巫铠宇、游登渊、黄奕杰第六组.pptVIP

壹、研究動機 貳、研究目的 參、研究器材及設備 肆、研究過程及方法 伍、研究結果 陸、討論 曾經在電視上看到一則新聞，有關一位建築師，他花了四十四天，利用多副撲克牌堆成幾座小型的澳門百利宮等三座建築物，另外，也經常看見許多人利用課餘時間，將紙牌堆疊成金字塔，但是當自己在嘗試時，才發現這並沒有想像中容易，究竟他們為什麼能夠迅速的堆疊成功？這裡面藏有什麼秘密嗎？在好奇心的驅使之下，便展開一連串的實驗。 一、研究不同桌面傾斜角度對堆疊平衡的影響 二、比較不同材質、大小的撲克牌對力的傳遞性 三、探討紙牌金字塔力的大小與傳遞方向 一、研究不同桌面傾斜角度對堆疊平衡的影響 表一、研究不同桌面傾斜角度對堆疊平衡的影響之研究器材 器材名稱 數量 備註 紙撲克牌（大） 量角器 相機 1副 1個 1台 長 12.5cm，寬 8.5cm，重 3.3g 型號DSC-W290 二、比較不同材質的撲克牌對力的傳遞性 表二、比較不同材質、大小的撲克牌對力的傳遞性之研究器材 器材名稱 數量 備註 紙撲克牌（大） 塑膠撲克牌（大） 紙撲克牌（小） 量角器 相機 1副 1副 1副 1個 1台 長12.5cm，寬8.5cm，重 3.3g 長12.5cm，寬8.5cm，重 3.3g 長 8.75cm，寬5.75cm，重 g 型號DSC-W290 三、探討紙牌金字塔力的大小與傳遞方向 表三、探討紙牌金字塔力的大小與傳遞方向之研究器材 器材名稱 數量 備註 紙撲克牌（大） 塑膠撲克牌（大） 紙撲克牌（小） 量角器 相機 1副 1副 1副 1個 1台 長12.5cm，寬8.5cm，重 3.3g 長12.5cm，寬8.5cm，重 3.3g 長8.75cm，寬5.75cm，重 型號DSC-W290 一、研究不同桌面傾斜角度對堆疊平衡的影響 （一）在實驗進行中，將桌腳的一邊墊高並測量墊高後的角度，再把紙牌堆疊於墊高後傾斜桌面的上方（如圖一），比較與一般平面堆疊的平衡不同處。 （二）統計傾斜後兩張紙牌交接處之夾角，並算出所有堆疊出來夾角的平均值，觀察紙牌擺放在傾斜度較大或較小的位置角度之差異。 圖一、墊高時的情形 （A：墊高物　B：桌面上的紙牌）。 二、比較不同材質、大小的撲克牌對力的傳遞性 （一）取兩種材質不同的撲克牌，用紙牌與塑膠牌來作為比較。 （二）堆疊兩座材質不同、層數相同的金字塔，堆疊完成後，同時將兩座金字塔推倒，拍攝下來並觀察何者較快全部倒塌。 三、探討紙牌金字塔力的大小與傳遞方向 （一）將所堆疊的金字塔照原比例畫下來，並畫出力的方向、施力點、受力點、地心引力、桌子的力等，標明後再進行深入研究（如圖二）。 圖二、力的方向示意圖。 一、研究不同桌面傾斜角度對堆疊平衡的影響 （一）若是堆疊於傾斜的平面上，紙牌的力會偏向較低的那一邊，以這樣來說，就必須讓紙牌都往較高的那一邊傾斜，堆疊時會較容易完成；若是一般未傾斜的平面，紙牌力的分配則大部份掌控於堆疊者，受其他因素的影響較小。 （二）經過一段時間的觀察與測試後，傾斜平面高度高之處的角度大於矮處的角度，較容易堆疊。 二、比較不同材質的撲克牌對力的傳遞性 （一）使用紙牌：紙牌對桌面的摩擦力較大，所以容易堆疊，但對於力來說，並不容易傳遞，因為摩擦力是一種阻力，當力的傳遞是正向力時，摩擦力方向與物體作用力的方向相反，故會產生阻力。這樣在堆疊過程若不小心碰倒一張紙牌，力傳遞的能量不夠多，就無法使其他紙牌也順其倒塌。 （二）使用塑膠牌：塑膠牌對桌面摩擦力較小，不易堆疊，不過對於力的傳遞，塑膠牌較容易進行傳遞，因為摩擦力不大，在堆疊的人會感到一定的困難性，但因塑膠牌沒有足夠的阻力，才能使力傳遞。 三、探討紙牌金字塔力的大小與傳遞方向 （一）在桌面與紙牌所接觸的位置，為施力點與抗力點。對紙牌而言，桌子對它施力，而紙牌受桌子的力才會站立；對桌子而言，紙牌對它施力，而桌子把相同的力給紙牌。在這樣一個互相往來的力的傳遞裡，桌子與紙牌同時都是施力點與受力點。 （二）向下的力為地心引力，也就是重力，疊愈多層紙牌，最底部的紙牌所承受的重力就會愈多。當桌面與撲克牌都十分粗糙，上方重力愈重就愈容易阻礙力的傳遞；反之，若桌面與撲克牌都較為平滑，那麼上方紙牌愈重，就愈容易讓力傳遞。 一、在最初實驗時，我們使用過一般大小 （長：8.75cm，寬：5.75cm）的紙牌，不過由於一般紙牌的面積較小，在拍攝與測量角度時，會因不清楚而無法進行詳細的觀測，所以我們就將一般紙牌改為較大張的紙牌（長：12.5cm，寬：8.5cm )，以利於 我們往後做實驗時的觀察與測量。 二、我們在觀察紙牌時，只有測量兩紙牌交接頂端處的夾角，且在繪製圖表時，也將等腰三角形畫為正三角形（圖三），就等於每個角的角度均為60°，但實際並非如此，在我們疊金字塔