拉環高手
一. 目的
利用物體的慣性性質,與對物體直立時穩度的認識,組合拉環系統結構。由於材料資源有限,
因此如何設計與材料分配,甚至是專業分工及充分的賽前練習,皆是競賽致勝的關鍵。即使完全使用 現場的材料設備也能創造佳績。
二. 原理
A.慣性:
物體不受力或受力的合力為零時,物體會保持原有的狀態的特性,亦即動者恆動,靜者恆靜。
B.穩定度:
物體傾倒的難易程度稱之為穩度,物體的重心愈低,底面積愈大及重量愈重,則物體愈不容易 傾倒,這三種性質常被稱作影響物質穩定度的三要素。
C.衝量與動量:
當物體受作用力時,F 為作用力,ΔT為作用時間,MΔV為動量變化,則 F.ΔT=MΔV。
三. 競賽方式
活動一:基本環功 (一)競賽製作
A.製作說明
1.本活動的環材須以現場提供的長寬約25×18 cm的塑膠墊板2張,由參加隊伍自行剪裁成多個 環,每個環的寬度不限,直徑大小需在5cm至15cm範圍內,允許多個接點,甚至可以製作雙層 以上的環,但半徑大小仍受限制,材料仍限二塊墊板,而且計分上仍算一環。環的接合處限透 明膠帶為接合材料,形狀以自然接合所製作出的圓形為限,若刻意折角或折成方形環均不合規 定。材料數量被限定,全組僅此2張而且測試時,環和筆不能互相借用,每人需製作及準備適 當且足夠的環和筆數量參賽。因此需要先行設計規劃並擬好參賽策略以減少當場製作的時間。
(活動二之環也依此規定)
2.同組一起測試,且不能借用他人的環材,同時開始同時結束。
3.負載以現場提供的一般彩色筆為材料。
4.玻璃瓶以近似羊乳瓶大小為原則,但是,比賽時需用現場所提供瓶子,規格大小可能略有出入,
建議參賽者可多試幾種挑戰性高的瓶子,以利穫取更佳成績。
5.負載筆的連接組合,掉入瓶內時又彈出瓶外則視為失敗,若部份掉入瓶內部份掉到瓶外則以瓶 內部份的筆數計算。(亦即斷掉也可以計掉入瓶內的部分)
6.拉環時需規定必須以手或手指去拉或勾住環、不得借助其它工具、而且整個動作過程環必須不 離手或手指且環未斷開才算成功。
7.環與環之間可用膠帶連接,並以自然接合,接合交叉處以2~3cm為原則,不得刻意用膠帶或環
材製作平台。彩色筆之間則直接套接。(活動二之環也依此規定)
8.環的大小可以不同,但是每一個環的直徑大小須在5cm-15cm範圍內,只以垂直高度方向的環 數計點;橫方向環不記分。(活動二之環也依此規定)
9.拉環過程中若因用力不當,瓶子倒下或掉落地上,則該次以零分記點,故請多用一些智力。
10.以上任一項不合規定的作品或過程,評審有權要求更換或重測,請務必遵守規則。
(二)競賽說明
A.場地需求
1.要幾張穩定的桌子,地面須平穩紮實,空氣流動較小的地方。(較無風處如講台上)
2.整組四人同時測試,測完再換組。
3.活動一與活動二同時分兩個場地同時進行,共八桌,全程計時二分鐘之後再交換場地即可快速 有效而公平的測試完成。
B.操作方式
1.每組四人,各自攜帶現場製作的單環或組合環同時參賽,計時二分鐘。
2.可選擇只擺放但不拉環挑戰競賽,或直接挑戰擺放後拉環,以爭取更高成績。須當場向評審說 明,但是只能二擇一,且不能變更。同組四人中,可依專長分工,做不同的選擇組合。
3.將環立於瓶口上,並在環的上方直立一支筆。
4.不拉環者:擺放成功,並計時5秒不倒,則依環數和筆數計點,一個環計一點,一支筆計二點,
也可以直接挑戰更多環或更多筆,每增加一個環加一點,每增加一支筆加計二點。
5.拉環者:擺放成功,並計時2秒不倒,再用手快速將環抽開,若筆能落入瓶內即算成功。挑戰 成功計分七點(一個環三點加一支筆四點共七點),也可以直接挑戰更多環或更多筆,每增加 一個環加計三點,每增加一支筆加計四點。此項拉環挑戰,不計擺放分數,只計拉環挑戰分數。
6.每人在指定的時間即二分鐘之內最多只能挑戰二次,並以較高的成績紀錄個人成績。
7.四人的成績加總之後,再依六等第記分法排序卽為活動一最後成績。
C.評分標準
計時2分鐘,每個人均須先說明要拉環或不拉環,環材和筆不能互借。
1.不拉環
計時5秒不倒
一個環1點 環的個數設為R 一支筆2點 筆的個數設為P ………
總點數 S = R + 2P
2.拉環
計時2秒不倒開始拉
一個環3點 環的個數設為R 一支筆4點 筆的個數設為P ………
總點數 S = 3R + 4P
活動二:進階環功
(一)競賽製作
A.製作說明
1.每組四人各自攜帶現場製作的單環或組合環,及大吸管負載組合參賽,計時二分鐘。
2.可選擇只擺放但不拉環挑戰競賽,或直接挑戰擺放後拉環,以爭取更高成績。須當場向評審說 明,但是只能二擇一,且不能變更。同組四人中,可依專長分工,做不同的選擇組合,而且當 場不得再組合環。
3.將環立於瓶口上,並在環的上方直立大吸管組合。
4.不拉環者:擺放成功,並計時5秒不倒,則依環數和吸管高度計點,一個環計一點,大吸管組合 高度則依每十公分加計二點(尾數不足10cm者採四捨五入計點,低於5cm者計1點),也可以直 接挑戰更多環或更高的高度,每增加一個環加一點,每增加十公分加計二點。
5.拉環者:擺放成功,並計時2秒不倒,再用手快速將環抽開,若吸管能落入瓶內,而且不倒塌斷 掉或彈出瓶外即算成功。挑戰成功依下列原則計分,一個環計2點,吸管每十公分加計4點(尾 數不足10cm者採四捨五入計點,低於5cm者計2點)另外,每增加一個環加二點,吸管每增加十 公分加計四點。每人在指定的時間即二分鐘之內,最多只能挑戰二次,並以較高的成績紀錄個 人成績。此項拉環挑戰,不計擺放分數,只計拉環挑戰分數。四人的成績加總之後,再依六等 第記分法排序卽為活動一最後成績。
(二)競賽說明
A.場地需求 同活動一。
B.操作方式
1. 本活動的環材須以現場提供的長寬約25×18 cm的塑膠墊板2張,由參加隊伍自行剪裁成多個環,
由於全組共用且同時比賽,因此需要先行設計規劃以減少當場製作的時間,由於測試時環和吸 管不能互相借用,因此每人需製作適當且足夠的環和吸管組合數量參賽,每個環的直徑大小需 在5c m-15cm範圍內,環的接合處以透明膠帶為接合材料。
2.負載以現場提供的飲料用大吸管為材料,但自行攜帶者僅做練習用,吸管長度的連接方式不得 借助其他材料。吸管可以剪接與切割或彎折,但計算高度時須以完整一圈(鬚或長條細棒狀不 計)的高度計算,計算方法可直接平放,但不可拉直,放在桌面上量測較精確。
3.玻璃瓶以羊乳瓶大小為原則,但是比賽時須用現場所提供瓶子,規格大小可能略有出入,建議 參賽者可多試幾種挑戰性高的瓶子,以利穫取更佳成績。
4.大吸管組合掉入瓶內時又彈出瓶外則視為失敗,若部份掉入瓶內或部份斷掉且掉到瓶外則以瓶 內部份全部高度計算。
5.大吸管組合允許剪裁與切割,底部為增加穩度也可以利用吸管材料充填底部加重或剪平剪寛以 較易站立,但只能用原吸管剪裁下來的材料做為配重,且須注易是否容易鬆散或容易掉頭入瓶 內為設計原則。
6.拉環時需規定必須以手或手指去拉或勾住環、不得借助其它工具、而且整個動作過程環必須不
離手或手指,且單環未斷開,多環之間沒分開才算成功。
7.環與環之間可用膠帶連接,大吸管之間則可直接套接,但是不可用膠帶或其它物品接合,並於 該項比賽結束時,當場和評審一起拆解吸管,以資證明。
8.拉環過程中若因用力不當,瓶子倒下或掉落地上,則該次以零分記點,故請多用一些智力。環 的大小可以不同,但是每一個環的直徑大小須在5cm-15cm範圍內。
9.以上任一項不合規定的作品或過程,評審有權要求更換重測,請務必遵守規則。
C.評分標準
計時2分鐘,每個人均須先說明要拉環或不拉環,環材和吸管不能互借。
1.不拉環
計時5秒不倒 一個環1點
吸管高度每10cm 2點(尾數不足10cm者採四捨五入計點,低於5cm者計1點)
2.拉環
計時2秒不倒開始拉 一個環2點
吸管高度每10cm 4點(尾數不足10cm者採四捨五入計點,低於5cm者計2點)
四. 材料總表
活動一
品名 規格 數量 備註
塑膠墊板 每張約25×18cm
厚度約為0.5-1.0mm 2張 大會提供
彩色筆
12色裝並可互相連接 高度約9-10cm
最大直徑約1.5cm
頂端為平頂或圓凸型皆可使用
2盒 大會提供 (僅供比賽用)
玻璃瓶
瓶口內徑約2cm 高度約14cm 容積約180cc
4個 大會提供 (僅供比賽用) 自備材料:小刀、剪刀、直尺、膠帶
活動二
品名 規格 數量 備註
塑膠大吸管 每支長約22cm
直徑約1cm 16支 大會提供
塑膠墊板 每張約25×18cm
厚度約為0.5-1.0mm 2張 大會提供
玻璃瓶
瓶口內徑約2cm 高度約14cm 容積約180cc
4個 大會提供 (僅供比賽用)
自備材料:小刀、剪刀、直尺、膠帶
五. 時間總計
1.製作時間30分鐘。
2.測試時間40分鐘。(依隊伍數量而定)
六. 總評分
活動一、活動二分別排序以六等第計分後,兩部份的分數相加即為本項目成績。最高分者若 不只一隊則以活動一成績較佳者為第一名,可獲單項冠軍。