注意事項、給親師的指導語,最後每個遊戲背後的科學原理說明更是透過學科專家審查,使其具備正確性與教育性,讓讀者能從由有趣的科學遊戲中,領略科學的奧妙。
游博竣
4書名 搞怪玩科學-204個自然與生活科技
作者 作者:珍妮絲‧文克勞馥 譯者: 張麗瓊、陳育仁
出版社 小天下出版社
簡介(摘要)
這本書涵蓋天文、生物、化學、地球科學、物理六大領域,共204個有趣的科學實驗,可以在家或在學校隨心所欲的進行實驗操作!
導讀
每一個有趣的科學實驗包含目的、材料、步驟及原理說明,可以在體驗有趣的科學遊戲過程中,了解其背後的科學原理。
游博竣
3書名 世界第一簡單流體力學
作者 作者:武居昌宏 譯者:謝仲其
出版社 世茂出版社
簡介(摘要)
流體力學存在於哪些生活中的現象?
例如:「為什麼拉麵上的油不會和湯混在一起呢?」、「為什麼有時潛水,耳朵會痛呢?」、「為什麼水族館的超大型水族箱的玻璃都要這麼厚呢?」......,這些問題全都與流體力學有關呢!本書主要是以漫畫的形式來呈現流體力學這門看似複雜的學問,目錄內容涵蓋流體的性質與靜力學、流體的基本公式、層流與紊流、阻力與升力等主題。

導讀
這本書是以漫畫的形式,深入淺出的講解流體力學的基本定理,可以從詳細的目錄中選擇想要了解的流體現象開始閱讀,讓我們國中生也能在輕鬆的閱讀中了解看起來很複雜的科學知識喔!
羅奕喬
2書名 物理馬戲團1
作者 作者:Jearl Walker 譯者:葉偉文
出版社 天下文化出版社
簡介(摘要)
作者Jearl Walker在書本首頁「團長的話」中就指出「物理並不是那些必須在物理教室裡才能處理的問題。物理和物理問題每天都在發生...,我希望這本書能喚起你對物理的興趣,找到你自己世界的物理馬戲團。」
書本中以一問一答的編輯方式,引導我們思考生活中的物理問題與現象,比如:潛艇如何升降?候鳥為什麼要排成V字隊形?沙丘的邊緣為什麼有波浪狀的沙波?這些問題涵蓋了天文、地理、生物......,困擾過您的問題可能都在《物理馬戲團》 嘍!看完這本書後,會讓我們學習看事物的視野變得更不一樣。
導讀
作者Jearl Walker在書本首頁「團長的話」中就指出「物理並不是那些必須在物理教室裡才能處理的問題。物理和物理問題每天都在發生...,我希望這本書能喚起你對物理的興趣,找到你自己世界的物理馬戲團。」
書本中以一問一答的編輯方式,引導我們思考生活中的物理問題與現象,比如:潛艇如何升降?候鳥為什麼要排成V字隊形?沙丘的邊緣為什麼有波浪狀的沙波?這些問題涵蓋了天文、地理、生物......,困擾過您的問題可能都在《物理馬戲團》 嘍!看完這本書後,會讓我們學習看事物的視野變得更不一樣。
游博竣
1書名 影響世界的物理大發現1
作者 陳為友、姜靜、馮學斌
出版社 豐閣出版社
簡介(摘要)
這本書介紹了阿基米德、伽利略、牛頓、富蘭克林等23位著名的物理學家,在浮力、重力、力學、光學、電磁學等領域的重大發現。全書以輕鬆活潑的方式敘寫,介紹科學家們研究過程中嚴謹的態度、精湛的思維以及其研究發現如何影響了世界。
導讀
可以從這本書的目錄中選擇想要認識的物理科學家或想要了解的定律來進行研讀,可以從中認識該科學家的研究背景,以及其有趣的研發過程喔!
羅奕喬

序號書面報告說明上傳者
1說明 有天,我們突發奇想將「紙環飛機」加以改裝成為可在水中漂移的「環翼潛艇」,想要找出影響潛艇漂移及沉浮的因素,並設法研發出能在無動力裝置下在水中進行沉浮的「環翼潛艇」。
首先,我們發現潛艇在行進過程中會受到浮力、重力、白努力定律等因素影響其漂移現象,且環翼與管身的夾角,奇妙地掌握了潛艇在水中的漂移型式,最後歷經近百次的試驗各種配重及拋棄配重方式,終於成功研發出無動力裝置下在水中進行直線型和旋轉型沉浮的「環翼潛艇」。
游博竣

序號書面報告說明上傳者
1說明 複賽用簡報游博竣