南湖国小九十九学年校内科学展览-Tpedutw.DOC

南湖國小九十九學年度校內科學展覽 作品說明書 作品名稱：“柱”我一臂之力 年　　級： 四年級 科　　別： 物理組 組員：四年11班 周語柔、廖怡萱、陳沂萱  研究動機： 在和表弟玩堆積木時，想知道什麼樣的柱子比較能支撐重物，這樣才能將我要堆的高架橋堆得又高又穩，才不致於隨時倒塌。 研究目的： 以下是會影響高架橋會不會倒塌的原因嗎? 找出相同周長，不同柱子形狀，支撐力大小。 找出相同周長，不同柱子材質，支撐力大小。 找出相同形狀，不同柱子周長，支撐力大小。 找出相同周長，相同形狀，使用不同黏合劑黏合，支撐力大小。 研究設備及材料： 紙與筆、針子、木板、彈珠、榔頭、杯子、尺、美工刀 各式黏合劑（膠水、雙面膠、口紅膠、訂書針） 各式紙類（廣告紙、報紙、影印紙、雲彩紙） 研究過程或方法： （1）用木板做出僅有一邊支撐的架子，形成一“┌”的形狀支撐架(如圖一)，再拿一塊小木板、中心用雙面膠固定一顆彈珠。 圖一：┌形支撐架 用紙作出各種相同周長(12公分)、相同材質(廣告紙)、相同黏合劑(膠水)但形狀不同的柱子，進行以下之之成立實驗。 支撐力實驗步驟如下：將柱子上方，放上那一個已經黏了彈珠的小木板，再一一將這些柱子放在的“┌”架子下方，定點的位置，並要在該“┌”架子，屬於沒有支撐架那一邊的上方，要放上一個杯子。於相同周長但不同形狀的柱子放於“┌”架子下方時，並將彈珠一個一個放到杯子裡，數數看每一個相同周長但形狀不同的柱子，分別最多能讓杯子放入幾顆彈珠，仍不會使整個“┌”架倒掉或杯子掉下來。 形狀不同的柱子有三角柱(圖二)、圓柱體(圖三)、正方柱(圖四)及六角 柱(圖五)。 圖二：三角柱 圖三：圓柱體 圖四：正方柱 圖五：六角柱 用紙作出各種相同周長(12公分)、相同黏合劑(膠水)、不相同材質(廣告紙、報紙、影印紙、雲彩紙)的圓柱體，進行同樣支撐力實驗。 用紙作出各種相同黏合劑(膠水)、相同材質(廣告紙)、不同周長(11公分、12公分、13公分、14公分)的圓柱體，進行同樣支撐力實驗。 用紙作出各種相同材質(廣告紙)、相同周長(12公分)、但不同黏合劑(膠水、雙面膠、釘書機、口紅膠)的圓柱體，進行同樣支撐力實驗。  研究結果： 找出相同周長，不同柱子形狀，支撐力大小。 以廣告紙製作12公分周長的圓柱體、三角柱、正方體及六角柱，進一步測試其可以承載的彈珠數量為多少，其結果如表一： 表一：不同柱子形狀之支撐力大小記錄表 可承載 柱子 彈珠數量(顆) 形狀 次數 圓柱體 三角柱 正方體 六角柱 第一次 33 2 11 12 第二次 25 3 12 16 第三次 29 5 14 16 平均值 29 3 12 15 (2)找出相同周長，不同柱子材質，支撐力大小。 分別使用廣告紙、報紙、影印紙及雲彩紙作出之12公分周長的圓柱體來測試可以承載的彈珠數量為多少，其結果如表二。 表二：不同柱子材質之支撐力大小記錄表 可承載 柱子 彈珠數量(顆) 材質 次數 廣告紙 報紙 影印紙 雲彩紙 第一次 23 17 29 118 第二次 24 9 45 120 第三次 22 7 64 115 平均值 23 11 46 118 (3)找出相同形狀，不同柱子周長，支撐力大小。 分別使用11公分、12公分、13公分及14公分周長的圓柱體來測試可以承載的彈珠數量為多少，其結果如表三： 表三：不同柱子周長之支撐力大小記錄表 可承載 柱子 彈珠數量(顆) 周長 次數 11公分 12公分 13公分 14公分 第一次 20 17 32 41 第二次 42 48 15 16 第三次 29 35 23 27 平均值 30 33 23 28 (4)找出相同周長，相同形狀，使用不同黏合劑黏合，支撐力大小。 分別使用膠水、雙面膠、釘書機及口紅膠黏合之12公分周長的圓柱體來測試可以承載的彈珠數量為多少，其結果如表四： 表四：不同柱子周長之支撐力大小記錄表 可承載 黏合劑 彈珠數量(顆) 次數 膠水 雙面膠 釘書機 口紅膠 第一次 34 39 22 22 第二次 31 21 24 30 第三次 18 18 32 26 平均值 28 26 26