城市猎人

城市猎人 91年科趣競賽／校內初賽實施手冊 第21頁 城市獵人 設計者：台北建國中學 羅芳晁老師 你看過「城市獵人」的漫畫或卡通嗎？讓大家印象最深刻的，莫不過就是獠犽羽他 那神槍手的好槍法，百發百中呀！就連移動中的物體，也都難逃他的子彈。你也想成為 百發百中的神射手嗎？利用手邊簡易的材料並結合電磁學，你是也能如獠犽羽一樣，百 發百中地射中移動中的物體。趕緊動手來研究，下一個「城市獵人」就是你呦！ 利用自製的吹箭筒，發射以吸管做成的箭矢，可探討及瞭解箭矢在箭筒內，如何受 到吹氣的氣壓作用，獲得較大的動能，並以較高速度射出的方法與原理。我們也能從所 發射之箭矢的射遠與瞄準中，學習到拋體及自由落體的原理。此外利用電磁鐵控制自由 落體的操作中也可學到一些基本的電磁學知識。 1. 空氣阻力可忽略的條件下，同時自靜止啟動自由落體和拋體，它們在鉛直方向於同 時間內有相同的位移。所以自由落體的A質點一旦被作拋體運動的B質點所瞄準， 加上它們又同時啟動，則A看到B恆以固定直線逐漸逼近而無法躲避，因此只要落 地前的高度足夠A必被B擊中。 2. 將導線繞成線圈通以電流後成為電磁鐵，若線圈內插入軟鐵棒其磁性可增強。這樣 的電磁鐵可用電流的開關來控制磁性的產生與消失。 3. 箭矢並非質點且飛行時的空氣阻力要考慮，應參考上述原理修正。 科學教育基金會 版權所有、翻印必究! 22頁 91年科趣競賽／校內初賽實施手冊 第 , 使用材料： 僅限使用大會提供的A4卡紙、小吸管、透明膠帶、面紙、尖嘴小剪刀，不得用其 他材料及工具。 , 競賽說明： 1. 每隊共有6分鐘可進行競賽，請在時間內將箭矢發射完畢，愈時不予計分。 2. 競賽裝備的的製作與準備： （1） 獵人吹箭的作法，可參考圖4-1（此為參考作法）。 （2） 的製作規定：限利用大會所提供的A4卡紙捲成，長度不得短於30公分，口 徑不限。每隊四名隊員，每位隊員必須各做1支，一隊共有4支吹箭成品。 （3） 的製作規定：限利用大會所提供的吸管，每位隊員必須各做3支，長度不限。 箭矢尾部 箭矢頭部 箭矢（內塞衛生紙） 箭筒 【圖4-1：獵人吹箭圖示】 科學教育基金會 版權所有、翻印必究! 91年科趣競賽／校內初賽實施手冊 第23頁 3. 競賽重點：獵人站立於發射位置上將箭矢吹出，比射程的遠近。 4. 競賽程序： （1） 獵人吹箭必須站立於發射位置內（如圖4-2所示的），就準備發射動作。 （2） 每隊獵人必須在裁判吹哨後，才可以開始發射。裁判吹哨同時，並按下碼錶開始 計時6分鐘。 （3） 各隊的四位獵人，必須依序輪流及發射，每位隊員發射現場製作的3支箭矢，並 且每支箭矢不可重複使用。 （4） 將箭矢射出，比射程的遠近。 5. 注意： （1） 每隊共有6分鐘可進行競賽，請在時間內將箭矢發射完畢，愈時才射出的箭矢不 予計分。 （2） 發射時，身體的任何一部份，不可超出前端發射線，否則不予計分。 , 得點標準： ….. 得分區 1. 凡超過距離發射位置3公 8m 尺之遠，且箭尾在得點區７點 7m 內的箭矢，該次成績均算６點 6m 有得點。 ５點 得分區標線 5m ４點2. 每枝箭矢計點的判定標 4m ３點 準，以箭尾所抵達的得點 3m ０點 區為準。 30? 3m 3m 邊界線 邊界線 3. 在得點區內超過（含）3 1m 1m 公尺以上，以得3點開始 1m 發射位置 計算。每多射遠1公尺， 2m 則多增加1得點分數。例 如：3.00m~4.00m得3點， 【圖4-2：射遠場地圖】 4.01m~4.99m得4點， 5.01m~6.00m得5點，以此類推。 科學教育基金會 版權所有、翻印必究! 第24頁 91年科趣競賽／校內初賽實施手冊 4. 若箭矢的頭部越出邊界線外者，以落地得點區的點數減1點計算。 5. 活動一的總得點為全隊四名隊員，共發射12次的得點總計。 大會於競賽當日，提供各隊如下器材： 活動器材 名 稱 規 格 數 量 備 註 卡紙 A4 4張 小吸管 直徑約0.5cm 12支 活動一 透明膠帶 寬約1.5公分 1小捲 面紙 袖珍型 1小包 尖嘴小剪刀 修指甲用 1把 1. 競賽材料，僅限利用大會所提供的材料製作。不一定全用到，但不得用其他材料。 吹箭必須用白報紙製作參考圖4-1 , 製作時間：30分鐘 科學教育基金會 版權所有、翻印必究!