39 廢棄物變科學玩具──鐵環套空瓶（廢棄物是7種法定再生能源之一）(資料來源:蔡振明講師)

對象

3-9年級

材料

圓鐵環（比寶特瓶圓柱略大、可於機械五金行購得）、細繩、竹筷子、空寶特瓶、橡皮筋5條。

製作方法：細繩（長約70公分）一端繫圓鐵環，一端繫竹筷子。橡皮筋5條套在空寶特瓶下方，可防止寶特瓶被套起來，又突然滑脫──就像煮熟的鴨子飛了。

操作

或

遊戲方式

圓鐵環若未旋轉，是很難把空的寶特瓶套起來。但若以手設法旋轉圓鐵環（要領：以手執環，用力使其水平旋轉），旋轉到一定速度時，鐵環會形成水平狀態，就可輕易套起空寶特瓶。

遊戲方式可採用團體或個人競賽方式，以增加趣味性。競賽的項目可包括：在相同時間內，操作成功的次數等。

主要

概念

本活動涉及的科學原理，至少有以下2項：

●慣性（inertia）是「牛頓第一運動定律」的主要內容。是指物體抵抗其運動狀態被改變的性質。物體的慣性可以用其質量來衡量，質量越大，慣性也越大。例如，汽車若與人類(成人)舉行10米賽跑，由於汽車質量大，慣性也大，所以移動起來就沒人類那麼輕巧，一定輸給人類。同樣的道理，汽車要停下來，需要很長的剎車距離。不像人類，幾步就能停下來。

●轉動慣量：是慣性的一種，特別指旋轉的物體。它是說明一個物體對於旋轉運動的慣性。就像打陀螺，20公斤的大陀螺很不容易讓它旋轉，但旋轉起來就很不容易停止。

●本遊戲的鐵環，具備一定的質量，所以並不容易讓它水平旋轉，但若旋轉起來，可維持相當時間，我們便可利用這段「寶貴時間」，輕易把空瓶套起來了！

探究

實作

1. 要讓鐵環水平旋轉，有很多方法，您能用2種不同的旋轉方

式，把寶特瓶套起來？

2. 試著解釋您這2種不同的旋轉方式，是根據甚麼科學原理？