[創意百寶箱 EP14] 滾球平衡板-挑戰你的手眼協調!

[創意百寶箱 EP14] 滾球平衡板-挑戰你的手眼協調!

大家好,我是樹懶老師!在這個系列中,樹懶老師將會分享一些積木創作,有些可能是複雜的機關設計,有些則是簡單的模型創作,讓你每次點開文章時就像打開了一個「創意百寶箱」,永遠都有意想不到的驚喜喔!


在知名Switch遊戲薩爾達傳說中,有一個關卡是要使用switch的加速度與陀螺儀系統,透過搖晃switch的方式,將目標物(球)滾到指定位置。

聽起來很簡單,但實際上在滾動時目標物會因為慣性與加速度的關係,而有速度變化,因此常常直接滾過頭要重新來過,是個讓人又愛又恨的關卡。

今天就讓我們用智高積木再現此玩法,創作出一個滾球平衡板,挑戰你的手眼協調能力!

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★準備工作

零件清單

以下是模型所需要的材料清單,零件較多請務必準備齊全。


★組裝步驟

平衡板

  1. 運用底盤結合器,將三個8x12底孔結合為一個長方形。

2. 運用3孔長條、9孔長條、11孔長條,將8x12底盤的四邊框起來,排列方式不限,但可參考樹懶老師的排設方式。

3. 接著我們使用兩個1/4弧長條來製作一個小凹槽,其位置可以自由放置,調整不同的難度。

搖桿

  1. 將兩個15孔超長條結合,中間用5孔長條固定。

2. 在尾端左右兩側加入5x10長方框,變成可用兩隻手操控的搖桿

3. 最後將搖桿平衡板結合即可!

陀螺儀

  1. 在一個5x5正方框中間穿過一個30mm軸,並於軸的兩側放上另外兩個5x5正方框 ,如下圖所示。

2. 運用兩個2凸單孔轉向結合器,將上方的正方框固定住。

3. 將70mm軸穿過5x5正方框>2凸單孔轉向結合器>5x5正方框,如下圖所示。

4. 將其固定8x12底盤上的任意位置。

5. 前後加入兩個5x5正方框,並用70mm軸與20T齒輪將三者固定住,如下圖所示。

6. 在8x12底盤下方加入兩個5x5正方框,完成水平儀構造。

連接

  1. 陀螺儀與平衡板連結

2. 再將陀螺儀與20×30大底盤連接,模型大功告成!


★玩法

將兩顆彈珠放置於角落,嘗試用你的雙手將滑落到凹槽中,考驗你的平衡能力!

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★科學原理

本次使用到的科學原理為「斜面」、「加速度」與「陀螺儀」

當我們在搖晃平衡板時,會將其從平面轉換為斜面,因而提供彈珠一個重力滑動。而雖然我們不斷增加晃動的幅度與角度,會增加彈珠滑落的速度變成加速度。但其實平衡板依舊是繞著一個固定的轉軸旋轉,這形成一種名為陀螺儀的機構。

陀螺儀(Gyroscope)的原理為:一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時,是不會改變的。人們根據這個道理,用它來保持方向,製造出來的東西就叫陀螺儀。

現代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器,它是現代航空,航海,航太和國防工業中廣泛使用的一種慣性導航儀器。


★後記

本模型的靈感來自於樹懶老師很喜歡玩的電玩-薩爾達傳說。當時接觸到此滾球關卡時還覺得很簡單,心想不就是把球滾到指定位置嗎?

但實際玩起來才發現困難重重!如果不小心晃動的幅度太大,球可能會直接滾出,而如果晃動的幅度太小,球則會完全卡住不動。甚至迷宮地形會因為轉動而有所變化,因此是一個同時考驗空間感知、手眼協調以及耐心的遊戲,也因而激發了本次創作的靈感!

參考資料:

陀螺儀:https://zh.wikipedia.org/zh-tw/陀螺儀

薩爾達傳說-滾球迷宮:https://youtu.be/EoYmg3lpwwk?si=g1lJ9mk-CXhcm1fv&t=62

課綱參考:

tm-Ⅲ-1 能經由簡單的探究與理解建立模型,且能從觀察及實驗過程中,理解到有不同模型的存在。

綜-3.樂於學習對生活事物充滿好奇與喜好探究之心,體會與感受學習的樂趣,並能主動發現問題及解決問題,持續學習。

自-E-A1 能運用五官,敏銳的觀察周遭環境,保持好奇心、想像力持續 探索自然。

身-中-2-2-2 綜合運用抓、握、扭轉、揉、捏的精細動作。

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