[創意百寶箱 EP15] 反重力滾球挑戰-瑞利球!

[創意百寶箱 EP15] 反重力滾球挑戰-瑞利球!

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!


我們都知道因為重力的緣故,物品會從高處往低處滑動。但如果我今天告訴大家,其實真的物品可以反重力往高處滑動,你會相信嗎?

樹懶老師並沒有說謊!在市面上真的有款玩具可以讓球從低處往高處滑動,它就是--瑞利球!

瑞利球是款來自1940年代,原名為「Shoot the Moon」的經典玩具。透過左右移動金屬滑軌,讓球推動至上坡,嘗試將其落入最遠的槽位並獲得最高分數。過程中不僅考驗手眼協調能力,還能提升專注力和反應力,是款結合休閒與挑戰的趣味玩具。

今天就讓我們用智高積木復刻這個經典玩具,並一同探索其中的科學原理!

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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。


★組裝步驟

  1. 將兩個8x12底盤透過底盤結合器組裝在一起。

2. 將5孔長條側有孔組裝在兩個5孔超長條中間,如圖所示。

3. 在5孔超長條的底部裝上3孔1/4弧長條。

4. 將步驟3放置於底盤左側。

5, 在5x5正方框上下兩側放上長結合鍵,並放在底盤上的任意位置。

放置的位置會影響遊戲難度,可自由調整

6, 在5x13孔超長方框中間裝上15孔超長條,並放置在底盤右側。

7. 將2個15孔超長條合併在一起,共兩組,中間以5孔長條固定。

8. 在5孔長條側有孔上放置2個軸扣鍵。

9. 最後,將步驟7前端與軸扣鍵結合,後端放置在5x13孔超長方框上,大功告成!


★玩法

將彈珠放置於左側,操控15孔超長條讓彈珠滾落到5x5正方框中,越遠的正方框越難,但分數也是最高!

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延伸玩法

如果這點難度已經難不倒你,你可以透過以下兩種方式增加難度:

  1. 增加8x12底盤加長距離,並設置更多5x5正方框,更考驗你的手眼協調能力。

2.  墊高5x13孔超長方框,增加傾斜度,會使力道控制更有難度。


★科學原理

本次使用到的科學原理為「重心」與「慣性」

在我們拉開桿子時,軌道變寬時會導致彈珠的重心下沉,所以彈珠其實仍是往低處滾動,只是從俯視的角度看像是在往上爬!

而當我們將桿子再次靠近時,會產生微小的力量推動彈珠,讓它透過慣性往上移動。

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★後記

瑞利球是款相當特別的玩具,僅用少量的零件與簡單的科學原理,卻能產生看似反重力、球逆流而上的效果。其實這更多是來自我們既有觀念的影響。

我們知道物品一定會往低處滑動,因此看到軌道打開時會認定彈珠不會往上爬,但實際上判斷物品有沒有往低處滑動,看的是重心的位置。在軌道打開時,彈珠的重心確實是往下移動,只是因為軌道的傾斜度與看的視角,讓我們誤以為球向上爬了。

參考資料:

瑞利球:https://scigame.ntcu.edu.tw/power/power-031.html

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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