核心概念
工程學
物理學
力
速度
設計
引言
你是否玩或觀看過使用工具來移動球的運動？高爾夫、棒球、網球——有很多不同的運動，運動員使用腳或手以外的東西來移動球。在這個活動中，你將使用可回收材料設計、製作和測試你自己的運動器材。
背景
你能想到有多少運動專案是運動員使用某種東西來擊打球或冰球的？想想每項運動中使用的物品的尺寸和形狀。你會很快意識到它們都非常不同。例如，棒球棒又長又細，而網球拍又短又寬。高爾夫球杆和冰球杆都有長柄，但高爾夫球杆的杆頭比冰球杆的刀面小得多。你認為如果你嘗試用網球拍打冰球或用高爾夫球杆打棒球會發生什麼？可能不會很順利！
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現在想想每項運動中對器材的要求。它們都用於擊打球（或冰球），施加力並改變球的速度或方向，但在非常不同的情況下。高爾夫球運動員擊打一個靜止在地上的小球，因此他們可以使用杆頭小而重的球杆準確地做到這一點，同時保持靜止站立。他們需要將球擊打得非常遠（數百碼），這需要有力的雙手揮杆。另一方面，網球運動員需要在球在網上來回移動時快速移動。有時球的運動速度超過每小時 100 英里。球拍的寬闊表面使其更容易擊中移動的球（想象一下如果球拍只有高爾夫球杆頭的大小，想要做到這一點有多難）——並且只用一隻手可以提高敏捷性。
現在想象一下，你想和你的朋友玩遊戲——但你沒有任何球拍、球杆或球棒，所以你必須自己製作！但是你需要製作什麼將取決於你想玩哪種型別的運動。你需要使用工程設計流程來製作你自己的運動器材。
材料
各種可回收材料：塑膠瓶、紙板箱和紙筒等等。
強力膠帶和/或膠水
剪刀
鉛筆和紙
輕質塑膠或橡膠球（乒乓球、維夫球等）。不要使用重球，例如棒球
開放空間，例如大房間或室外平坦空間
您可以在遊戲中使用的裝置（例如椅子和/或桌子）
一些與您一起玩遊戲的朋友（可選）
準備
決定你想玩什麼“運動”，並設定一個你可以進行這項運動的區域。例如
你可以透過清理大房間中間的一些空間，並在房間的相對兩側放置兩把椅子來玩地板曲棍球。椅子的腿可以構成“球門”。
>你可以透過剪出圓形紙片作為“洞”，並將它們放在地板上，然後設定障礙物來形成高爾夫球場，從而玩“迷你高爾夫”。
>你可以透過使用一些紙板製作一個“網”來跨越長方形桌子的中間，從而玩乒乓球。
你也可以自創運動專案或使用虛構的運動專案，例如哈利·波特系列中的魁地奇。
步驟
你可能很想立即開始製作東西，但工程師必須更有條理地工作。首先，你將思考你需要製作什麼，並繪製一些草圖。
想想你想玩的運動，以及該運動的“真實”器材是什麼樣的——或者你希望虛構運動的器材是什麼樣的。
列出器材的標準清單。例如，你會用雙手還是單手握住它？它是否需要擊打移動的球還是靜止的球？球是在空中還是在地面上？
看看你可用的材料。想想你如何組合或連線它們來製作器材。你可以用什麼物品來做“手柄”？擊球的部分呢？你需要切割或摺疊它們嗎？你將如何連線它們？
繪製你的運動器材的草圖，並標記你將使用的材料。
現在是製作的時候了！嘗試按照草圖中的設計製作你的運動器材。你不需要完全按照草圖進行。你可能會發現事情沒有按計劃進行。例如，也許兩塊零件不像你想象的那樣組合在一起。這沒關係！如果需要進行更改，你可以“回到繪圖板”。
當你完成製作後，就該進行測試了。嘗試擊球幾次（如果需要，取決於你的運動，讓朋友向你投擲或擊打球）。你能準確地擊球嗎？距離怎麼樣？你的裝置容易操作嗎？它結實還是太脆弱？
根據你的觀察，決定是否需要對你的裝置進行任何更改或改進。你甚至可能決定重新開始並製作一個新的。同樣，這沒關係！這個過程稱為“迭代”。工程師通常在得出最終設計之前會經歷多次迭代。
一旦你得出了最終設計，就製作更多份該裝置，以便你可以和你的朋友一起玩。
觀察和結果
你可能發現你可以製作一個簡單的裝置來擊打輕質球。例如，你可以透過將紙巾筒粘在一起形成手柄，並將塑膠瓶粘在一起形成杆頭來製作高爾夫球杆或冰球杆。然而，你自制的運動器材可能不如真品堅固。大多數棒球棒、冰球杆等都是由一整塊實木或金屬製成的。你可能不得不使用強力膠帶或膠水來連線多個部件，例如將多個紙巾筒粘在一起以製作手柄。這些接頭會引入薄弱點。紙板也比實木或用於製作網球拍的超強材料（例如碳纖維）脆弱得多。因此，雖然你可以玩得開心，但你可能需要小心[“輕柔地”]——你的器材可能無法承受太多的濫用。
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