中 華 民 國 第 50 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 R 作 品 說 明 書 國 小 組 生 活 與 應 用 科 學 科 最 佳 ( 鄉 土 ) 教 材 獎 080803 來 自 水 下 訊 息 - 如 何 選 擇 學 校 名 稱 : 澎 湖 縣 白 沙 鄉 吉 貝 國 民 小 學 作 者 : 指 導 老 師 : 小 六 莊 果 仁 歐 志 酊 小 五 歐 獅 主 小 六 謝 家 安 小 五 莊 嘉 宏 小 四 陳 嘉 榮 關 鍵 詞 : 剩 餘 浮 力 敏 感 度 能 見 度
來 自 水 下 的 訊 息 - 如 何 選 擇 摘 要 市 面 上 的 種 類 繁 多, 讓 人 眼 花 撩 亂, 我 們 將 透 過 一 連 串 的 實 驗, 比 較 各 種 的 特 性, 期 望 能 在 釣 魚 前, 讓 我 們 更 容 易 選 擇 最 適 用 的 壹 研 究 動 機 從 小 在 漁 村 長 大, 有 時 也 會 到 海 邊 釣 魚 看 見 身 邊 的 釣 客, 每 個 人 使 用 的 釣 具 都 不 同, 尤 其 是, 更 可 說 是 五 花 八 門 為 什 麼 釣 同 樣 的 魚, 卻 要 用 不 同 的 呢? 它 們 到 底 孰 優 孰 劣? 而 我 們 又 應 該 使 用 那 一 種 才 最 適 合? 還 有 常 見 村 民 使 用 高 梁 桿 自 製, 自 製 該 怎 麼 做? 相 較 於 釣 具 店 購 買 的 又 有 什 麼 異 同? 於 是 我 們 便 展 開 了 一 連 串 的 實 驗 貳 研 究 目 的 一 探 討 不 同 種 類 的 浮 力 體 積 與 重 量 的 關 係 二 探 討 在 不 同 液 體 內 的 浮 力 大 小 三 比 較 的 下 沉 速 度 四 自 製 五 比 較 各 的 遠 投 能 力 六 探 討 不 同 塗 料 的 能 見 度 參 研 究 設 備 及 器 材 1.5 錢 長 (A B C 三 類 ) 1.5 錢 阿 波 D( 球 形 ) 1.0 錢 阿 波 E 1.5 錢 阿 波 F 磯 釣 竿 釣 組 皮 尺 鉛 錘 (0.8~1.5 錢 ) 螢 光 塗 料 奇 異 筆 高 梁 桿 吸 管 等 臂 天 平 組 量 筒 碼 表 食 鹽 剪 刀 迴 紋 針 快 速 接 著 劑 代 號 A B C G H I 標 示 浮 力 1.5 錢 1.5 錢 1.5 錢 1.5 錢 1.0 錢 0.8 錢 外 型 代 號 D E F 標 示 浮 力 1.5 錢 (5.63g) 1.0 錢 (3.75g) 0.8 錢 (3.00g) 外 型
肆 研 究 過 程 或 方 法 一 探 討 不 同 種 類 的 浮 力 體 積 與 重 量 的 關 係 ( 一 ) 以 等 臂 天 平 測 量 六 種 不 同 種 類 的 重 量 ( 二 ) 讓 完 全 沒 入 水 中, 測 量 其 體 積 ( 照 片 一 ) ( 三 ) 使 用 鉛 錘 與 鉛 片, 讓 恰 好 沒 入 水 中 ( 照 片 二 ), 測 量 其 浮 力 ( 扣 除 的 重 ) ( 四 ) 比 較 不 同 種 類 的 浮 力 體 積 與 重 量 照 片 一 以 沒 入 法 測 量 體 積 照 片 二 將 掛 上 釣 組, 測 量 的 總 浮 力 二 探 討 在 不 同 液 體 內 的 浮 力 大 小 ( 一 ) 調 配 重 量 百 分 比 10% 及 20% 食 鹽 水 2000 公 克 ( 二 ) 以 RO 水 的 密 度 為 1.0 g/cm 3, 測 量 海 水 重 量 百 分 比 濃 度 10% 20% 的 食 鹽 水 的 密 度 ( 三 ) 比 較 四 種 不 同 的 1.5 錢 在 RO 水 海 水 及 重 量 百 分 比 濃 度 10% 20% 的 食 鹽 水 中 的 剩 餘 浮 力 ( 四 ) 探 討 如 何 在 不 同 溶 液 中, 校 正 應 搭 配 的 鉛 錘 重 量 三 比 較 的 下 沉 速 度 ( 一 ) 將 六 種 接 上 相 同 的 標 示 桿 ( 照 片 三 ), 調 整 鉛 錘 重 量 至 標 示 桿 下 緣 ( 照 片 四 ) ( 二 ) 再 掛 上 同 一 塊 鉛 片 (0.3g), 使 漸 沉 入 海 水 中, 測 試 各 種 完 全 沒 入 ( 照 片 五 ) 的 時 間 ( 三 ) 比 較 下 沉 速 度, 並 探 討 下 沉 速 度 與 類 型 的 關 係 照 片 三 將 接 上 相 照 片 四 調 整 重 量 至 標 示 桿 照 片 五 使 沒 入 水 中, 測 同 標 示 桿 下 緣 量 下 沉 所 需 時 間
四 自 製 ( 一 ) 以 高 梁 桿 自 製, 分 三 種 不 同 的 重 量 (G:1.5 錢 H:1.0 錢 I:0.8 錢 ) ( 二 ) 測 量 自 製 的 重 量 體 積 浮 力 及 下 沉 速 度 ( 三 ) 將 測 量 結 果 與 市 售 的 (A~E) 進 行 比 較 及 探 討 1. 將 高 梁 桿 向 下 切 出 十 字 2. 將 均 分 的 四 片 切 成 三 角 形 3. 把 迴 紋 針 拉 直, 折 出 環 狀 4. 將 迴 紋 針 插 入 高 梁 桿 5. 以 快 乾 接 著, 並 用 橡 皮 筋 固 定 6. 掛 下 鉛 錘 測 重, 並 修 剪 長 度 7. 以 1-4 方 法, 在 另 一 頭 8. 再 一 次 測 試 浮 力, 並 視 情 況 微 調 9. 塗 上 顏 料, 完 成 插 入 標 示 桿 照 片 六 製 作 的 方 法 五 比 較 的 遠 投 能 力 ( 一 ) 將 六 種 掛 上 標 示 的 鉛 錘 重 量 ( 照 片 七 ), 以 釣 竿 拋 投 ( 照 片 八 ) 七 次, 用 皮 尺 丈 量 長 度 ( 照 片 九 ), 刪 去 最 遠 與 最 近 二 次, 取 剩 餘 五 次 距 離 的 平 均 值 ( 二 ) 在 不 同 風 力 的 天 氣 進 行 拋 投, 比 較 各 種 的 遠 投 能 力 照 片 七 掛 上 標 示 的 重 量 照 片 八 以 釣 竿 全 力 拋 投 照 片 九 將 皮 尺 拉 直 丈 量
六 探 討 不 同 塗 料 的 能 見 度 ( 一 ) 以 油 性 簽 字 筆 ( 紅 黃 藍 黑 綠 ) 及 反 光 塗 料 ( 亮 橘 亮 黃 亮 綠 ) 繪 製 E 字 圖 案, 分 成 不 同 大 小 字 體 (25~115 號 字 )( 照 片 十 ), 貼 在 暗 綠 色 亮 皮 資 料 夾 上 ( 二 ) 在 不 同 的 光 線 下, 距 離 十 公 尺, 測 量 可 見 最 小 的 字 體 ( 照 片 十 一 ), 讓 三 個 組 員 輪 流 觀 察 取 平 均 值, 探 討 不 同 塗 料 的 能 見 度 ( 三 ) 在 高 梁 桿 塗 上 不 同 顏 色 的 塗 料 的 標 示 ( 照 片 十 二 ) ( 四 ) 在 不 同 的 天 候 情 況 ( 陰 晴 暗 ), 每 隔 五 公 尺, 測 量 的 能 見 距 離 ( 照 片 十 三 ) 照 片 十 以 不 同 塗 料 製 成 辨 色 板 照 片 十 一 測 量 不 同 光 線 下, 距 十 公 尺 的 辨 色 力 照 片 十 二 在 高 梁 桿 上 塗 上 不 色 顏 料 照 片 十 三 在 水 中 測 量 各 種 顏 色 的 能 見 度 伍 來 自 水 下 的 訊 息 - 研 究 架 構 圖 塗 料 與 能 見 度 認 識 浮 力 ( 液 體 密 度 ) 認 識 的 特 性 ( 海 釣 與 河 釣 的 校 正 ) ( 重 量 體 積 浮 力 ) ( 塗 料 的 選 擇 ) ( 的 基 本 概 念 ) 的 遠 投 能 力 的 下 沉 速 度 ( 種 類 的 選 擇 ) 如 何 選 擇 ( 理 論 應 用 與 設 計 ) 自 製
伍 研 究 結 果 一 探 討 不 同 種 類 的 浮 力 體 積 與 重 量 的 關 係 ( 標 示 浮 力 ) A (1.5 錢 ) B (1.5 錢 ) C (1.5 錢 ) D (1.5 錢 ) E (1.0 錢 ) F (0.8 錢 ) 標 示 鉛 錘 重 量 (g) 5.63 5.63 5.63 5.63 3.75 3.00 重 量 (g) 4.6 8.0 7.3 15.8 16.2 16.3 體 積 (cm 3 ) 11.0 17.0 14.0 22.0 22.0 22.0 掛 載 浮 力 (g) 7.7 10.5 8.0 7.8 7.4 7.2 總 浮 力 12.3 18.5 15.3 23.6 23.6 23.5 剩 餘 浮 力 (g) 2.1 4.9 2.4 2.2 3.7 4.2 鉛 塊 體 積 (cm 3 ) 1.03 1.40 1.07 1.04 0.99 0.96 誤 差 值 (g) 0.09 0.45 0.22 0.13 0.08 0.15 表 一 各 的 體 積 重 量 及 浮 力 說 明 : ( 一 ) 掛 載 浮 力 = 使 下 沉 所 需 的 鉛 錘 重 量 ( 二 ) 剩 餘 浮 力 = 掛 載 浮 力 - 標 示 掛 載 的 鉛 重 量 ( 三 ) 鉛 塊 體 積 = 總 浮 力 7.5 (2 錢 的 鉛 錘 約 1 立 方 公 分, 故 鉛 錘 密 度 以 7.5g/cm 3 計 算 ) ( 四 ) 誤 差 值 = 總 浮 力 ( 排 開 總 共 液 重 )- 總 物 體 重 也 可 說 是 : 總 體 積 1.03 1.03- 總 重 量 總 浮 力 ( g )( 掛 載 浮 力 + 重 量 ) 圖 一 的 浮 力 與 體 積 重 量 之 關 係 25 2.2 3.7 4.2 20 4.9 15 2.4 2.1 21.43 10 19.95 19.3 13.63 12.93 5 10.23 0 A B C D E F 編 號 剩 餘 浮 力 (g) 釣 組 重 量 (g)
二 溶 液 探 討 在 不 同 液 體 內 的 浮 力 大 小 A B C D RO 水 掛 載 浮 力 (g) 7.3 9.8 7.6 6.9 (D=1 g/cm 3 ) 剩 餘 浮 力 (g) 1.7 4.2 2.0 1.3 海 水 掛 載 浮 力 (g) 7.7 10.5 8.0 7.8 (D=1.03 g/cm 3 ) 剩 餘 浮 力 (g) 2.1 4.9 2.4 2.2 10% 食 鹽 水 掛 載 浮 力 (g) 8.2 11.3 8.7 8.9 (D=1.069 g/cm 3 ) 剩 餘 浮 力 (g) 2.6 5.7 3.1 3.3 20% 食 鹽 水 掛 載 浮 力 (g) 9.2 12.7 10.0 10.6 (D=1.135 g/cm 3 ) 剩 餘 浮 力 (g) 3.6 7.1 4.4 5.0 表 二 四 種 1.5 錢 在 不 同 溶 液 中 的 浮 力 大 小 說 明 : ( 一 ) 將 RO 水 的 密 度 視 為 1g/cm 3 ; 海 水 密 度 為 1.03 g/cm 3 ;10% 食 鹽 水 為 1.069g/cm 3 ;20% 食 鹽 水 為 1.135 g/cm 3 圖 二 四 種 在 不 同 溶 液 中 的 剩 餘 浮 力 剩 餘 浮 力 ( g ) 8 6 4 2 7.1 5.7 3.6 4.24.9 1.7 2.12.6 2 2.43.1 4.4 3.3 2.2 1.3 5 RO 水 (1g/cm3)) 海 水 (1.03g/cm3) 10% 食 鹽 水 (1.069g/cm3) 20% 食 鹽 水 (1.135g/cm3) 0 A B C D 編 號
三 比 較 的 下 沉 速 度 下 沉 時 間 (sec) A B C D E F 第 一 次 1.22 1.89 1.94 2.95 3.12 2.96 第 二 次 1.49 1.96 2.07 2.98 3.20 3.05 第 三 次 1.39 1.80 2.34 2.95 3.05 2.93 第 四 次 1.45 2.01 2.24 3.27 2.95 2.78 第 五 次 1.30 1.88 2.11 3.15 3.01 3.17 第 六 次 1.10 2.28 2.15 3.04 3.11 3.10 第 七 次 1.26 2.14 2.21 3.17 2.88 3.05 平 均 1.32 1.98 2.16 3.06 3.05 3.02 表 三 以 0.3g 鉛 片 加 載 於 六 種 不 同, 使 完 全 沒 入 所 需 時 間 (sec) 說 明 : ( 一 ) 代 表 刪 去 之 最 大 與 最 小 之 實 驗 數 據 四 自 製 ( 一 ) 自 製 的 重 量 體 積 與 浮 力 G H I ( 標 示 浮 力 ) (1.5 錢 ) (1.0 錢 ) (0.8 錢 ) 標 示 鉛 錘 重 量 (g) 5.63 3.75 3.00 重 量 (g) 2.5 2.6 1.7 體 積 (cm 3 ) 8.5 7.0 5.5 掛 載 浮 力 (g) 7.4 5.2 4.6 總 浮 力 9.9 7.8 6.3 剩 餘 浮 力 (g) 1.77 1.45 1.60 鉛 塊 體 積 (cm 3 ) 0.99 0.69 0.61 誤 差 值 (g) -0.129 0.124-0.003 表 四 -1: 自 製 的 重 量 體 積 與 浮 力
圖 三 自 製 與 市 售 浮 力 比 較 總 浮 力 ( g )( 掛 載 浮 力 + 重 量 ) 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 2.1 4.9 2.4 13.63 12.93 10.23 2.2 3.7 4.2 21.43 19.95 19.30 1.77 8.13 1.45 6.35 A B C D E F G H I 編 號 1.6 4.70 釣 組 重 量 剩 餘 浮 力 ( 二 ) 自 製 的 下 沉 速 度 下 沉 時 間 (sec) G H I 第 一 次 0.79 0.52 0.43 第 二 次 0.82 0.55 0.41 第 三 次 0.96 0.51 0.48 第 四 次 0.92 0.62 0.45 第 五 次 0.85 0.58 0.49 第 六 次 0.77 0.60 0.48 第 七 次 0.73 0.55 0.44 平 均 0.83 0.56 0.46 圖 四 各 種 下 沉 速 度 比 較 下 沉 時 間 ( 秒 ) 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 3.06 3.05 3.02 1.98 2.16 1.32 0.83 0.56 0.46 A B C D E F G H I 編 號
五 比 較 的 遠 投 能 力 風 力 : 無 風 距 離 ( 公 尺 ) A B C D E F G H I 第 一 次 11.05 16.40 20.59 26.79 21.69 19.38 11.25 9.42 8.31 第 二 次 10.78 15.98 22.11 26.05 21.75 20.08 11.59 8.54 8.95 第 三 次 12.22 15.52 20.87 22.63 20.36 20.42 10.58 8.68 9.16 第 四 次 11.95 16.85 21.49 27.28 22.30 19.94 12.34 9.40 9.05 第 五 次 12.45 16.65 21.96 25.65 19.98 20.55 10.64 9.75 7.89 第 六 次 11.39 14.73 22.45 25.47 22.45 21.20 10.83 10.67 8.63 第 七 次 11.58 16.36 20.85 26.40 23.05 20.76 12.01 9.35 8.49 平 均 11.64 16.18 21.46 26.07 21.71 20.35 11.26 9.32 8.69 風 力 : 弱 順 風 距 離 ( 公 尺 ) A B C D E F G H I 第 一 次 14.23 18.24 22.98 26.54 24.24 21.36 14.25 10.51 9.86 第 二 次 13.76 19.03 23.45 27.59 23.75 22.00 14.76 11.24 9.95 第 三 次 12.75 17.15 23.32 26.78 24.51 21.94 12.86 11.15 10.60 第 四 次 14.12 17.98 21.97 27.27 24.03 20.63 11.25 11.86 9.77 第 五 次 13.48 18.36 22.61 27.85 23.40 20.40 12.59 12.89 11.02 第 六 次 14.84 17.87 22.94 28.34 21.76 22.96 13.78 12.45 11.34 第 七 次 14.59 18.55 22.88 28.05 21.49 23.80 13.57 12.27 10.40 平 均 14.04 18.20 22.95 27.51 23.44 21.78 13.41 11.79 10.37 風 力 : 弱 逆 風 距 離 ( 公 尺 ) A B C D E F G H I 第 一 次 9.12 13.50 17.84 25.09 20.20 18.25 9.42 8.02 7.20 第 二 次 8.84 13.45 19.53 26.32 18.83 17.93 8.86 7.33 6.58 第 三 次 8.67 14.76 19.22 25.45 19.12 17.34 8.42 7.55 6.78 第 四 次 10.33 14.65 18.94 26.14 18.97 17.36 8.53 7.50 7.34 第 五 次 9.05 14.68 21.07 23.38 20.63 20.60 7.98 7.81 7.59 第 六 次 9.22 13.05 20.42 23.64 21.76 17.33 7.90 7.35 7.64 第 七 次 8.73 13.30 18.53 25.14 18.42 19.12 9.20 7.69 7.37 平 均 8.99 13.92 19.33 25.09 19.55 18.00 8.60 7.58 7.26
風 力 : 強 順 風 距 離 ( 公 尺 ) A B C D E F G H I 第 一 次 17.95 21.09 27.56 28.95 27.12 25.20 16.42 15.24 11.14 第 二 次 18.84 23.42 27.44 26.59 25.11 22.46 17.87 15.97 13.20 第 三 次 18.53 20.75 25.32 28.81 25.42 23.70 15.23 14.64 11.85 第 四 次 18.32 23.30 27.10 30.74 24.45 24.98 18.32 13.21 12.87 第 五 次 16.98 22.22 28.34 28.69 28.19 22.41 16.30 13.52 13.36 第 六 次 17.50 21.77 24.15 29.44 26.00 25.13 15.37 14.20 13.14 第 七 次 18.45 22.10 27.84 30.23 28.32 21.04 16.58 13.67 10.79 平 均 18.15 22.10 27.05 29.22 26.37 23.74 16.51 14.25 12.47 風 力 : 強 逆 風 距 離 ( 公 尺 ) A B C D E F G H I 第 一 次 7.12 10.09 14.20 21.15 17.95 15.43 5.74 4.74 4.65 第 二 次 5.08 11.12 14.19 20.74 17.72 15.32 6.23 5.10 4.40 第 三 次 4.69 8.74 16.30 22.39 17.32 14.76 6.05 4.84 4.82 第 四 次 6.12 7.80 15.82 21.87 17.66 15.30 5.12 5.22 4.70 第 五 次 4.85 9.17 15.42 23.17 19.04 14.45 5.70 5.64 5.15 第 六 次 5.33 10.50 16.42 22.21 18.86 14.81 4.99 5.32 4.60 第 七 次 5.12 9.32 14.40 24.41 18.57 15.66 6.20 4.89 4.55 平 均 5.30 9.56 15.23 22.41 18.15 15.12 5.76 5.07 4.66 表 五 在 不 同 風 力 下, 各 種 的 拋 投 距 離 ( 公 尺 ) 說 明 : ( 一 ) 代 表 刪 去 之 最 大 與 最 小 之 實 驗 數 據 ( 二 ) 若 拋 投 時 發 生 人 為 失 誤 ( 例 : 卡 線 拋 投 偏 離 角 度 過 大 ), 則 數 據 不 採 計 圖 五 各 種 在 不 同 風 力 的 拋 投 距 離 拋 投 距 離 ( 公 尺 ) 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 無 風 弱 順 風 弱 逆 風 強 順 風 強 逆 風 風 力 大 小 及 方 向 A B C D E F G H I
六 探 討 不 同 塗 料 的 能 見 度 ( 一 ) 使 用 多 色 E 字 表 觀 察 陽 光 下 逆 光 : 光 線 充 足, 板 子 反 光 項 目 顏 色 紅 藍 黑 綠 黃 亮 橘 亮 綠 亮 黃 甲 組 員 能 見 字 體 70 85 85 70 55 25 40 40 乙 組 員 能 見 字 體 55 70 70 55 55 25 40 25 丙 組 員 能 見 字 體 55 55 70 55 40 25 25 25 平 均 能 見 字 體 60 70 75 60 50 25 35 30 陽 光 下 順 光 : 光 線 充 足, 板 子 不 反 光 組 員 顏 色 紅 藍 黑 綠 黃 亮 橘 亮 綠 亮 黃 甲 組 員 能 見 字 體 40 55 55 55 40 25 25 25 乙 組 員 能 見 字 體 40 55 55 40 40 25 25 25 丙 組 員 能 見 字 體 40 40 55 40 25 25 25 25 平 均 能 見 字 體 40 50 55 45 35 25 25 25 組 員 顏 色 陰 影 處 逆 光 : 光 線 稍 弱, 字 體 反 光 紅 藍 黑 綠 黃 亮 橘 亮 綠 亮 黃 甲 組 員 能 見 字 體 55 85 100 100 55 25 40 25 乙 組 員 能 見 字 體 55 70 85 85 40 25 25 25 丙 組 員 能 見 字 體 55 70 85 70 40 25 25 25 平 均 能 見 字 體 55 75 90 85 45 25 30 25 陰 影 處 順 光 : 光 線 稍 弱, 字 體 不 反 光 顏 色 組 員 紅 藍 黑 綠 黃 亮 橘 亮 綠 亮 黃 甲 組 員 能 見 字 體 70 100 115 115 55 25 40 25 乙 組 員 能 見 字 體 70 85 100 85 40 25 40 25 丙 組 員 能 見 字 體 55 85 100 85 40 25 25 25 平 均 能 見 字 體 65 90 105 95 45 25 35 25
黃 昏 時 較 暗 處 : 光 線 昏 暗 顏 色 組 員 紅 藍 黑 綠 黃 亮 橘 亮 綠 亮 黃 甲 組 員 能 見 字 體 70 115 55 40 40 40 乙 組 員 能 見 字 體 70 100 55 40 40 25 丙 組 員 能 見 字 體 70 100 40 25 40 25 平 均 能 見 字 體 70 105 50 35 40 30 表 六 不 同 光 線 各 種 顏 色 能 清 楚 辨 別 的 字 體 大 小 圖 六 不 同 光 線 下 不 同 塗 料 的 能 見 度 能 見 度 (110- 能 見 字 體 )/5 20 15 10 5 0 17 17 17 17 15 16 17 17 14 15 16 17 17 15 1516 12 1213 13 13 14 10 10 11 11 12 8 9 7 7 8 45 4 3 1 100 亮 逆 光 亮 順 光 陰 逆 光 陰 順 光 暗 紅 藍 黑 綠 黃 亮 橘 亮 綠 光 線 強 度 亮 黃 ( 二 ) 在 海 上 觀 察 晴 天 背 光 觀 察, 海 面 較 暗, 反 光 顏 色 組 員 紅 藍 黑 綠 黃 亮 橘 亮 綠 亮 黃 甲 組 員 能 見 距 離 25 25 25 25 20 35 25 15 乙 組 員 能 見 距 離 30 25 25 30 25 35 25 20 丙 組 員 能 見 距 離 25 25 25 30 20 35 25 20 平 均 能 見 距 離 27 25 25 28 22 35 25 18
晴 天 面 光 觀 察, 海 面 較 亮, 不 反 光 顏 色 組 員 紅 藍 黑 綠 黃 亮 橘 亮 綠 亮 黃 甲 組 員 能 見 距 離 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 乙 組 員 能 見 距 離 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 丙 組 員 能 見 距 離 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 平 均 能 見 距 離 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 35+ 陰 天 觀 察, 海 面 較 暗, 反 光 較 差 顏 色 組 員 紅 藍 黑 綠 黃 亮 橘 亮 綠 亮 黃 甲 組 員 能 見 距 離 30 20 20 25 30 35 35 35 乙 組 員 能 見 距 離 30 20 15 20 35 35 35 35 丙 組 員 能 見 距 離 30 20 20 25 35 35 35 35 平 均 能 見 距 離 30 20 18 23 33 35 35 35 太 陽 下 山 後 觀 察, 海 面 較 暗, 不 反 光 顏 色 組 員 紅 藍 黑 綠 黃 亮 橘 亮 綠 亮 黃 甲 組 員 能 見 距 離 25 15 10 15 25 35 30 35 乙 組 員 能 見 距 離 20 15 10 15 25 30 30 35 丙 組 員 能 見 距 離 20 15 10 15 20 30 30 35 平 均 能 見 距 離 22 15 10 15 23 32 30 35 表 七 不 同 光 線 下 在 海 面 測 試 各 種 塗 料 的 能 見 度 說 明 : ( 一 ) 因 拋 投 最 遠 大 約 30 公 尺, 所 以 我 們 最 多 只 測 試 到 35 公 尺 ( 二 ) 測 量 數 據 為 能 看 見 之 距 離 ; 不 必 清 楚 分 辨 顏 色 圖 七 不 同 光 線 在 海 面 測 試 各 種 塗 料 的 能 見 度 能 見 距 離 ( 公 尺 ) 40 30 20 10 0 晴 反 光 晴 不 反 光 陰 天 黃 昏 ( 光 線 不 足 ) 紅 藍 黑 綠 黃 亮 橘 亮 綠 光 線 強 度 亮 黃
討 論 七 探 討 不 同 種 類 的 浮 力 體 積 與 重 量 的 關 係 ( 一 ) 根 據 浮 力 的 原 理, 浮 力 = 排 開 的 液 體 重, 可 計 算 出 實 驗 有 些 許 誤 差, 大 部 分 出 於 計 算 體 積 的 量 筒 太 粗, 以 致 造 成 誤 差, 但 誤 差 程 度 尚 可 接 受 ( 二 ) 比 較 四 種 1.5 錢 在 海 水 中 的 剩 餘 浮 力, 為 B>C>A=D, 可 知 A 和 D 二 種 較 容 易 感 覺 到 魚 訊 ( 剩 餘 浮 力 小, 敏 感 度 較 高 ) ( 三 ) B 的 誤 差 較 大, 可 藉 由 誤 差 值 來 校 正 體 積, 由 17.0 cm 3 改 為 16.5cm 3 ( 四 ) D E F 三 個 同 型, 標 示 的 浮 力 皆 不 相 同, 原 因 是 製 造 過 程 在 內 加 注 不 同 重 量, 加 注 的 重 量 愈 大 便 愈 沉 ; 但 由 於 掛 載 的 鉛 錘 重 量 不 同, 致 使 愈 大 號 的 浮 標 反 而 愈 敏 感, 愈 小 號 則 較 不 敏 感 ( 剩 餘 浮 力 較 大 ) ( 五 ) 取 海 水 100ml, 稱 得 重 量 為 103 克, 可 知 海 水 密 度 約 1.03g/cm 3 八 探 討 在 不 同 液 體 內 的 浮 力 大 小 ( 一 ) 以 天 平 稱 得 10% 食 鹽 水 100ml 重 106.9 克, 密 度 為 1.069 g/cm 3 ; 使 用 相 同 方 法, 稱 得 20% 食 鹽 水 100ml 重 113.5 克, 密 度 為 1.135 g/cm 3 ( 二 ) 在 密 度 愈 大 的 溶 液 內, 浮 力 愈 大 ( 三 ) 體 積 愈 大 的, 剩 餘 浮 力 受 到 溶 液 密 度 變 化 之 影 響 更 加 明 顯 ( 四 ) 透 過 本 實 驗 可 以 在 淡 水 與 海 水 使 用 同 一 時 進 行 掛 載 重 量 校 正 九 比 較 的 下 沉 速 度 ( 一 ) 根 據 實 驗 結 果, 與 的 特 性 連 結, 可 知 道 影 響 下 沉 速 度 的 主 要 原 因 是 體 積 和 形 狀 ( 二 ) 體 積 愈 大, 浮 力 便 會 愈 大 ; 所 以 必 須 掛 載 較 重 的 鉛 塊, 以 相 同 的 鉛 片 (0.3g) 欲 使 其 下 沉, 速 度 便 會 較 慢 ( 三 ) 的 形 體 較 粗, 半 徑 較 大 會 加 大 下 沉 時 來 自 於 水 的 阻 力, 也 會 使 下 沉 的 速 度 緩 慢 ( 四 ) 綜 合 ( 二 ) ( 三 ) 兩 點, 可 解 釋 ABCD 四 種 1.5 錢 下 沉 速 度 各 異 的 原 因, 尤 其 是 BC 二 種, 雖 然 B 的 體 積 較 大, 鏓 重 量 較 大, 但 C 的 形 狀 所 產 生 的 阻 力 卻 大 於 重 量 的 影 響, 致 使 C 下 沉 更 慢 ( 五 ) DEF 三 個 球 形 體 積 相 同, 形 狀 相 同, 只 有 在 掛 載 的 鉛 塊 重 量 相 異, 造 成 些 微 的 體 積 差 距, 所 以 影 響 下 沉 速 度 並 不 顯 著, 差 距 的 秒 數 足 以 被 人 為 誤 差 掩 蓋 ( 六 ) 綜 合 以 上 討 論, 欲 選 擇 較 敏 感 下 沉 較 快 的, 應 選 擇 較 細 長 ( 阻 力 小 ) 材 質 較 緻 密 ( 體 積 小 ) 的 十 自 製 ( 一 ) 自 製 可 依 浮 力 需 求 製 作, 高 梁 桿 愈 長 浮 力 愈 大 ( 二 ) 製 作 過 程 應 先 預 留 長 度, 再 慢 慢 修 剪 ; 測 試 浮 力 時 應 留 一 些 長 度, 以 負 荷 標 示 桿 釣 組 及 釣 餌 重 量, 才 能 兼 顧 實 用 ( 三 ) 高 梁 桿 較 輕 較 細, 下 沉 速 度 較 快 ; 也 因 製 作 過 程 已 調 整, 所 以 剩 餘 浮 力 較 小
十 一 比 較 的 遠 投 能 力 ( 一 ) 實 驗 前 我 們 先 嘗 試 二 個 掛 的 位 置, 並 進 行 試 投 試 投 結 果 發 現 離 鉛 錘 愈 近, 拋 投 距 離 就 愈 遠 為 模 擬 真 實 釣 魚 情 形, 我 們 將 掛 載 於 距 離 鉛 錘 大 約 一 公 尺 處 進 行 拋 投 實 驗 ( 二 ) 當 掛 載 的 重 量 相 同 時, 質 地 較 重 ( 密 度 較 大 ) 的, 可 以 拋 投 較 遠 的 距 離 ; 實 驗 中 的 球 形 便 可 拋 投 最 遠 ( 三 ) 當 掛 載 的 重 量 不 同 時, 拋 投 的 距 離 便 會 不 同, 掛 載 的 鉛 錘 愈 重 便 能 拋 投 得 愈 遠 ( 四 ) 當 風 力 改 變 時, 質 地 較 輕 的 受 影 響 的 程 度 較 明 顯 以 A 為 例, 在 強 風 的 影 響 下, 順 風 (18.15m) 和 逆 風 (5.30m) 差 了 將 近 三 點 五 倍 距 離 ; 相 較 於 D 差 距 的 1.3 倍, 可 見 較 易 受 強 風 影 響 ( 五 ) 密 度 相 近 的 D E F 三 個 球 形, 受 風 力 影 響 的 情 形 差 距 較 小, 但 由 數 據 中 仍 可 看 出 掛 載 較 重 鉛 塊 的 較 不 易 受 風 力 影 響 ( 六 ) 自 製 雖 然 本 身 重 量 較 輕, 但 體 積 較 小, 受 風 力 影 響 也 較 小 所 以 同 樣 是 1.5 錢, 但 G 在 強 風 時 的 拋 投 距 離 仍 大 於 較 重 的 A ( 七 ) 從 G H I 三 根 自 製 可 以 看 出, 在 材 質 相 同 時, 掛 載 較 重 的 鉛 錘, 便 可 以 拋 投 愈 遠 十 二 探 討 不 同 塗 料 的 能 見 度 ( 一 ) 一 般 來 說, 反 光 塗 料 的 能 見 度 比 簽 字 筆 更 好 ; 但 其 中 亮 黃 色 反 光 塗 料 的 變 化 較 大 若 光 線 昏 暗 時, 則 亮 黃 色 能 見 度 最 佳 ; 反 之 若 光 線 過 強 又 加 上 反 光, 亮 黃 色 反 而 較 不 易 看 見 ( 二 ) 反 光 亮 橘 色 的 實 用 性 較 廣 泛, 不 論 在 何 種 光 線, 都 有 很 好 的 能 見 度 只 有 在 光 線 昏 暗 時, 其 能 見 度 會 略 低 於 亮 黃 色 亮 綠 色 較 偏 向 冷 色 系, 接 近 海 水 顏 色, 所 以 在 三 種 反 光 塗 料 中, 能 見 度 較 為 普 通 ( 三 ) 反 光 塗 料 具 有 防 水 的 特 性, 而 油 性 簽 字 筆 在 浸 泡 海 水 後, 顏 色 容 易 脫 落 ( 四 ) 長 著 色, 通 常 使 用 亮 橘 亮 黃 亮 綠 三 色 相 間, 提 高 在 各 種 光 線 下 的 實 用 性 ; 而 球 形 ( 阿 波 ) 則 通 常 塗 上 亮 橘 或 亮 黃 單 一 顏 色, 使 用 時 應 依 光 線 強 度 而 定 陸 結 論 一 當 的 剩 餘 浮 力 愈 小 時, 便 愈 敏 感 ; 由 此 概 念, 若 選 擇 的 取 向 為 敏 感 度, 則 可 使 用 較 細 長 的 標 示 桿 二 在 不 同 鹽 度 的 水 溶 液 中, 沒 入 的 體 積 會 不 相 同 如 果 要 使 用 同 一 根 在 海 水 和 淡 水 垂 釣 的 話, 一 定 要 先 進 行 重 量 校 正 三 的 下 沉 速 度 與 的 形 狀 及 總 重 相 關 若 要 選 擇 下 沉 較 快 的, 則 應 選 擇 較 細 長 體 積 較 小 且 較 輕 的 四 自 製 不 但 較 經 濟 且 具 獨 特 風 格 外, 還 能 依 照 喜 好 與 需 要, 調 整 重 量 與 剩 餘 浮 力, 加 上 高 梁 桿 又 細 又 輕 的 特 性, 讓 自 製 非 常 敏 感 不 過 高 梁 桿 較 市 售 脆 弱 且 易 被 蛀 蟲 侵 蝕, 使 用 需 更 加 小 心 五 的 拋 投 距 離 取 決 於 的 密 度 及 掛 載 的 重 量 密 度 愈 大 掛 載 重 量 愈 重,
便 能 拋 投 愈 遠, 且 較 不 易 受 風 力 影 響 六 不 同 顏 色 的 塗 料 會 影 響 能 見 度, 以 反 光 塗 料 中 的 亮 橘 和 亮 黃 色 能 見 度 較 佳 ; 再 者, 光 強 度 和 日 光 反 射 也 會 影 響 能 見 度, 亮 黃 色 在 光 線 較 弱 時 有 最 佳 能 見 度, 但 光 線 太 強 反 而 看 不 見 ; 亮 橘 色 則 在 各 種 情 況 下 皆 有 很 好 的 能 見 度 七 不 同 類 型 的, 大 小 粗 細 甚 至 是 塗 料, 都 有 不 同 的 優 缺 點, 做 完 實 驗 後, 我 們 知 道 要 依 照 天 候 釣 點 以 及 目 標 魚 類 的 特 性 先 進 行 了 解, 做 出 取 捨 後, 再 決 定 使 用 那 一 種 最 適 宜 的 來 垂 釣 柒 參 考 資 料 及 其 他 一 朱 楠 賢 ( 民 98 年 ) 中 華 民 國 第 49 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 國 立 臺 灣 科 學 教 育 館 二 鍾 耀 輝 ( 民 95 年 ) 直 立 式 高 梁 桿 製 作 民 99 年 3 月 1 日, 取 自 : http://tw.myblog.yahoo.com/jw!kkzcp5sthbzrk5d_mtv3ujrrt9mn/article?mid=31
評 語 080803 本 作 品 以 為 研 究 主 題, 具 鄉 土 特 色, 研 究 過 程 頗 為 詳 實, 值 得 嘉 許 建 議 可 再 努 力 與 注 意 : 1. 如 能 善 用 液 體 密 度 去 選 擇 是 一 個 很 好 的 想 法 2. 如 何 有 效 掌 握 材 質 之 準 確 性, 還 有 很 大 改 進 空 間, 宜 加 以 分 析 探 討 3. 控 制 變 因 宜 加 強, 例 如 : 塗 料 的 量, 塗 的 方 法 之 控 制