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習作　 雞蛋撞地球 處境 設計概要 材枓 考慮因素 設計提示 學以致用 處境 處境 處境 設計概要 材料 考慮因素 考慮因素 考慮因素 設計提示 設計提示 設計提示 設計提示 設計提示 設計提示 設計提示 設計提示 學以致用 * 目　錄 高速的跑車比賽中，假如不幸發生意外，賽車手便可能受到嚴重傷害。所以，參賽的跑車必須加以改裝，例如：用堅固的支架支撐車身，以保護賽車手的頭部和身軀。如果用雞蛋來代表賽車手，然後由你設計一個保護支架，你會如何保證支架既輕巧但堅固呢? 圖 7.1 參賽跑車內的支架 圖 7.2 從高處放下盛載雞蛋的支架 由支架保護的雞蛋將會從高處放下，以模擬高速行駛時的意外撞擊。 設計和製作一個保護一隻雞蛋的最輕巧支架。當盛載雞蛋的支架從老師指定的高度被放下時，雞蛋不會由撞擊而破裂。 雞蛋 飲管或竹支 線、膠紙、熱熔膠及熱熔膠槍 接合方法 搜集資料 拿取及擺放雞蛋的方法 形狀和大小 減低撞擊力的設計 材料選擇 設計及製作雞蛋撞地球的支架時須考慮下列多種因素： 1. 如何從設計的支架中擺放及拿取雞蛋？ 2. 如何搜集有關雞蛋撞地球的資料？ 3. 如何決定雞蛋撞地球支架的大小及形狀？ 4. 如何選擇製造雞蛋撞地球支架的材料？ 5. 如何減低雞蛋碰到地面時的撞擊力？ 6. 使用哪些工具來製作雞蛋撞地球的支架？ 7. 如何製作雞蛋撞地球的支架？ 8. 怎麼把雞蛋撞地球的支架各部分接合？ 當支架從高空下墜到地面時會因踫撞地面而受力，所以它必須有穩固的結構，以防止盛載的雞蛋直接碰到地面而破裂。 在各種支架結構形狀中，三角形的結構最不易變形，所以是最穩固的結構。 三角形結構常見於許多受力的機械中，例如：起重機。 圖7.3　三角形的支架結構 圖7.4　利用熱熔膠黏合支架 在製造防撞支架時，應考慮如何接合支架的支桿。 支桿的接合點可以使用適量的膠紙或熱熔膠來黏合。 各支桿在黏合後不容許有相對的移動，以免支架在撞擊時變形而令雞蛋直接撞到地面。 支架下墜時可能會旋轉，一般較難預測它的落力位置。 所以，支架結構應設計為立體形狀，以便它在任何方向或位置撞地時均可以保護盛載的雞蛋。 雞蛋一般亦應放在較不容易被撞到的中央位置。 圖7.5　立體的支架結構 圖7.6　常見的雞蛋裝置盛載 除了支架結構外，設計還應考慮如何穩固地盛載雞蛋，以免它在踫撞時被拋出支架外，或因與支架猛力踫撞而破損。 以常見的雞蛋盛載裝置為例，它會把紙皮塑造成較緊貼雞蛋的形狀，以固定雞蛋的位置和分散踫撞時的壓力。