探討如何使投石器的射程最遠

專題名稱探討如何使投石器的射程最遠

專題描述一、研究動機:想要知道中世紀常用的武器如何效率最高
二、理念:要看看到底什麼角度可以射最遠
三、目標:看哪個角度可以射最遠。
四、研究方法:測0到90度一個個測,看彈珠的距離 五、預期效益:可以明顯的看到距離上的差異

隊伍名稱東華602-無敵射手

指導老師周子宇 

參賽學生石謙信 林莛倞 王琛博 黃柏軒

序號檔案內容上傳者最後修改
10作者 李家銘、林宗慶、宋柏輝、蔡鎧鴻
來源 https://www.ntsec.edu.tw/Science-Content.aspx?a=68
描述 有一天下午,我在家裡看三國志漫畫版本,看到了魏國揮軍攻打蜀的劍閣,兩方猛力廝殺,魏軍人數是蜀的好幾倍,卻久攻不下劍閣,完全是拜那一台台的投石器所賜,投石器在最高點,隨著「殺」的ㄧ聲!發射那一顆顆的「古代原子彈」 ,那強大的威力,使敵人死的死,逃的逃。轟隆轟隆的聲音下,不知多了多少「石下冤魂」,腦袋滿天飛,血染大草原,行成了一幅人間地獄的景象,就連遠隔幾千年的我,也可以感受到那恐怖的氣氛。有一天,我們全家前往火鍋店,準備大快朵頤一番,正當吃的高興之時,我突然發現對面的網咖那「世紀帝國」的海報,當然也有本科展的主角-一台美輪美奐的投石器,正當我迷著的時候,我的手的拿起開罐器和「可口可樂」的曲線瓶,想開來節渴,但卻因注意力分散,用力過猛,頓時,一個瓶子蓋飛向我的腦袋,不偏不倚的正中目標,我反射性的的叫了一聲,但是腦海裡卻又出現了一個瘋狂的怪點子,「利用開瓶器的原理(槓桿原理),來製作投石器,並將他加以改造,找出射程最遠的投石器,來公諸於世」,回到了我那溫暖的小窩,拿起那NOKIA3310,打了幾十通電話,傳送這神聖的消息,找到了對研究投石器有興趣的好朋友,大夥兒經過一番討論之後,決定要參加這次科展,並要完成這古代的原子彈----超上古兵器-投石器!
石謙信2021/9/25 下午 07:45:58
9作者 不明
來源 http://www2.cgps.tyc.edu.tw/103school%20evaluation
描述 最近校園中風靡著樂樂棒球,在運動的過程中充斥的歡樂的笑聲,每當在練
習時,總是想著怎樣可以把球丟得更遠,能更快速的投中目標,然而在上自然與
生活科技課時,剛好老師上到簡單機械的單元,老師介紹到槓桿原理、滑輪裝置
等,有些可以省力、有些可以省時,老師還額外補充說明古代人會應用許多簡單
機械的原理在生活中,使得生活可以更加便利,此時我們心中就萌生一種想法,
如果可以在投擲方面運用簡單機械的原理,是否可以讓投擲更快速?
有了這種想法,趕緊上網查詢關於簡單機械與投擲方面的相關網頁,原來在
遠古時代,老祖宗們為了狩獵,利用簡單機械原理演變出投擲器(ATLATL),為
了可以更快的射到獵物,後來這些投擲器(ATLATL)又慢慢演變成弓箭,看到這
些資料讓我們興奮莫名,也向老師請教想試試做出投擲器(ATLATL)的想法是否
可行,老師也鼓勵我們試試看,因此在老師的指導下,開啟了做出投擲器(ATLATL)
的試驗過程。
石謙信2021/9/25 下午 07:39:19
8作者 不明
來源 http://ischool-2.shinmin.tc.edu.tw/ischool/public/
描述 在一次夜市的巡禮中,我們發現了一樣之前沒有玩過的新玩意,叫做「停硬幣」的遊戲,只要
將自己手中的硬幣,丟在老闆指定的木板上,就可以搬回大型玩偶禮物,當然如果沒有讓硬幣留在
指定的木板上,硬幣就是老闆的。
我這時心想著,依我平時投籃球的準度,一定沒有問題,禮物絕對是我的了,所以毫無考慮的
掏出身上的零錢,瞄準指定的木板一丟,硬幣是打中了木板,但是又給彈跳出去,我不死心,連續
試了好幾次,都是一樣的結果。
2
老闆很好心,細心的指導著大家該怎麼丟,同時也示範給大家看,只見老闆丟出去的硬幣,怎
麼這麼聽話,乖乖停在木板上,而我就是辦不到,當然最後我身上的硬幣都到了老闆的手中,同時
那個大型玩偶,還是靜靜的坐在那兒看著這一切。
回到學校,跟老師提起此事,希望老師可以破解我這個心中的謎題,老師提議我們不仿以此做
為科展的題目,好好來研究一下,所以我們就著手準備器材,開始來進行實驗。
石謙信2021/9/25 下午 07:36:51
7作者 不明
來源 file:///Users/benjamin/Downloads/%E6%A8%82%E9%AB%9
描述 file:///Users/benjamin/Downloads/%E6%A8%82%E9%AB%98%E6%8A%95%E7%9F%B3%E5%99%A8.pdf
石謙信2021/9/25 下午 07:35:28
6作者 小六 洪力天 小六 陳韻名 小六 陳漢容 小六 許育瑞 小六 許毅杰
來源 file:///Users/benjamin/Downloads/12251_nphssf2014-
描述 透過六年級「簡單機械」中的槓桿原理製作一台小型的投石器,來瞭解是否真的能像「王
者天下 Kingdom of Heaven」電影中的投石器那樣神奇,一投就能準確的命中目標。閱讀過其
他人所做的研究,我們決定不以彈力來做力的輸出,而以載物的重力來當做力的輸出,以改
善彈力不穩定的問題,以達到精準投擲,並用這次科展來實作驗證。
第一、二個實驗,利用改變載重和抛出物來探討,抛出物落地的距離。
第三、四個實驗,利用改變載重和抛出物的力臂來探討,抛出物落地的距離。
第五個實驗,利用改變投石器的高度來探討,抛出物落地的距離。
第六個實驗,利用投擲桿的角度來探討,抛出物落地的距離。
第七個實驗,瞭解影響我們製作的投石器準確度因素,並加以修正。
石謙信2021/9/25 下午 07:34:20
5作者 不明
來源 http://science.hsjh.chc.edu.tw/upload_works/109/46
描述 我們認識了古代的投石器,其運作方式是透過槓桿原理,將彈丸投射出去。其動力
來源分為扭力與重力。我們透過幾種不同設計的掌上型迷你扭力投石器,用來探討不同
的投射動力材料、不同的投射臂材料以及不同的彈丸重量,對於投射距離的影響,藉以
找出製作起來既方便又有最大射程又最有樂趣的迷你投石器。
石謙信2021/9/10 下午 07:56:08
4作者 國二 鄭筱蓓 國二 陳美諭 國二 邱鈺婷
來源 http://science.hsjh.chc.edu.tw/upload_works/106/b2
描述 以智高積木自製投石機、廢報紙製作紙球, 探討各種變因對飛行距離的關係。根據實
驗結果,我們發現,在同力度下,當施力臂大於抗力臂、紙球重量較輕且為直向的擺放方式
時,飛行距離會最遠。
石謙信2021/9/10 下午 07:54:05
3作者 不明
來源 https://science.cyc.edu.tw/upfile/science102/work_
描述 很多男生都喜歡玩打仗的遊戲,線上也喜歡玩世紀帝國的遊戲,看著強國發射投石器
攻城掠地,就會試著找資料,做一個屬於自己的投石器。投石器是利用槓桿的原理,施力臂
與支點之間越長,射程就越遠,但太長很容易卡到或是斷掉,造成射不出去。發射座要穩固,
發射的方向跟距離比較不會差太多。
石謙信2021/9/10 下午 07:52:49
2作者 小六 白翁任 小六 洪關強 小六 戴瑜慧 小六 顏序芳
來源 https://twsf.ntsec.gov.tw/activity/race-1/46/eleme
描述 我們在五下的自然當中,學到過巧妙的施力工具,利用槓桿原理,利用很小的力氣,就
可以舉起很重的東西,同樣的,也可以利用比較大的力量,使一個較輕的物體移動的速度佷
快,投石器的構造就像是槓桿原理的運用。
石謙信2021/9/9 下午 08:39:05
1作者 不明
來源 http://case.cy.edu.tw/mediafile/4220012/knowledge/
描述 這是第二十八屆科展的研究題目,他們研究的和我們一樣都是投石機。
石謙信2021/9/8 下午 08:24:46

序號封面照內容說明上傳者最後修改
10類別 相簿集
名稱 看結果 撿彈珠
說明
我們射出後的第一和第二步
1看結果
2撿彈珠
石謙信2021/9/28 下午 06:17:53
9類別 相簿集
名稱 發射之前
說明
這是發射彈珠之前的樣子
石謙信2021/9/28 下午 05:57:38
8類別 相簿集
名稱 新方法實驗
說明
我們後來發現其實這種方法比較好用
石謙信2021/9/28 下午 05:56:44
7類別 相簿集
名稱 投石機
說明
我們必須把投石機對準0cm結果才會是準的
王琛博2021/9/27 下午 08:14:07
6類別 相簿集
名稱 製作報告
說明
我們第三次實驗做完後,就開始打報告。
石謙信2021/9/27 上午 07:14:00
5類別 相簿集
名稱 投石器
說明
這是我做的投石器
用樂高
石謙信2021/9/25 下午 09:30:23
4類別 相簿集
名稱 投石器從後往前看
說明
這是發射時看過去的樣子
石謙信2021/9/25 下午 09:29:52
3類別 相簿集
名稱 投石器的側面
說明
這就是我們看的方向,同時看距離
石謙信2021/9/25 下午 09:29:23
2類別 相簿集
名稱 線上會議
說明
這是我們討論第三次實驗時間的照片
石謙信2021/9/25 下午 09:28:00
1類別 相簿集
名稱 (舊方法)實驗進行中...
說明
這是我們原本的作法,是用電腦拍影片,但後來發現沒用,所以最後的作法不是照片上的。
石謙信2021/9/11 下午 09:33:44

序號內容上傳者最後修改
7作者 林莛倞
標題 書寫書面報告
內容
我們在書寫書面報告時有碰到數個問題
1.不知道明確的格式
2.不知如何下結論
3.資料是否可信

林莛倞2021/9/30 下午 05:50:33
6作者 石謙信
標題 浪費
內容
我們這次的實驗製造很少的垃圾,因為最多就只是幾張紙和報紙而已,因為我有自己做投石機而且其他人有彈珠,但還有顏料,顏料很浪費因為我們第一次用太多顏色了,但第二次就只有用黑色,因為黑色最有用!

石謙信2021/9/23 下午 05:11:45
5作者 黃柏軒
標題 第一次的困難
內容
第一次的實驗一直在討論用甚麼測距離,用約30分鐘。
討論藥用甚麼方法,最後是用捲尺測量。

黃柏軒2021/9/18 下午 01:30:10
4作者 王琛博
標題 寫計畫要"三思而後行"
內容
我們一開始因為沒有去認真的想計畫的內容,導致計畫內容的過程方法不對,所以浪費了我們一個半ˋ小時。我這次知道了我們不能沒有明確的計畫就執行動作,要寫出步驟及內容,在檢核方法可不可以實行,最後才開始做行動。

王琛博2021/9/16 下午 08:37:39
3作者 黃柏軒
標題 實驗過程
內容
每次彈珠發射,我們的眼睛都要跟著彈珠東跑西跑,要正確的知道彈珠第一個落地點是在白紙的哪裡來量距離完成實驗。

黃柏軒2021/9/16 下午 08:13:40
2作者 王琛博
標題 實驗過程的問題
內容
我們在實驗要如何距離的時候遇到了一個困難:要如何將距離測準(彈出的第一落地點)最後是用一張超大的白紙鋪在桌上,再把彈珠整顆塗上壓克力顏料,這樣一來我們就可以明確的知道彈珠的第一落地點是在那裡了。(但很麻煩,手上會都是壓克力)

王琛博2021/9/14 下午 08:55:14
1作者 石謙信
標題 第二次的實驗
內容
因為第一次我們想的方法不好,到最後才想到,所以我們只做一點,於是我們決定要做第二次實驗,大概相隔兩週,那一次我們速度超快,但是有一個隊員沒來,如果他來,有可能可以更快,所以真的是萬事起頭難!

石謙信2021/9/12 上午 11:55:42

序號封面簡介(摘要)上傳者最後修改
10書名 畫說中國史 3:強敵環伺的文明路口
作者 劉京
出版社 中華
簡介(摘要)
半個世紀多的五代十國時期,由趙匡胤所建立的宋朝終結。這個在中國歷史上文化非常燦爛的皇朝自建立的第一天起,直至滅亡,曾先後與遼、夏、金、蒙古等強大的外族國家為鄰。宋朝在史書上亦似乎一貫以「文強武弱」的姿態出現,那麼:

導讀
元朝作為一個慓悍無匹的「外來者」,他們將如何統治中原?
  這樣一個幾乎百戰百勝的戰鬥民族,又因何緣故攻打日本失敗?
石謙信2021/9/25 下午 07:57:28
9書名 圖解古代兵器
作者 張詠翔
出版社 楓書坊
簡介(摘要)
投石器繩索的緊勒聲是攻城軍的凱歌,無數星雨落下的拋物線是駐防者的葬曲。
  在矛與盾互擊的年代,沾滿血腥的殺戮兵器,是戰場生存的真實。
導讀
1.圖文並茂:詳實的文字描寫,配搭上示意圖繪,輕鬆理解。
  2.兵器歷史:從中世紀兵器的演化,看見不同的時代文化。
石謙信2021/9/25 下午 07:55:40
8書名 樂高大師:中古世界
作者 阿希姆·克朗
出版社 北京美術攝影出版社
簡介(摘要)
騎士、惡龍與城堡……《權力游戲》《霍比特人》與《格林童話》……引人入勝的中古場景,目不暇接的魔幻世界。本書向您介紹較為實用的樂高建造技巧,您將學會如何利用現有的樂高零件來搭建投石機,四輪馬車,以及觥籌交錯的饕餮盛宴。這些實用小貼士,將在建造巨型場景時讓您受益無窮。
導讀
尤阿希姆·克朗,出生於德國,世界著名樂高創意搭建師,是「樂高認證積木大師」。已出版樂高方面圖書十余本,以其充滿藝術性與實踐性的彩色磚塊運用而聞名。
石謙信2021/9/25 下午 07:53:37
7書名 STEAM科技動起來:35個小孩在家就可以玩的驚奇工程玩具
作者 羅伯.比提
出版社 碁峰
簡介(摘要)
只要擁有這本有趣的書,就能夠玩出...
  高科技手掌、雙杯飛行器、三角塔、牛頓搖籃、紙製揚聲器、風向計、機器人藝術家、瓶子潛水艇、氣球賽車、飛瓶特技、智慧手機音箱、手工投石機、紙砲、彈跳橋…,而這不過是其中的幾種超人氣玩具而已!

導讀
科技是科學與技術的結合,是善用科學,發揮創造力,運用工具和解決問題的過程。這些有趣又酷炫的作品涵蓋了機械、結構、磁場、光學…等知識,你將會在動手中發現它的神奇。把吸管組裝成靈活的機械手、用塑膠杯做成飛行器、將冰棒棍變成投石機、讓氣球帶動賽車、用寶特瓶完成潛水艇…等能動、會跑、可跳或是能飛的有趣玩具,將引領你邁出第一步,朝更有趣的STEAM之旅出發!
石謙信2021/9/25 下午 07:51:27
6書名 STEAM手動工程玩具大圖鑑:動力船、桁架橋、投石機,50+建構式STEAM專題,讓孩子學習像工程師一樣思考,玩出未來創造力,發掘無限天賦! (電子書)
作者 克莉絲汀娜‧赫克特‧舒爾
出版社 和平國際
簡介(摘要)
我們的生活到處充滿了「工程」的概念,工程是運用科學和數學來造或改良的過程,進而造福人類或環境。從事工程工作的人稱為「工程師」,世界上有很多種類的工程師,大致分為:機械工程、電子工程、化學工程及土木工程。工程師研發新構想時會用到科學,例如:化學工程師必須理解聚合物,才有辦法設計讓頭髮定型又柔順的髮膠;機械工程師設計連轉三圈的雲宵飛車時,也會用到物理學知識等。而本書從四大工程的導向出發,收錄讓孩子玩不膩的工程玩具。
導讀
除了創意思考,本書的專題還會鼓勵孩子提問,透過畫設計圖,想像各種可能的解決方案作為設計指引。工程師每天都在提問、想像、計劃、創造和改良,這些都是工程設計流程的必經之路。透過有趣的工程專題,培養孩子的科學素養,也能讓孩子發現,許多情況世界上不會只有一種解答,就算情況不如預期,我們也要從錯誤中學習,堅持到底,一旦孩子擁有這些能力,不管未來從事什麼工作,一定都能成功!
石謙信2021/9/25 下午 07:49:55
5書名 樂高動起來! MindStorms EV3機器人互動設計
作者 蔡宜坦
出版社 旗標科技股份有限公司
簡介(摘要)
精彩範例如下:
●循跡自走車
●芭蕾機器人
●碰碰車走迷宮
●自動倒車入庫
●指南車
●攻城投石機
●自動歸位車
●互動猜骰子
●藍牙遙控車
●體感賽車
●行動環境偵測器
●挑揀積木器
●智慧植栽
●地毯式搜索機器人
●手持平衡穩定架

導讀
本書採主題式教學,循序漸進、由淺入深,藉由實例跟實驗引導初學者進入樂高機器人的世界,培養讀者自主性、探索式的學習素養。書中的範例可由此發展成對外參加 WRO 國際奧林匹亞機器人比賽、參加科學展覽、專題製作或發展學校特色課程等,是啟發邏輯思維與創客技術的最佳教材。
石謙信2021/9/12 下午 02:55:44
4書名 歐洲中世紀圍城戰
作者 克里斯.麥克納布
出版社 楓樹林出版事業有限公司
簡介(摘要)
◎從羅馬時代之前到中世紀晚期間專門用來發動圍城戰的攻城藝術品,這包括了衝車、投射器和攻城塔。
◎檢視世上最為知名攻城戰的成敗因素,包括亞歷山大大帝和凱薩。
◎探索攻擊戰術與維持圍城戰的後勤問題,還有諸如陰謀破壞與間諜等藏身幕後的策略。

導讀
圍城戰是種要求嚴苛的戰鬥形式,
其在軍事史中占有了獨特的地位。
對比於運動戰,無論它只是座丘陵要塞,
或是整座為城牆環繞的城市,
圍城戰都集中在固定的地點,
同時攻方部隊必須混和利用戰略、耐心、科技以及蠻力,
以能消磨殆盡對手、粉碎防禦工事,再以武力使其屈服。
本書解釋了從古代起到火藥問世的年代為止,
在圍城戰中攻守雙方的戰術與技術。
徹底地檢驗,同時極精細地描繪了這些強大的圍城機具──
包括扭絞機、投石機、衝車以及攻城塔。
本書還討論地下與地面攻擊的複雜特性,
特別是雲梯、陰謀破壞與挖掘坑道,
圍城軍在強攻突破缺口之後的情況,
以及研究了非武力選項的策略與欺瞞手段──
談判、賄賂與滲透的精微技藝。
石謙信2021/9/12 下午 02:51:37
3書名 居家常備的大規模毀滅小兵器
作者 強.奧斯丁
出版社 楓樹林出版社
簡介(摘要)
◎內含曬衣夾投石機、文件夾十字弓等35種兵器,乍看之下毫不起眼,但卻是間諜必備的超理想隨身道具!
導讀
~來一場紙團大戰吧!~
桌上保衛戰已正式進入全新紀元!
如何活用各種現代小零件來組裝一套強大的攻城兵器,
確保在自己桌上的主權,是當務之急!
石謙信2021/9/10 下午 08:14:06
2書名 大規模毀滅小兵器之黑暗時代攻城道具:用橡皮筋、牙籤、棉花棒,製作40種桌上型中世紀攻城武器!
作者 強.奧斯丁
出版社 楓樹林出版社
簡介(摘要)
~說話可以輕聲細語,但一把大支的弩也必不可少!~
  40種中世紀暗黑攻城武器製作教學,
  再有不公不義之事,手下絕不留情 !

導讀
作者將塑膠餐具,刀、叉、湯匙等閒置用品做了最佳利用,讓你成為現代征服者!
  .橡皮筋投石器裝上硬喉糖,轟出的火力絕非等閑!
  .長尾夾做成的塑膠料弓,射出的牙籤箭能讓惡犬避之不及!
  .迴紋針+原子筆製成的抛石機,很快就會在辦公室助你攻城掠地!
  .儲值卡投石器.光碟拋石機.複合直尺弓.晾衣夾拋石機
  .冰棒棍迷你弓.紙盒攻板塔.直尺投石器
  .金屬衣架投石器.Tic Tac攻城機.原子筆投射機
  運用簡單的設計和最少量材料,
  製作自五至十五世紀交戰現場的40種攻城武器,
  讓遊戲之夜更有創意——
石謙信2021/9/10 下午 08:12:56
1書名 兒童的科學169之啟動投石機學槓桿原理(一般版)
作者 兒童的科學編輯部
出版社 正文社
簡介(摘要)
科學實踐專輯:暴君牛王(頓牛飾演)殘害百姓,獅將軍(愛因獅子飾演)為討伐對方,去請熟悉機械的墨犬(伏特犬飾演)幫忙,以投石機攻破銅牆鐵壁!當中為大家講解槓桿與彈力原理,還會介紹古代的機械武器。

導讀
科學實踐專輯:暴君牛王(頓牛飾演)殘害百姓,獅將軍(愛因獅子飾演)為討伐對方,去請熟悉機械的墨犬(伏特犬飾演)幫忙,以投石機攻破銅牆鐵壁!當中為大家講解槓桿與彈力原理,還會介紹古代的機械武器。
石謙信2021/9/10 下午 08:10:41

序號書面報告說明上傳者最後修改
1說明 在古代,許多國家在蓋城堡時,都會為了避免敵方直接攻下城池,並蓋起
高高的城牆。也因為此原因無法使用近戰武器,而發明許多遠距離攻城武器。例
如:攻城車、弓、弩、連弩車、轉射機等。但殺傷力最高的就是投石器,他不僅在
歷史上創下功臣。例如:官渡之戰,在官渡之戰中,曹操利用投石器,打贏了袁
紹,並一舉成名。
但投石器有很多種,他是從何而來?而投石器的投射角度怎樣能投到最
遠?這都是值得探討的問題。
黃柏軒2021/10/9 上午 08:59:29