圖一 玩具的啄木鳥
叩叩啄木鳥
一、目的
用漆包銅線製作螺旋狀彈簧將其一端構成啄木鳥的形狀，使其在樹幹上隨降 落而啄木，以了解位能（勢能）與動能的轉換、摩擦力、簡諧振動、加速度、
向心力等物理概念。
二、原理
這是利用物體的重力、摩擦力和簡諧振動 等結合在一起的活動。若啄木鳥與彈簧連 結後，將其一端的圓環掛於直立的桿子上 如圖一，則因啄木鳥的重量會使套在桿子 的螺旋狀彈簧與桿子接觸，而因圓環與桿 子間的摩擦力作用，使圓環自鎖在直立的 桿上，而不滑落。彈簧振動時，會使套在 桿子的螺旋狀圓環與桿子平行，就在這平 行的瞬間，物體會降落。
因此，啄木鳥在一根直立的桿上，會隨 著彈簧的振動，由上而下跳躍地降落。要
使啄木鳥緩慢降落，則與摩擦力以及彈簧 振動的頻率有密切的關係。
三. 競賽活動
活動一: 由大會提供的竹串(直徑約 3mm 長度 24cm)製作樹幹，比賽啄木鳥降落 的時間
活動二: 由大會提供的鐵線(直徑約 2mm 長度 40cm)製作樹幹，鐵線可自由環 繞，比賽啄木鳥降落的時間
燕尾夾
竹串
四. 競賽方式
每隊四人分成甲組與乙組，各組均須在現場，
使用大會所給的材料在限定時間（40 分鐘）
內，製作兩個作品參賽：甲組製作活動一「直 線樹幹啄木」；乙組製作活動二「彎繞樹幹啄 木」。甲乙組的啄木鳥可使用同一隻或不同隻
1. 由大會準備一條線（每隔
約 30 公分結一個圓環以便用夾子夾住樹 幹）
2. 每次可同時比賽 4-8 人。
3. 競賽時，將啄木鳥套入樹幹上，而樹幹一端要用燕尾夾（大會所給的材 料）夾住，以便比賽時 能將其夾在橫線上的圓環，如圖二。
4. 當裁判喊「開始」時，選手要用手指彈一下啄木鳥，之後雙手要即刻 離開啄木鳥與樹幹，在比賽過程中，任何時間均不得再碰觸其作品。
5. 比賽啄木鳥降落的時間（啄木鳥從下降到樹幹的末端）。若中途啄木鳥 停止簡諧振動(彈簧是否停止，由裁判判定)就停止比賽，而成績以停止時 的時間為準。
6. 每隊推派兩人輪流操作其自製的活動一作品各一次，而兩人的時間和為 活動一成績
7. 接著，每隊再推派兩人輪流操作其自製的活動二作品各一次，而兩人的 時間和為活動二成績
五、評分方式
(一)活動一成績依照秒數排名次(秒數越多名次越高)，排序一到最後一名，所得 積分(X)為反過來的組數。EX：有 40 組，第一名則得積分 40 分，最後一名為 1 分
(二)活動二的成績依照秒數排名次(秒數越多名次越高)，排序一到最後一名，所 得積分(Y)為反過來的組數。EX：有 40 組，第一名則得積分 40 分，最後一名為 1 分
(三)本項活動的總成績為活動一與活動二積分 X 與 Y 的平均
圖二
六、器材
大會提供
品名 規格 數量
漆包銅線 直徑 0.4 ~0.5mm 長 150cm 1 條(不夠可再與大會所取) 竹串(樹幹) 直徑 3mm，長 24 cm 2 支(自選 1 支供為比賽之用) 鐵絲(樹幹) 直徑 2mm，長 40cm 2 支(自選 1 支供為比賽之用) (二)選手自備
剪刀、美工刀、鐵釘(各種大小)、紙、尺、沙布等……
啄木鳥的製作
1. 直徑 0.4 mm 的漆包銅線繞在適當粗細的鐵釘或塑膠管上如圖一，以製作 一條彈簧並在漆包線的末端彎成一隻鳥，或用剪紙的方式貼一隻鳥如圖 二，仿作為啄木鳥。
2. 將彈簧的另一端彎成直角如圖三。
3. 並將圖三的「啄木鳥」套在樹 幹如圖四。
4. 用手 指輕輕地撥動一下啄木 鳥，啄木鳥就會作簡諧振動並 不斷地啄木，而且緩慢地一點 一點跳躍降落下來很像啄木 鳥。
5. 若啄木鳥不會緩慢降落並啄木，則調整掛在樹幹上彈簧的鬆緊以及啄木 鳥彈簧的長度(調整振動頻率)。
圖一 0.4mm
漆包線
6 mm 塑膠管或
適當粗細的鐵釘 圖二
圖三
圖四
