#1241R-CN 178 件/組 發明是可以學習的 發明是可以學習的 INVENTING CAN BE LEARNEDINVENTING CAN BE LEARNED 77+ + 20 20堂堂 實作課程 實作課程
是可以學習的發明 Gigo 智高 Learning Lab 學習實驗室全系列包含個人包裝及學校包裝，特點如下： 決問題的能力，更能將這些知識活用，進而學習創新的技巧與能力。我們希望小朋友透過動手玩積木的過程中，快樂地學習科學知識，培養正確的學習態度及解5.用積木做實驗，零件可重覆使用，省時省力。4.課程由淺入深，涵蓋各國生活科學課綱，並與日常生活應用結合。3.天生我才必有用，兼顧個人學習與團隊分組合作。2.跳脫傳統教學架構，遊戲競賽中學習創新。1.課程以積木為主軸，每堂課都有積木組裝創作。 1
第7課 水圳 第8課 水槍 第10 課 專題製作(2) 第11 課 寵物給水器 第20課 專題製作(4) 第19課 魚塭給氧機 第18課 水車攪拌器 第17課 液壓夾物器 第16課 鋸木機 第15課 專題製作(3) 第14課 水力噴射車 第13課 灑水器 第12 課 避震器 第9課 舉重機 第4課 逆流而上 第5課 專題製作(1) 第6課 添水 第3 課 表面張力 第2 課 水的力量 第1 課 前言目錄零件清單水的奧妙 1 41 47 9 55 17 61 23 73 33 81 2 3 43 5 51 13 59 21 67 27 77 37 目 錄 2
3 零件清單 x2 x2 x20x20x6x6 x6 x6 x6 x8 x10 x6 x6 x6 x1 x4x2x4 x2 x6 x4 x2x4x10 x1 x2 x4x2 x1 x1 x1 x1 x2x2 x1x1 x1 x1 x1 x2 x1 x2x1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 1 x1
4 清單：找零件 - 檢查 - 核對 序號 零件名稱 品號 數量 1 B-扳手 1 2 C-8×12底盤 2 3 C-液壓缸L 2 4 C-長結合鍵 20 5 B-短結合鍵 20 6 C-3孔長條 6 7 C-3孔超長條 6 8 C-5孔長條 6 9 C-5孔超長條 6 10 C-11孔長條 6 11 C-15孔超長條 8 12 C-3孔1/4弧長條 10 13 C-5x5孔長方框 6 14 C-5×10孔長方框II 6 15 C-5×15孔長方框 6 16 C-5×13孔超長方框 1 17 C-20T齒輪 4 18 C-40T齒輪 2 19 C-60T齒輪 4 20 C-30mmⅡ軸 2 21 C-70mmⅡ軸 6 22 C-100mmⅡ軸 4 序號 零件名稱 品號 數量 23 C-軸轉接器 2 24 C-二合一結合鍵 4 25 C-20mm軸扣鍵 10 26 C-渦桿 1 27 C-OD70×12mm橡膠輪 2 28 C-關節鍵 4 29 C-空氣壓縮瓶O形環 2 30 C-儲水筒 1 31 C-寶特瓶含蓋 1 32 C-氣壓水動瓶座 1 33 C 單向止水閥 1 34 C-鎖管螺母L 2 35 C-鎖管螺母S 2 36 C-1200mm細水管包 1 37 C-2000mm粗水管包 1 38 C-打氣筒 1 39 C-水動齒輪盒 1 40 C-釋壓座 1 41 C-萬用噴嘴 2 42 C-噴嘴 1 43 C-寶特瓶結合器 2 44 C-噴嘴底盤 17413-W10-L2D7061-W10-Q1D7413-W10-N1D7026-W10-W5Y7346-W10-C1B7026-W10-D2R7061-W10-U1W7413-W10-J1W7413-W10-I1W7413-W10-Q1W7061-W10-V1W7413-W10-Z1W7413-W10-P1W7413-W10-X1W7413-W10-K2W7413-W10-Y1W7026-W10-Q2W7344-W10-C2D7061-W10-C1R1156-W85-C1G7125-W10-A1SK7061-W10-B1Y 7323-W10-B1Y7362-W10-G1Y7323-W85-C1Y7375-W10-E5Y7323-W85-D1W1155-W85-H1G1155-W85-D2GN1155-W85-2001155-W85-1201156-W10-J1Y1156-W10-N1Y1155-W85-I3DN1155-W85-B2GN7362-W85-J11155-W85-C1GR12-057061-W85-F1W1115-W85-F2S7344-W10-A1W7413-W10-T1B7061-W10-G1W7026-W10-L2W 這裡有幾點組裝模型的小技巧，請在組裝模型之前仔細地閱讀一遍。組裝技巧: 更多組裝小技巧，請參考 X《錯誤》未留空隙 免齒輪掉落。高(如上圖所示)。此外，傳動軸的凸緣必須墊後以這樣才能將摩擦減到最低而動力的傳輸效率提昇到最動的零件與長方框之間保持適當的距離(約1輪、渦輪、鍊輪、凸輪、曲桿等所有智高可做力學傳用傳動軸把齒輪安裝在長方框上時一定要讓齒輪、滑O《正確》有留空隙mm)， 使用扳手的B端面來撬出自轉軸鍵。色結合鍵；想要拆除自轉軸鍵時，你也可以手。操作扳手時，使用扳手的A端來拔除紅當你想要將你的模型分解開來時，可使用扳 傳動的力量帶入到下一個齒輪。 將齒輪嚙合得很好，否則就無法讓一個齒輪一排，為了讓模型可以順暢的運作，你必須在模型建置中你常可以看到幾個齒輪組裝成 A.留意組裝長方架與齒輪的間距： B.扳手： C.齒輪組：
5 想想看 如果世界上沒有水，我們的生活會有哪些影響？ 生活應用 1 資源，水循環效率就會變弱，到時候不只是缺水，可能還會造成乾旱的發生呢！即便水循環能讓水不斷的使用，但我們還是要懂得節約用水，如果過度浪費水從何而去呢？生活中到處都可以見到水資源，但小朋友們有沒有想過我們用的水從何而來又從而減輕污水對環境的污染，我們才可以有乾淨健康的水資源喔！對生活污水以及工業廢水進行處理以分離水中的污染物，水污染的重要過程。採用物理、生物及化學的方法汙水處理後才能流入大海。污水處理是處理人們使用過後所排出的汙水，必須先透過經其實水在地球上有一種自然的循環流程，也就是水循環。天空的雲先是變成雨水降下，流入土壤或河川，並隨著地下水或河川入海後，透過太陽蒸散成水蒸氣後再凝結成雲，這樣就構成了大自然的水循環。 應用科學 水循環水的奧妙
6 Tube A Tube B Tube 100mmA 1 23 零件清單 x2 2 x2 15 x1 29 x1 30 x1 31 x2 34 x2 35 x1 36 x1 37 x1 38 x1 32 粗水管 粗水管 細水管
7 Tube A Tube B 300mm Tube 300mmA 300mm 模型操作影片 完成圖 4 1 粗水管 粗水管 細水管 水的奧妙
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 8 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 示在模型上。試試看，整理出水透過哪些科學原理的方式移動，並標環的過程。(實驗結束後記得用清水清洗喔！)做做看，在水中加入幾滴水彩，觀察水的移動，並記錄循
9 想想看 日常生活中，有哪些地方會運用到浮力？ 生活應用 的進水閥，達到停止供水的作用，馬桶沖水器才不會進水過量。預定高度時，浮球利用浮力當開關，能牽動並關閉進水器裡係，浮球會隨著水位上下變化起伏。當水位上升到的東西就是圓圓大大的浮球。由於浮力的關打開家裡廁所馬桶沖水器的蓋子，裡面最大 2 水的力量 些東西可以浮起來，哪些東西會沉下去。爺爺稱讚Gigi的聯想力，並讓她回家後嘗試將不同的物品丟入水槽中，看看哪利用浮力的原理！」受的地心引力，物體就能浮在水面上。」，Gigi聽完後想到：「船能浮起來也是液體的密度低，也就是所受的浮力大於所這個作用力稱為浮力。只要物體的密度比中時，液體會給予物體一個向上的作用力，爺爺對驚訝的Gigi解釋說：「物體在液體著。沒有沉入水裡，反而在水面上平穩的漂浮Gigi以為排球要沉入水裡了，想不到排球今天Gigi跟爺爺在公園玩排球時，不小心將排球丟入公園的水池，失望的 應用科學 浮力
10 零件清單 1 3 2 x1 2 x2 8 x4 9 x4 25 x1 43 x1 31 x1 30 x2 14 x2 13 ×2
11 模型操作影片 完成圖 4 2 水的力量
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 12 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 輕易翻倒。試試看，修改模型讓它在水池中也可以浮起來，並且不做做看，增加負重看看水位會如何變化，並記錄下來。
有什麼動物是利用表面張力在行走呢？Gogo想了想後回答叔叔這時想來個機會教育，反問Gogo形。」形狀，這就是為什麼水滴或泡泡都是圓而相同體積下，圓形是表面積最小的表面積，讓水處在低能量的穩定狀態，面張力讓水可以把自己往內縮成最小的量，這種力量就叫做表面張力。水的表說：「液體具有一種使表面積收縮的力Gogo瞬間被問倒了不知道答案，於是他請教了賣吹泡泡機的叔叔，叔叔跟他哥，為什麼泡泡不管怎麼吹都是圓形呢？」。Gogo有個小表弟最喜歡玩吹泡泡，有一天充滿好奇心的表弟問Gogo說：「哥”水黽”。
13 想想看 有哪些因素會影響表面張力？ 生活應用 讓水黽浮在水面上。因為產生很大的表面張力，所以水黽的腳踩在水面上，並不會劃破水面，毛上都有特殊的溝槽構造，可以創造出很大的表面張力。主要原因是因為水黽腿上有無數的細毛，每一根細上的一種昆蟲。水黽之所以可以浮在水面上，水黽又稱「水蠅」、「水蜘蛛」，是生活在水面 3
表面張力 應用科學 表面張力
14 零件清單 x1 2 x10 4 x1 6 x2 7 x2 9 x1 11 x1 12 x2 13 x2 14 x1 18 x2 19 x1 20 x1 21 x1 25 x1 28 x1 30 x1 34 x1 37 x2 17 70mm 30mm 1 5 6 4 3 2 x1 38
15 Tube 300mmTube300mmAA 模型操作影片 完成圖 7 8 3 粗水管 粗水管 表面張力
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 16 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 不同，並記錄下來。試試看，在不同的溫度下，觀察看看水的表面張力有何做做看，試著在齒輪的凹槽面滴上最多的水而不會溢出。
4 的態度，也就沒有責備她們了。妹妹聽完後表示她也要利用毛細作用來幫忙清理，媽媽很滿意姊妹倆立刻善後有非常多的細小孔洞，相當於毛細管，讓它能吸進大量的水。」吸起大量的水，是因為毛細作用。海綿理，並開始跟妹妹分享：「海綿之所以能讓她想起自然課時，學到毛細作用的原Gigi在跟媽媽道歉之餘，看著海綿吸水理完所有打翻的積水。理，只見海綿開始大量吸水，一下子就清這時候媽媽拿著海綿進來客廳幫忙清Gigi和妹妹在家裡玩耍時，不小心打翻了家裡的水壺，水立刻濺滿了整個桌面。 逆流而上 應用科學 毛細作用
17 想想看 日常生活中有哪些方法可以觀察毛細現象？ 生活應用
作用最常見的例子，但植物水分的運輸通常以蒸散作用為主要動力。夠經由莖內維管束上升，能把水分從根部輸送到頂部的葉子，即是毛細體會自動被吸入細小管中的現象。植物根部吸收的水分能的現象。簡單來說，就是不用施加太大的壓力，液內聚力與附著力的差異、克服地心引力而上升毛細作用是指液體在細管狀物體內側，由於
18 零件清單 4 x1 2 x2 4 1 3 2 x3 14 x2 15 x1 30 x1 31 x1 43 ×2
19 模型操作影片 完成圖 4 衛生紙 ×4 逆流而上
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 20 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual （物品重量可用天平秤量）水，再記錄不同的物品分別能吸幾倍於自身重量的水分。試試看，用紙杯比較相同重量的物品誰可以吸最多的力的差異。(建議可以加入顏料以利觀察)做做看，用報紙、衛生紙、棉布等不同材質，比較其吸水能
21 回顧模型 1. 水的奧妙 3. 表面張力 利用學過的模型跟原理，設計出一個可以讓雨水回收的降雨器。2.水的力量4.逆流而上 專題製作15
2 模型創作 1 模型設計 自我評量 3 競賽獲勝 設計規劃 22 我的作品照
應用科學 水位能
23 想想看 添水 為什麼？觀察周遭的房屋，它們的水塔都放在高處還是低處呢？ 生活應用 澆水器是小型花圃庭園常用的園 水從上而下灑出蓮花噴口，達到澆水的目的。水桶裝滿水後，只要提高澆水器傾斜對著花盆，水位能會將品，有個大大提把，連在裝了蓮花噴水管的水桶。生活中實用的好幫手。澆水器一般是塑膠製藝工具，是 6
小朋友，若發明能同時兼顧觀賞性，會讓發明有更大的價值喔！的風物，是一個典型的水位能應用例子。位置時，竹筒底部敲打石頭會發出清脆優雅的響聲，成為代表寧靜、閒適、恬靜便是一種用來防止鳥類擾亂農作物的設備。在古代時，農夫們為了保護農作物不受動物侵犯而無所不用其極，例如稻草人在日本，他們發明了一種名為「添水」的農業用具，可以發出聲響驅趕動物同時又作為庭園裝飾。添水是一種通過水力驅動常由竹子製成的裝飾。通常為一個截半的竹筒被置於軸上，軸心在竹筒中間位置，竹筒中空並開口朝上，可接泉水或水流，水滿後竹筒翻轉將水倒出並於回復到原
24 零件清單 x1 2 x5 4 4 1 3 2×2 x2 11 x2 14 x2 15 x1 17 x1 22 x1 27 x1 30
25 模型操作影片 完成圖 5 6 100mm 添水
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 26 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 水量是否一致，觀察並記錄下來。試試看，比較水從不同的高度落下時，觸發添水模型的的敲擊聲。做做看，利用控制水流量的方式讓添水模型發出不同頻率
圳因而解決了高山居民的用水問題。進多少水，出水口便會出多少水。白冷相同水平，而兩者相同水平後，入水口差將水推動，其兩者水面高度會維持出水口時，會受到大氣壓力與高低落液體從高處入水口經過導管流向低處發了白冷圳，利用倒虹吸原理，也就是更別說是要拿水去灌溉，因此政府開們水量有限，家庭常常水都用不夠了，在台中新社區的白冷圳便是解決這問題的最佳範例，當時住在新社高山區的人處地區缺水時，我們該怎麼運輸水呢？我們都知道當低處地區缺水時，可以從高處地區做水圳運輸過來，但如果是高
27 想想看 裝滿水？為什麼在運用虹吸原理之前，中間當作傳遞媒介的水管必須先 生活應用 止流動。如此便能將水族箱底層的髒物清掉，藉以更換水族箱的水。的大氣壓力相等，容器內的水面變成相同的高度，水就會停水會由壓力大的一邊流向壓力小的一邊，直到兩邊吸原理是由於管口水面承受不同的大氣壓力，我們在幫水族箱換水時便會用虹吸原理，虹 7
水圳 應用科學 倒虹吸
28 零件清單 x2 2 2 1 x8 4 x4 5 x1 6 x3 7 x1 8 x2 9 x2 10 x1 11 x2 12 x5 14 x4 15 x1 25 x1 30 x1 31 x1 37 x1 43 x1 44 4 1 3 2
29 水圳7 5 6
30 Tube 1000mmA 7 8 9 粗水管
31 模型操作影片 完成圖 10 7 水圳
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 32 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 圖)，觀察並思考為什麼洗手槽的水管會如此設計？試試看，將模型水管改造成洗手槽的水管形狀(如下水位會不會逐漸相同？做做看，將水瓶與儲水桶拿起，觀察虹吸作用時，兩邊的 AB
33 想想看 況又有何不同？家中的蓮蓬頭為什麼要設計成可以調整出水方式？噴出水的情 生活應用 程式。例如河水在較寬較深河道時流速較慢，在變窄較淺時就顯得湍急。使流速大於大口徑的流速，這種截面積與流速的關係，就稱為連續性方過的流體之總體積會相同，使得小口徑因為截面積較小而於水的不可壓縮特性，也就是同一個時間內，所通口徑的流量與小口徑的流量是相同的，但由水在一個粗細不同的管子中流動時，其在大 應用科學 連續性方程式8 小朋友，你有用水管噴水的經驗嗎？進而就能噴向更遠的地方了。」讓水管口徑縮小，但因為水的總體積是不會變的，所以水便會增加流速與壓力，的花盆了。爸爸解釋說：「捏緊水管時會Gogo依樣畫葫蘆，果然水柱噴到最遠盆的距離捏緊水管，調整噴水的距離。噴到最遠那一盆花，原來爸爸會根據花後院接過水管，站在同一個地方就把水跟爸爸要長一點的水管澆水，爸爸走到遠一點的花盆都澆不到水，於是Gogo不夠長，管子舉越高反而澆水範圍越近，夏天到了，Gogo到後院幫爸爸澆花，打開水龍頭後，Gogo很快就發現水管 水槍
34 Tube A Tube B 零件清單 x3 4 x4 5 x1 7 x5 8 x2 11 x2 14 x1 16 x1 29 x1 31 x1 32 x1 33 x2 34 x2 35 x1 36 x1 37 x1 41 x1 38 5 4 1 3 2 ×2 粗水管 細水管
35 Tube A Tube 300mmBTube300mmATube B 100mm 300mm 模型操作影片 完成圖 6 7 8 粗水管 粗水管 細水管 細水管 水槍
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 36 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 試試看，製作一個鏢靶，看看命中率及衝擊力道如何。做做看，記錄打氣的次數，並比較噴射的距離有何不同。
37 想想看 不同的液體，壓力是否會有不同？ 生活應用 層，使石油或氣體透過裂縫流向地表。力壓裂法開採石油，它利用液體不可壓縮及高壓，將液體注入以壓裂岩透過壓縮水將能量傳到不同地方來舉起重物，例如：美國開發出新的水的，這就是所謂的液體不可壓縮性。利用這個特性，可以的水還是一公升，而一公升的空氣則會壓成扁扁大不同，例如把兩者放到百米海底處，一公升一公升的水和一公升的空氣，在物理上有很 9 多了一些便利。到讓改造過的潛水艇承受不住，開始研發了不同利用水壓為動力的器具，為生活戶也開始破裂，迫使兩人回到水面上。這一次的挑戰也讓人們知道水的壓力能大然而潛水艇在下沉深海11公里後便開始承受不住壓力，不僅氣球出現裂痕連窗個氣球不致破裂。體是不會被壓縮的，再加上鋁質的外殼有很高的延展性，在理論上，即可保證這比水輕，這樣，潛艇就有了浮力，而且液狀氣球，裡面充滿了潛水艇的汽油。油造了潛水艇，將潛水艇下方加裝個長筒世界上最深的下潛紀錄。當時的兩人改卡爾（Jacques（Don1960年，美國科學家唐納德．沃爾什小朋友，你知道水的壓力可以有多大嗎？Walsh）與瑞士科學家雅克．皮Piccard）兩人創下了 舉重器 應用科學 水的壓力
38 零件清單 x1 2 4 1 3 2 x2 3 x8 4 x4 5 x2 8 x4 9 x2 10 x1 36 x2 13
39 Tube 300mmBTube300mmB 模型操作影片 完成圖 5 6 9 細水管 細水管 舉重器
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 40 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 高？試試看，把管線中的水換成空氣，是否還能把重物舉筆盒。做做看，把打氣筒及管線都裝滿水，並用來舉起自己的鉛
41 回顧模型 6. 添水 8. 水槍 水逆流往上的水圳。請利用學過的模型跟原理，設計一個可以透過氣壓改變方向，讓9.7.水圳舉重器 專題製作210
2 模型創作 1 模型設計 自我評量 3 競賽獲勝 設計規劃 42 我的作品照
寵物給水器 應用科學 氣壓與液壓
43 想想看 兩種寵物給水器分別運用了什麼科學原理？ 生活應用 老鼠器內的小鋼珠打開開關，藉此喝水，適合較小飲水量的寵物，例如兔子、貓；另一種則是水瓶搭配小鋼珠的，寵物吸水時會推開飲水自動補充水，適合需要較大飲水量的寵物，例如狗、是利用水瓶與水盆，當水喝到低於瓶口時會我們生活中常見的寵物飲水器有兩種，一種。 11
Gigi馬上將新的飲水盆給狗兒用，再也不用擔心狗兒喝太快了！水便不會在流動。口時，大氣壓力與液壓會相同，水瓶的氣壓遠比外面的氣壓小，因此水到水瓶瓶向下倒水時會產生液壓，而水瓶內的裡的水就不會繼續流動。這是因為當水跟一個水瓶組成，只要水盆裝滿水，水瓶盆，這個飲水盆非常特別，由一個水盆這時候爸爸拿出了以前留下來的飲水剛好最近狗兒的飲水盆壞掉了，Gigi想要換一個方便的飲水盆。Gigi養了一隻狗兒，每次狗兒飲水盆沒水時都要自己補充，讓她覺得很麻煩．
44 零件清單 x1 2 x1 43 4 1 3 2 x3 4 x1 7 x2 9 x4 12 x1 31 x1 30 x2 15 ×2
45 模型操作影片 完成圖 56 11 寵物給水器
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 46 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 器。試試看，多製作一個飼料箱，讓模型變成寵物飲食兩用式拿出的差異為何？下的方式拿出。比較看看，在離開水面時和瓶口向上的方做做看，將瓶子放進浴缸，待瓶子充滿水後，試著以瓶口向
47 想想看 除了汽車還有哪些地方會運用到避震器？ 生活應用 大，使得可支撐的力量相對變大，因此能以小力氣輕鬆舉起重物。遞到管線另一端大面積的大活塞，這時由於大活塞面積增量到小面積的小活塞上，壓力變化將毫無損失的傳頂，所運用的正是帕斯卡原理。我們施一點力可以用手的力量就把汽車頂起來的液壓千斤 12 感動Gogo的心意，度過了愉快的親子時光。Gogo聽完後覺得車子好厲害，希望自己也可以快快長大開車載爸爸，爸爸很身的水平姿勢。」活塞，並利用帕斯卡原理將相同的壓力透過液體傳遞到後輪，就能自動平衡車產生相同的壓力，如此一來只要遇到顛簸路段，車子便會產生壓力帶動前輪的成，也就是在液壓系統中的一個活塞上施加一定的壓力，必將在另一個活塞上們車子的避震器是利用了帕斯卡原理製子都會裝有避震器來降低震動幅度，我爸爸說：「其實面對顛簸的路段時，車小心行駛。很顛簸，Gogo一直不斷的提醒爸爸要子時光，然而Gogo卻發現前方的路面爬山，Gogo很喜歡享受這種悠閒的親Gogo的爸爸利用暑假開車帶Gogo去 避震器 應用科學 帕斯卡原理
48 零件清單 x2 3 x16 4 x4 7 x6 11 x2 14 x2 15 x1 24 x1 36 4 1 3 2 ×2
49 Tube 300mmB Tube 300mmB 模型操作影片 完成圖 5 12 ※安裝水管前需先將液壓缸提桿拉到最高的狀態細水管 細水管 避震器
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 50 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 型。試試看，改變管線的流通方向做出可以同步升降的模做做看，比較打氣筒及管線加水前後，避震效果有何不同。
51 想想看 它的噴水方式呢？觀察生活中常見的灑水系統，你有沒有辦法只看構造就推測出 生活應用 一步地提供必要的協助。且管理室也會因為自動灑水系統的啟動，馬上知道你家有狀況了，並進險標準時，自動打開抽水馬達，用水霧的方式將火澆熄，而濃煙到達室內灑水器時，灑水器就會在溫度達到危在遇到火災時的第一道防線，當火災產生的生活應用房屋中常見的室內灑水器，是我們 應用科學 作用力與反作用力13 哄堂大笑，結束了一堂快樂的自然課。Gigi聽完後說：「如果我的水槍也會旋轉的話，打水仗就一定不會輸了！」大家一個圓的切線方向上，因此水發散後產生的反作用力可以讓灑水器旋轉。」灑水器出水口的方向，可以發現像是在外發散外亦能使鐵片旋轉。而仔細觀察水流過灑水器的鐵片時，水除了能夠向水器其實只是簡單的反作用力原理，當的草皮上認識灑水器，老師解釋說：「灑在一次的自然課中，老師到大家來操場這是一個好機會帶大家認識灑水器。最近學校為了保養草皮，在草皮上增設了灑水器來為草皮澆水，自然老師認為 灑水器
52 Tube 100mmB 零件清單 x1 2 x6 4 x8 5 x5 8 x1 9 x2 11 x2 14 x1 25 x1 29 x1 30 x1 31 x2 34 x1 36 x1 37 x1 38 x1 40 x1 42 x2 43 x1 44 6 4 15 3 2 細水管
53 Tube 300mmA 模型操作影片 完成圖 8 7 13 粗水管 灑水器
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 54 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 同位置灑水。試試看，修正模型，改變灑水器的角度，讓它可以朝不例可以讓灑水器轉最多圈。做做看，計算水的分量及空氣的按壓次數，看看怎樣的比
55 想想看 此原理？為何水向後噴，但車卻往前走呢？還有哪些地方也是利用 生活應用 噴射車，或許哪一天也會變成一種創新發明。強大的水柱，使用者可在水壓反作用力下起飛。同樣的，不要小看水力用水火箭原理設計出一款噴水飛行包，它能夠噴射出兩條看水火箭，有一群發明家願意花超過十年時間，運作為動力，發射升空的環保火箭模型，不要小水火箭是由保特瓶為材料，以空氣壓力及水 14 車。老師告訴大家：「其實只要用水與打氣筒，就能做出一台噴射車了！」。同學組裝過賽車模型後意猶未盡，紛紛請求老師下一堂課可以製作一台噴射有人很快地將賽車裝上水瓶與噴嘴，立刻完成了水力噴射車。正當大家覺得這個題目很簡單時，已經裝好的同學發現打氣後發射車子，車卻沒有前進，瓶內半滿的水沒有被高壓氣體噴射出來。這一挫敗引起大家熱烈討論，有人想到在噴嘴內裝一根能觸及瓶底的導管，應該可以解決問題。老師說：「方法對了，但有個更簡單的方法，試試看將瓶子斜放。」。小朋友，為什麼斜放瓶子就能解決瓶中水無法噴出的問題呢？ 水力噴射車 應用科學 水力噴射
56 零件清單 x6 4 x8 5 x1 8 x2 9 x1 13 x1 14 x3 15 x1 10 x2 12 x2 19 x1 21 x1 22 x2 27 x1 29 x1 31 x2 34 x1 37 x1 38 x1 40 x1 42 x1 44 4 70mm 1 3 2
57 Tube 300mmA 模型操作影片 完成圖 5 6 14 100mm 粗水管 水力噴射車
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 58 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 試試看，改造模型讓車子走的更快。按壓空氣的數量，所推動車子行走的距離。做做看，分別將水與空氣打入瓶中，並記錄不同的水量及
59 回顧模型 11.13.寵物給水器灑水器 14.12.避震器水力噴射車 請利用學過的模型跟原理，製作出一艘水力噴射船。 專題製作315
2 模型創作 1 模型設計 自我評量 3 競賽獲勝 設計規劃 60 我的作品照
Gogo聽完後覺得非常有趣，想模擬出一台水力鋸木機研究原理！管線回收再利用，是相當聰明的發明！」的歷史、器具與文化，其中有個最大型、最吸引Gogo的器具便是水力鋸石機了。Gogo參加了古羅馬展覽想認識古羅馬時期的世界，展覽中展示了古羅馬時期展覽人員說道：「以前古羅馬帝國為了擴張自己的城市，因而建造了許多公共設施與交通道路，因此對石材的要求也增加了，以往的人力操作效率不佳，因此古羅馬人發明了水力鋸石機，利用水車、齒輪與刀片，將水灌入水車後產生能量後，齒輪會便轉動帶動刀片的運作，而灌入後的水可以利用
鋸木機 應用科學 水的壓縮
61 想想看 輪胎打氣的時候為何不使用液體，而要使用氣體？ 生活應用 電動馬達推動。換改用蒸汽機或柴油引擎。自從電被發明之後，現在都改以鋸木機。鋸木機先是由水車來推動，後來水車被替河岸建造水車，利用水流所產生的動力，帶動很久以前，人們懂得水的力量後，便開始在 16
62 零件清單 x2 2 x4 4 x3 7 x2 9 x1 13 x1 14 x2 15 x1 10 x2 11 x1 19 x4 25 x1 29 x1 30 x1 31 x1 32 x1 33 x2 34 x2 35 x1 36 x1 37 x1 38 x1 39 Tube A Tube B Tube 100mmA 粗水管 粗水管 細水管
63 4 5 6 16 鋸木機
64 Tube A Tube 300mmB 300mm Tube 300mmB Another Side 7 8 細水管 粗水管 細水管 另一面
65 Tube A 300mm Tube 300mmA 模型操作影片 完成圖 9 16 粗水管 粗水管 鋸木機
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 66 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 試試看，在鋸木機前端增加齒輪，將模型改造成石磨。動的差異。做做看，分別嘗試不放液體與放滿液體打氣，觀察兩者作
的運作都是靠液壓裝置為動力，幫助人類解決粗重的工作。車輛。挖土機也有不同的種類，如挖斗、破碎機，車輛機械於樣子特殊，一般俗稱為怪手，是一種特殊的工程由旋轉平台、大型鏟子以及機械手臂組成，由挖土機通常是以履帶或車輪行進，上半部是
67 想想看 除了一般大型機具外，還有哪些地方會運用到液壓裝置？ 生活應用
17 以免發生危險！小朋友，工地附近千萬要小心安全，不可以隨意進去，機械手臂，讓機械手臂可以作動並控制鏟子。」於水的不可壓縮性，水與產生的能量會隨著管子流向動作，當駕駛者操控挖土機時，液壓缸會壓縮水，而由爸解釋說：「挖土機是利用液壓缸來控制機械手臂的Gigi好奇地問爸爸說：「挖土機是怎麼運作的？」，爸以隨便進去的！看看那台巨大的挖土機！」正當Gigi想要進去工地時，爸爸阻止了她並說：「工地很危險沒有允許是不可Gigi家附近最近一直在施工，吵雜的施工聲讓Gigi很受不了想要去一探究竟， 液壓夾物機 應用科學 液壓
68 零件清單 x1 2 x2 3 x12 4 x10 5 x2 7 x3 8 x3 9 x1 11 x2 12 x2 13 x4 14 x1 15 x3 17 x1 19 x4 21 x1 23 x1 25 x1 26 x1 36 3 2 70mm
69 5 6 7 8 17 70mm 液壓夾物機
70 300mm300mm 9 10 11 70mm 70mm 細水管 細水管 另一面視角
71 模型操作影片 完成圖 12 17 液壓夾物機
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 72 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 的指定物品。試試看，比賽兩地間夾物，看誰在最短的時間夾到最多（例如：在夾子上多增加C-長結合鍵）做做看，如何增加夾物機夾取物品的成功率？
73 想想看 動力？水車除了運用到水力作為動力，還能使用哪些不同的方式產生 生活應用 少有人力操控的水車了。使用牛與水力的方式作為水車的動力，讓生產效率更快速，目前已經很力來操控，但由於人的力量有限，也容易疲累，因此現代人水、脫穀、製粉、紡織。最早以前的水車都是利用人在蒸汽機、電動機發明以前，人類常用它來取水車，是利用水流產生機械能的一種設備。 18 因此有「天下之名巧」的美譽呢！馬鈞的發明解決了農夫灌溉田地的問題，對當代農業的發展起了一定的作用，田地，這樣就能輕鬆灌溉了。木鏈條刮水而上，不斷地抽水到地勢較高的用手轉動輪軸時，翻車的齒輪會帶動槽內的地將水提上來。而翻車前端有一大輪軸。當馬鈞設計的翻車採用木鏈條，能夠連續不斷具，這就是翻車，也就是後來演變成的水車。上去澆灌。於是馬鈞設計了一種新的提水工較高的荒地沒有開墾。馬鈞想利用這塊荒地種點蔬菜，可是很難把水引到荒地在三國時期，魏國有一個叫馬鈞的發明家。當時，在馬鈞的房子旁邊．有一塊比 水車攪拌器 應用科學 水動能轉機械能
74 零件清單 x1 2 x14 5 x1 6 x2 7 x1 8 x8 12 x1 13 x2 15 x1 17 x3 19 x1 21 x1 22 x1 23 x1 30 4 1 3 2×4 70mm
75 模型操作影片 完成圖 5 6 18 100mm 水車攪拌器
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 76 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 試試看，將水車攪拌器改造成水車搗米器。換上不同大小的齒輪組，記錄模型作動的狀況。
77 想想看 有哪些常見的魚類或蝦類是透過養殖魚塭養殖出來的呢？ 生活應用 魚蝦生病。經允許進入外，也不可以隨便觸摸魚塭的任何設備，避免細菌傳染導致蝦苗。但要記住養殖魚塭是非常脆弱的環境，除了不可未利用海水潮汐來獲得養殖所需的海水以及魚苗與帶掘土作池，引水養魚的水產養殖場。原理是魚塭，又稱「養魚池」、「魚池」，是在沿海地 19
魚塭給氧機 應用科學 水的應用
Gogo吃一堆豐盛的海鮮大餐！讓一些沉在底部的髒物流動出來！」魚塭主人稱讚Gogo的觀察力，特別請Gogo聽完後馬上發現：「而且魚塭給氧機打水的同時還可以增加水的流動，給魚蝦們，這樣牠們才有基礎的生存環境。」讓齒輪不斷地將空氣打入水中，提供氧氣設魚塭給氧機，一個利用機械能轉動齒輪，一個乾淨安全的家，除了水以外，我們會裝的好！為了養殖成功，我們必須先給魚蝦們樣才能成功養殖魚蝦呢？」主人回答：「問一到了現場，Gogo好奇地問說：「要怎麼Gogo相當期待可以這次的旅行。Gogo今天參加了台南安南區養殖魚塭的參觀活動，從沒看過養殖魚塭的
78 零件清單 x7 4 x12 5 x2 7 x1 8 x5 14 x1 15 x8 12 x3 13 x1 17 x4 19 x1 21 x1 22 x1 30 4 5 6 70mm 100mm 3 2 ×41
79 模型操作影片 完成圖 8 9 7 19 魚塭給氧機
1 2 3 組裝完成 實驗完成 創作完成 自我評量 80 玩實驗動手 玩創意動手 Smart網頁版Manual 看看兩者的差異在哪？試試看，將魚塭給氧機改造成水平轉動的耕水機，比較不會溢出來。做做看，控制轉速，讓魚塭給氧機可以充分的打氣，而水又
81 回顧模型 16. 鋸木機 18. 水車攪拌器 17.液壓夾物機19.魚塭給氧機 請利用學過的模型與原裡，設計一台水力風扇。 專題製作420
2 模型創作 1 模型設計 自我評量 3 競賽獲勝 設計規劃 82 我的作品照
MADE IN TAIWAN 未經正式書面授權‧禁止轉貼節錄本期內容之著作權，依法由智高實業股份有限公司享有 © 智高實業股份有限公司 2019 - ALL RIGHTS RESERVED R21#1241R-CN
