主要概念
物理學
工程學
彈性勢能
拋射運動
介紹
彈射器在海盜的黃金時代（17世紀）對海盜來說非常方便。中世紀的騎士在更早的幾個世紀就用它們來推倒巨大的城堡牆壁。甚至希臘人和羅馬人在大約2000年前就使用彈射器了！這些簡單的機器非常方便，只要你知道如何瞄準它們！在這個科學活動中，您將嘗試彈射器技術。您能預測您的導彈將落在哪裡嗎？
背景
彈射器之所以工作，是因為能量可以從一種型別轉換為另一種型別，並從一個物體轉移到另一個物體。
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當您準備發射彈射器時，您會向其新增能量。這種能量以勢能或儲存能量的形式儲存在發射裝置中。您即將製作的彈射器使用儲存在木棍中的彈性勢能，當您彎曲它時。當您鬆開時，這種儲存的能量被釋放，轉化為運動能量並轉移到導彈（發射物體），然後導彈飛過空中。
當導彈升空時，發射裝置的位置是瞄準的重要引數。但是，您載入裝置的能量大小也會成為一個因素嗎？嘗試這個活動來找出答案！
材料
八根工藝棒（冰棒棍）
四到五個結實的橡皮筋
膠水
塑膠瓶蓋，用於放置棉球
棉球（如果您沒有任何可用的棉球，可以用紙揉成一個小球。）
小的開放區域（一平方米即可。它應該是一個堅固、平坦的表面，如桌子或地板。）
準備工作
注意：本專案中描述的簡單彈射器在使用棉球時是安全的。發射硬物或使用其他自制彈射器可能很危險。確保您發射的任何物體都是柔軟且輕便的，以免傷害任何人或對您周圍的物體造成任何損壞。
取六根工藝棒，將它們一個疊在另一個上面。透過在堆疊的兩端纏繞橡皮筋，將這些棒固定在一起。您將把發射杆固定到這個堆疊上，如下一步所述。
要添加發射杆，取一根棒並將其垂直於您剛製作的堆疊，在中間附近，這樣您就得到一個十字形狀。您可以使用一根或兩根橡皮筋以 X 形交叉在棒子上。如果您以這種方式交叉，棒子將保持良好的垂直。
接下來，透過用橡皮筋將一根棒子連線到發射杆的一端來新增底座。如果不是因為中間的棒堆，發射杆會平放在底座頂部。現在，發射杆和底座形成一個 V 形，側臥，棒堆在中間。
將您的彈射器放在底座上，找到向上突出的發射杆的末端，並將瓶蓋粘在那裡，使其形成一個小杯子來放置導彈。
等待膠水乾燥。
步驟
將您的彈射器放在一個開放區域，該區域具有堅固、平坦的表面，如桌子或硬地板上的開放空間。清理大約一米的開放空間，供發射物體（導彈）飛行和著陸。
將棉球放在發射杯中，稍微向下推杯子並鬆開。
球發生了什麼？它飛了嗎？它是飛高了還是飛低了？它落在哪裡？
您預計當您進一步向下推杯子時會發生什麼？這會使它飛得更高、更遠、更高更遠，還是走相同的路徑但可能更快？
進行測試：將您的棉球放在杯子中，進一步向下推杯子，鬆開並觀察。您可能需要重複測試幾次才能進行觀察。這一切發生得很快！與您稍微向下推時相比，當您向下推很多時，您的球是飛得更高還是更低？它落在更遠還是更近的地方？
您注意到在哪種情況下您需要做最多的功嗎？是當您稍微向下推時還是當您進一步向下推時？
嘗試更多發射。每次您都得到相似的結果嗎？您觀察到的與您期望的相同嗎？您能解釋為什麼嗎？
額外內容：測試如果您將六根棒堆疊移近發射杯或朝另一個方向移動會發生什麼。這將改變導彈升空時發射杆的位置。您認為您的更改將如何影響球的飛行路徑？
額外內容：製作幾個彈射器並與您的朋友一起玩遊戲。使用剩餘的瓶蓋作為目標。將彈射器放置在距離杯子約 60 釐米的圓圈中，看看誰能得分最多。將圓圈擴大，看看誰可以調整他們的發射技術以最好地適應新條件。
觀察和結果
當您進一步向下推發射杆時，您看到您的棉球飛得更高更遠了嗎？
當您彎曲棒子時，您會用能量載入您的發射杆。當您鬆開時，這種能量被釋放並轉化為運動能量。大部分能量轉移到導彈，導彈射向空中。
進一步向下推棒子需要您付出更多努力。也許您覺得您需要施加更大的力或更努力地工作才能進一步彎曲棒子。進一步彎曲意味著更多的彈性勢能被儲存在棒子中，當您鬆開時，所有這些勢能都會轉化為運動能量，因此導彈以更高的速度飛過空中。在您的彈射器的情況下，導彈可能會飛得更高更遠。
將六根棒堆疊移近發射杯會使發射杆更平坦地放置。這導致導彈的瞄準方向更向上而不是向前。將您的六根棒推向另一個方向會在發射杆和底座之間產生更大的角度。這有助於您向前瞄準導彈。
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本活動由科學夥伴合作推出
