宜兰高中校内远哲科学趣味竞赛比赛项目.docx
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宜兰高中校内远哲科学趣味竞赛比赛项目
宜蘭高中2010校內遠哲科學趣味競賽比賽項目
密閉的浮沉子
一、目的
以簡單的器材製作浮沉子，體驗浮沉原理，探究從「寶特瓶外」手壓時物體浮沉的變因，並操控浮沉子的沉浮次序。
本實驗要求學生親自製作浮沉子並調整浮沉子的密度，以體會浮力原理，享受操控浮沉子的樂趣，進而比賽誰最能操控浮沉子聽話，使其依序下沉，反序上浮。
二、原理
物體在水中，若物體的密度大於其周圍的水的密度，物體就下沉。
反之，若小於水的密度，物體就不會下沉，而下沉的物體就會上浮。
以此推之，若兩者的密度相等，物體就會停在水中。
物體的密度（D）與質量（M）
以及體積（V）的關係如下：
由上式可知要改變物體的密度有兩種方式：
一為固定M，改變V，另一為固定V，改變M。
就浮沉子而言，這兩種方式均可以做到，均可以使浮沉子的密度比其周圍的水密度大或小，甚至相等。
若能夠如此調整就可操控浮沉子的下沉或上浮，以及停在水中。
「帕斯卡原理」說：
「密閉流體的任一部分受壓，所受的壓力強度會傳至流體的每一部分，大小不變」。
因此，在裝滿水的密閉寶特瓶外的任一地方施壓，瓶內的浮沉子會感受到壓力。
若浮沉子有小孔可讓水進出，
則水會從小孔進入浮沉子內，浮沉子增加重量而往下沉；若放鬆壓力，則被壓進浮沉子內的水就會流出來，浮沉子減輕重量而浮上來。
浮沉子的這種沉浮原理與潛水艇的沉浮原理相同，活動一就是基於這個原理而設計的競賽。
若浮沉子完全密閉，水不能進出浮沉子，就不能改變其重量，但若能改變其在水中的體積，就可依阿基米得原理改變其在水中所得的浮力，也可以操縱其沉浮次序。
例如用塑膠滴管所製成的密閉浮沉子，因塑膠的軟硬不同，浮沉子受壓改變體積的程度以及快慢的速率不同，就可以因其在水中所得浮力改變的快慢，用來控制其沉浮次序。
浮沉子的這種沉浮原理與魚兒沉浮的原理相似。
活動二就是基於這個原理而設計的競賽。
三、活動：
可調整重量的浮沉子依序沉浮
★場地需求：
沒有特別的需求，課桌椅也可以。
★使用器材
★使用器材
大會器材：
吸管（內徑約0.5~0.7CM）10支、銅釘（6分）60支（競賽後大會統一回收）
自備器材：
寶特瓶（透明，約600mL）、蠟燭、打火機、鉗子、尺、剪刀、美工刀、簽字筆（油性）、茶杯、抹布、浮沉勾（製作方法，見附件一）
★競賽說明
（一）操作方式
於40分鐘內，在現場每兩人隊員一組製作n個可調整重量的浮沉子（n的大小不限，製作方法，見附件一），在其上端的兩面均要寫號碼（必須順號,不可缺號）,並調整好後放進透明的寶特瓶（約600mL）內，使其
能依編號（1、2、3、…n-1、n）順序下降後，再依順序（n、n-1、…、3、2、1）上升。
1.每隊要製作浮沉子兩瓶，每兩人隊員一組，要合力製作一組浮沉子共用，輪流操控同一個寶特瓶，使其自製的浮沉子依序沉浮。
2.大會提供吸飲料用的吸管（內徑約0.5~0.7公分）10支及6分的銅釘60支。
3.製作與調整時間共40分鐘。
4.各隊自備剪刀、美工刀、鉗子、打火機、蠟燭（不得使用其他火源，違規者取消該隊參賽本項資格）、油性色筆、尺、寶特瓶（用油性筆，劃一中線）、抹布、「救生員（浮沉勾）」或鑷子等。
（二）注意事項
1.操控浮沉子時，必須一個浮沉子完成動作後，才輪到下一個，例如下沉時，1號浮沉子完全沉到瓶底，其他浮沉子全部浮在瓶內的上端，而且各浮沉子的頭部都要頂出水面，即所謂的「頂天立地」，等候裁判認定1號浮沉子已完成動作後，說「下一個」口令時，才可使2號浮沉子開始下降，而在2號的浮沉子下沉的過程中，1號浮沉子要「立地」，3號以上的浮沉子要「頂天」等候，以此類推至n號浮沉子。
2.操作「下沉」時，任一浮沉子的下端過了「中線」，就「視同下沉」，若這個浮沉子不該下沉，就算這個浮沉子違規下沉。
要下沉的浮沉子過了中線後，要使其底端立在寶特瓶的底部，亦即「立地」後，才可以視為完成了下沉的動作。
3.操作「上浮」時，注意事項類同上述的下沉動作，亦即最後下沉的n號浮沉子上浮到「頂天」，裁判說「下一個」口令後，（n-1）號的浮沉子才可開始上浮的動作。
在上浮的過程中，n號要頂天，（n-2）號以下的浮沉子要立地等候。
4.在操作「上浮」的過程中，任一浮沉子的頂端過了「中線」，就「視同上浮」，因此，若這個浮沉子不該上浮，就算其違規上浮了。
5.已依序完成上浮動作的浮沉子，在操作其他浮沉子上浮時，不論任何原因下降了，也視同違規。
6.操作1~3號的浮沉子時，不管下沉或上浮，均須單手操控，違者不計其成績。
7.評分方法見後述，從評分的例子可以看出，要得點高，關鍵在於操控動作要確實，不在於浮沉子多。
8.本項活動所需的浮沉子，雖然必須在現場指定的時間內製作，但因其製作與調整吸水量，均需要相當多的練習才能熟練，而所需材料均很容易取得，因此各位參賽者，要在事先勤加練習製作與調整以
便操控浮沉子。
（三）評分標準
1.任何依序下降或上升的每一個浮沉子，成功就得1點，而未依序下降或上升的浮沉子，亦即下降時超前，上升時落後，則視同違規，扣0.5點。
浮沉子的編碼必須順號，任何缺號或未兩面都寫號碼的浮沉子，均視同違規，每一缺號或未兩面都寫號碼的浮沉子均扣0.5點。
2.例如下降的順序是1253476，則因5號與7號的浮沉子超前下降，就視5號與7號的浮沉子違規，因此只剩下12346號的5個浮沉子依序下沉，可得5點，但因5號與7號違規，扣（0.5*2）=1點，所以實得4點；若是1345627則因3456均超前於2，先下降，故只能算127號的3個浮沉子，共得3點，但因3、4、5、6號四個浮沉子違規超前扣（0.5*4）=2點，所以實得1點；若是2345671，則只能算1號浮沉子成功，故可得1點，但因其他6個浮沉子均超前扣（0.5*6）=3點，所以實得-2點（負二點）。
同理，上升時也以類似的方式計點，示例如表一。
3.每隊四人的成績加總排序後，依六等第計分法（見表二）計分，得成績x，作為該隊活動的成績。
※比賽時：
（1）寶特瓶可放在桌上，或手拿瓶子，懸空操控均可，但1~3號浮沉子的下沉與上浮必須單手操作。
（2）注意每一操作必須確實，亦即遵守「頂天立地」，學生完成一個動作後必須喊口令「下一個」，學生才可啟動下一個動作。
四、參考文獻
1.蕭次融，「浮沉潛艦」，在〈動手玩科學2〉，pp.10~17，遠哲科學教育基金會，台北，2002年9月。
2.蕭次融，「聽話的浮沉子」在〈第十三屆遠哲科學趣味競賽〉分區手冊，pp.17~34，2007年7月。
3.蕭次融、余甄紘，「聽話的浮沉子」pp.31~35，307期，2008年4月；「跳號沉浮的浮沉子」pp.35~39，308期，2008年5月，科學教育月刊，台灣師範大學。
樸克飛虎
1、目的：
以樸克牌為主要材料來模擬飛盤與彈射飛機的趣味活動，藉以探討角動量守恆定律、力矩與轉動的關係及飛機之穩定飛行的條件，並以其運動軌跡之準確操控及射程之深遠為目的來進行比賽，寓教於樂，時值虎年，故以「樸克飛虎」名之。
2、原理：
分為兩部分，其中：
活動一的設計是根據物體繞定軸旋轉時會產生固定方向的角動量特性，若再加給它一個移動的速度，則物體便能在此條件下穩定的移向既定目標。
活動中選用樸克牌為材料，用手腕與手指的作用對它施以力矩，我們便能像飛盤一般，把它當作有趣的飛鏢來進行射準競賽。
活動二則根據物體在流體內運動時，從伯努力方程式的描述，我們知道，物體周圍之流體相對於物體之流速較大的部分其壓力強度必小於流速較小的區域，故兩區之壓力強度差便使得物體受力而被推向高流速區。
因此我們只要將物體妥善造型，加上適當的的運動形式與速度，就可以控制物體受力後的運動軌跡。
活動中用樸克牌、吸管等為主要材料，設計成為一架樸克飛機，利用手擲、橡皮筋的彈性或氣壓吹送等三種方式作為動力來進行遠航飛行的競賽。
3、活動：
樸克飛機
★場地需求：
室內體育館
★使用材料：
大會：
樸克牌（8.7cm×6.3cm，30張/隊）、有縐摺小吸管（長度21cm直徑0.6cm，6支/隊）、氣球吸管（長度40cm直徑0.4cm，3支/隊）、薄雙面膠帶（12mm×3y紙卡收縮裝，1捲/隊）、單面透明膠帶（一般規格，一小捲）、橡皮筋（8條/隊）、注射針筒（長度15cm容量60mL，注射口外直徑為0.4cm，3支/隊）、三角形迴紋針（高度25.5mm，6支/隊）。
自備：
尺、美工刀、剪刀、有筆套之原子筆（4支/隊）、切割墊。
★競賽製作：
在活動一與活動二共用的35分鐘製作時間內，以大會所發給的材料，進行下列競賽作品之製作，並請注意下列規定，不符規定者，競賽成績以零點計入：
限定在現場以大會所提供之器材，由參賽之四位隊員合作製作六架樸克飛機、四支橡皮筋彈射
架及裝配注射針筒發射器三支用以參加競賽。
1.飛機形狀可自行設計不設限，但必須有吸管機身與樸克牌機翼（可為單翼或多翼）。
機翼中面積較大之翼面兩端垂直於機身方向的連線總長度必須大於8cm（翼面等大時適用之），否則視同違規。
2.圖4（a）、（b）為飛機參考造型，可自行斟酌採用。
3.所有材料均可任意裁剪、折疊或黏貼。
4.所有造型的飛機均需具備手擲飛行、彈射飛行及吹氣飛行三項功能。
5.彈射飛行使用之橡皮筋彈射架及打氣飛行時之注射針筒發射器的構造，可參考圖4（c）、（d）或自行設計。
★競賽說明：
（一）操作方式
1.六架飛機任選三架參與競飛，競賽中若有損毀限以六架用完為限。
2.競飛方式共有二項
（1）手擲：
手拿飛機朝前方用力擲出，使其飛行來比賽航程。
（2）橡皮筋彈射：
將發射架的橡皮筋套在發射鉤位置，一手拿發射架，另一手拿飛機，再拉
長橡皮筋後放手，利用橡皮筋彈性力將飛機射出，使其飛行來比賽航程。
（競賽中橡皮筋
斷裂時可更換大會提供之橡皮筋，自備者視同違規處理）
3.競賽時，各隊四人分成甲、乙兩組，在可用總時間6分鐘內依序輪流上場，參賽者先站
立於發射區之基準線內，聽候裁判之號令，分手擲、彈射及打氣三項來進行競飛。
當甲組兩人輪流上場競飛時，乙組兩人負責撿拾落地並計完得分後之飛機，以備自己上場競賽使用。
當甲組比完規定程序後，兩組任務交換。
飛行方式不符規定、或進行發射動作過程中，競賽人雙腳之一落地時超越發射區者，該次成績以零點計。
4.蓄意妨礙競賽之進行者取消其本人所有活動二之競賽成績，受影響者若為它隊人員，無
論結果如何均應重新補賽計點；若為同隊人員，除不准其重新補賽外，該次點數也以0點計算。
5.妨礙競賽之進行若非蓄意，則該次成績一律以重新補賽計點。
6.重新補賽應於該隊競賽用時結束後進行。
（二）評分標準
1.競賽場地規格如圖5所示，分為A、B、C、D、E、F及界外七個得點區。
2.
得點區之點數依表2所列，競賽時評審評定標準如下：
（1）飛機落地完全停止在得點區內時，以該區點數計點。
（2）飛機落地停止在兩得點區之間時，以頭部最前端所在之區號計點；若頭部壓線無法
判別，則以較高一區計點。
（3）飛機落地完全停止在得點區以外，以1點計入。
（4）飛機落地停止後，若部分落在得點區以外（含一個得點區與界外及二個得點區與界
外兩狀況），均以低一階區域計點（例如落在C區與界線外或落在C、D兩區與界外，其得分均以B區之點數計算）。
3.每隊活動競賽之時間共計4分鐘，逾時部分不列入計分。
4.競賽時間內每一參賽隊員均需下場操作，每人每項只能飛行一次，最後把各隊參賽隊員四人各一次的總點數，按高低排序後依六等第計分法（見表3）計分，即為該隊活動之成績。
表2
區號
界外
A
B
C
D
E
違規
每次飛行得點數
1
3
6
12
24
48
0
汽水大車拚
一、目的
古早彈珠汽水的做法：
是在密閉的瓶中，讓檸檬酸與小蘇打在水中起反應，產生大量二氧化碳並使其溶在水中。
本活動使用相同的原料，利用反應產生的強大氣體壓力製作定時炸彈，比賽控制反應時間；又製作汽水大砲，比賽砲彈的射程。
二、原理
1.檸檬酸（C6H8O7）在水中呈酸性，常用來清除熱水瓶的積垢。
小蘇打的學名是碳酸氫鈉（NaHCO3），在水中呈鹼性，常用作麵糰的膨鬆劑或用來清除油污。
在傳統食品雜貨店與化工行可以買到檸檬酸與小蘇打，粉末狀的包裝，價格便宜。
本競賽使用的檸檬酸與小蘇打為食品級，自雜貨店購買。
2.檸檬酸與小蘇打的反應式：
3NaHCO3＋C6H8O7_Na3C6H５O7＋3H2O＋3CO2。
如果在密閉的容器中有大量二氧化碳產生，會使容器內的氣體壓力大增。
利用夾鏈袋封裝檸檬酸、小蘇打與水，調配適當比例，即可作為定時炸彈；或用寶特瓶盛裝上述物質，即可將瓶口的橡皮塞發射至遠處。
3.汽水大砲活動中，可以利用竹筷、橡皮圈與塑膠盆製作一個發射台；調整瓶口仰角（拋體運動）、減緩瓶身滑動（作用力與反作用力定律），就能使橡皮塞投射得更遠。
三、活動：
汽水大砲
★場地需求
競賽區為平坦地面，繪有長方形得點區（15m×6m，三隊同時評分用），內畫許多平行線，相隔0.5m，兩線之間寫得點1~30。
長方形得點區一端為投射線，水盆須放在投射線後方，不可觸線。
★使用器材
大會器材：
檸檬酸與小蘇打各40克、電子天平一台、紙杯三個、自來水二瓶（共1200cc）、抺布二條（以上均與活動一共用）、竹筷20支、橡皮圈20條、水盆（40×30cm）二個、橡皮塞二個（#7）
自備器材：
寶特瓶二支（600±50cc，作為砲筒）、護目鏡、布手套、各種容器、工具與儀表。
★競賽說明
（一）操作方式
1.在20分鐘內，每隊須製作二門汽水大砲與發射架（同時製作定時炸彈）。
2.每門大砲使用一支寶特瓶，瓶內盛有檸檬酸、小蘇打與水（只須盛放其中一或二種物質，其餘物質在計時開始後才倒入瓶中），並用橡皮塞封口。
3.發射架使用大會發給的竹筷與橡皮圈製成，放在水盆內（水盆平放地面，盆口朝上），然後將大砲、發射架與水盆携至競賽區。
4.以橡皮塞作為砲彈，可將橡皮塞作切、削、挖等加工，但不可粘附任何物質在橡皮塞上。
5.四人同時參賽，每二人操作一門大砲。
評審人員宣佈計時開始後，參賽者須在二分鐘內完成兩枚砲彈的發射程序，將橡皮塞發射至遠處。
（發射程序為：
將水盆放在地面，將物質倒入瓶中，並將瓶塞塞住瓶
口，然後將寶特瓶放在架上。
）
（二）評分標準
1.依橡皮塞落地點所在區域計點。
若橡皮塞落在得點區外，以得點區的延長線作為計分標準。
2.若在計時二分鐘後橡皮塞未發射離開瓶口，以零分計。
若砲彈落於線上，以高分計。
若砲彈射程大於15m，得點以30計。
（三）、注意事項：
1.勿將藥品與水灑至地面，若不慎灑落須立即擦乾；情節嚴重者由評審決定扣分1~5分（原始得點）。
2.評分結束後，參賽者須將水盆擦拭乾淨、器材擺放整齊，待下一隊使用。
未處理完善者由評審扣分1~5分（原始得點）。
3.不得使用本活動規定以外的藥品與器材，嚴重違規者以棄權論。
氣墊滑車
一、目的
本活動著重在利用氣墊滑車的特性來體驗牛頓的運動定律，以九宮格連線及距離滑行競賽，增加活動的創意和挑戰程度。
活動以體驗運動定律為主，同時利用作用力與反作用力為動力，以控制滑行的距離與方向，及團隊合作的默契挑戰九宮格連線。
活動一及活動二著重在科學概念的體驗及運用。
活動三，則以創意為主要的訴求，當然，所設計的創意氣墊滑車仍須滿足基本功能條件，才能符合創意與功能兼具的最佳化設計理念。
二、原理
與本活動相關的科學概念包括慣性定律、運動定律與反作用力定律摩擦力對物體運動的影響質心位置、受力位置與運動之間的關係力的大小與方向對物體運動的影響。
三、活動：
挑戰九宮格
★場地需求：
活動PP塑膠墊板軌道、畫發射區及九宮格，如下圖
★競賽說明
（一）操作方式
1.當場製作兩個反作用力滑車，此滑車稱為B滑車，加上活動一的兩部A滑車及噴氣裝置。
不同形式的滑車，依場地圖規定，分別在九宮格兩端發射區內發射並依停止位置計點，滑車滑行停止後位置，若不在
九宮格內一律不計點。
2.全組發射競賽時間限制5分鐘，每個發射區均可發射六次，全組共有12次發射機會，5分鐘時間到未完成次數者視為放棄，不得要求延長時間加測。
3.兩端發射區各兩人，合作完成九宮格連線滑行，每次滑行停止，立即登錄落點位置，每格計分一點，然後立刻取回滑車以便進行下次測試。
4.兩端落點合計若完成3格直線連線者，除原點數外，每一連線另加10點，即每一連線共可得13點。
5.若在5分鐘時間內完成九格滿格者，除原格子點數及連線加分外，全組可另加50點滿格連線點數。
加總計分之後再依六等第原則排序。
（二）評分標準
1.若光碟片停止位置剛好壓在兩個、三個甚至四格九宮格的邊上，以光碟片底盤佔多數面積的區域計點，可觀察光碟片中心孔位置為參考依據，若實在太難區分則以當場抽籤決定為原則。
籤筒內依實際情形放2、3或4支位置籤，抽籤決定。
2.若光碟片停止位置部分壓在九宮格的側邊邊線上，仍以該格位置登錄。
若光碟片停止位置部分壓在兩個九宮格的側邊上，以光碟片底盤佔多數面積的區域登錄。
可觀察光碟片中心孔位置為參考依據，若太難區分則以較有利於參賽者方向登錄
3.依場地圖，兩種不同形式的滑車分別在九宮格兩端發射區內發射，不在九宮格內一律不計點。
4.若在競賽滑行過程中，滑車因故分解，如氣球鬆掉破掉或脫離開，接頭漏氣或分離，因而停止在某計分格內，此種狀況屬於設計失當，不允許重測，但可以依當下停在位置的狀況的成績計分。
5.滑車接頭或氣球在測試中鬆脫，可在下次測試前當場進行簡易修正，不能回到製作區處理亦即工具材料及時間均有限，宜事先作規劃練習，以爭取較佳表現。
6.整體測試時間為5分鐘，含6次充氣、滑行、紀錄及回收，活動不需更換測試軌道。
請自行控制時間。
7.每端發射區可以發射六次，同時或交替發射可自行協調，當然可以利用互撞效應，亦即利用兩端滑車在九宮格內碰撞，使停在計分格內的機會變高以爭取成績。
但停住及登錄之後，兩臺滑車必須立時撤走，不得留在軌道上繼續碰撞下次測試滑車，亦即碰撞作用僅限兩部車，三部以上算違規，違規者整組活動二以零分計算。
全組共有12次發射機會，但須在5分鐘限時內完成，並不得將未完成次數分配給同組另一小隊完成。
8.作品含零件及系統部分，不得在測試中任意交換，因此請上場前先分配及準備妥當。
即便同組的兩小組也不能，請做好資源管理。
四、氣墊滑車的製作要點
基本上，滑車分成底盤、接頭、作用力噴氣裝置、反作用力噴氣導管及氣球部分。
材料、製作過程的規範及參考細節說明如下。
底盤約12公分的制式光碟片4片，請自備。
每部滑車限用一片，正反兩面均可設計為滑行面，請保持原形，勿任意剪裁或彎折，亦不得在底部設計滑輪裝置、塗油脂及其他變更設計。
製作及測試前須經過評審檢視過方得參賽。
因而破壞軌道表面違者全隊喪失參賽資格。
接頭分為材質及規格，底盤及氣球的接合，反作用力的噴氣導管設計，及作用力噴氣裝置及作用力風帆設計裝置等。
1.材質及規格限用大會配發的塑膠水管，不得使用自行攜帶的練習材料測試，材質及規格請參考材料總表，請參賽隊伍自行依事先設計數據剪裁使用，不在補發，並請警慎與珍惜使用。
2.接頭與底盤及接頭與氣球的接合
＊接頭與底盤：
可用泡棉式雙面膠進行簡易接合，或利用膠增強接合強度，也可自行設計更牢靠的接合組合但須當場製作。
以達成多次測試的挑戰。
但特殊的接合設計，須事先經過評審審核無異議之後方得參賽。
＊接頭與氣球：
請仔細閱讀氣球參考規格，務必使氣球能和接頭做有效與牢靠的接合，在競賽滑行過程中分解，不允許重測，並以當下停在位置的狀況的成績計分。
3.噴氣作用力裝置及作用力風帆設計裝置
＊噴氣作用力裝置
材料：
含3個小氣球，3支大吸管及3張標準撲克牌，參考規格如材料需求表。
製作：
吸管可依需要剪裁，但以原長為最大長度，氣球與吸管接合可用膠加強。
＊撲克牌風帆設計裝置：
撲克牌由大會配發不得使用自己帶來的材料，可依需要自行決定是否設計製作，亦即可不製作風帆裝置。
撲克牌驅動擋板，類似風帆作用。
較能控制滑行位置與方向。
可在接頭處、氣球身上或光碟片上黏貼撲克牌風帆擋板，但需注意重量的影響。
風帆大小以一張撲克牌為範圍。
黏接方法、位置及形狀不限。
可依事前練習結果剪裁或摺成最佳化設計形狀。
4.氣球部分
＊氣球尺寸：
參考表格資料，現場規格會有約略差異，請事先做好因應策略。
＊參賽氣球當場配發氣球含主氣球與噴氣氣球兩種，各有一個備份氣球，用以在測試中萬一破損時替換用，不得攜帶自己的氣球比賽，備份氣球除外。
違者該項整組以零分計算。
＊領取氣球後，先檢驗是否有破損，請立時更換。
否則在製作開始後，因而破損需自行負責。
太多破損會嚴重影響參賽及測試的機會。
＊氣球充氣：
不論標準氣球或噴氣氣球，只能填充空氣不能填充其他物質，如水或…。
由於水氣太多可能也會變成滑車的阻力，主氣球請勿用嘴直接吹氣，建議用打氣筒充氣，噴氣氣球則不限吹氣方式。
＊氣球剛使用時先吹吹看以了解氣球的鬆緊程度並依自己的經驗做些調整試驗
＊氣球數量每組配發5個主氣球其中一個為備份，破掉不再補發。
＊氣球充氣及接頭的程序：
充氣方法及程序，如先充氣再接頭或直接連結好接頭再充氣，過程及順序不限，但須注意時間限制。
可用打氣裝置充氣。
5.特別的叮嚀
影響整體成績的關鍵，在接頭的設計部分，如排氣速度、反作用力導管等。
較大的主氣球，對推進動力會有些幫助，但也會影響滑車的平衡，而且吹破就會喪失本項競賽的未完成次數的測試機會，光碟片與氣球已被規範，為減低爭執的違規設計，鼓勵參賽者建議多利用相關科學概念設計接頭系統。
此外，因為每部滑車，均需經過多次測試挑戰，組合的牢靠度就變的非常重要，請務必在賽前多考慮各種可能的狀況及應變得策略。
最後，再次提醒參賽者，充分的賽前試驗與練習，找出最佳化設計，和參賽的經驗法則。
加上良好的團隊默契及快速反應狀況的應變能力。
才是成功致勝的最大關鍵。
5、材料總表
（一）大會提供
表中所列規格僅做參考，實際規格以當天發放為原則請參賽隊伍事先考慮材料規格稍微變異對設計的影響。
（二）、自備器材
光碟片為約12公分規格需自備4片，雙面膠，反作用力導管製作材料及設備，作用力
風帆製作材料（除撲克牌外）及設備，打氣筒、鋼筷及打火機，打孔機或其他相關材料或工具，
請自備。
附件一、浮沉子的製作與操作
（浮沉子）浮沉玩偶的種類很多，作法亦多。
以下僅舉簡便的例子供作參考：
（一）使用吸飲料用的吸管製作浮沉子
1.剪一段吸飲料用的吸管（約5公分長），用打火機、酒精燈或蠟燭火焰底部的外焰熱一熱（吸管靠近外焰，不可放進焰內），使吸管稍微熔化後用箝子夾緊，以封住管口如圖一，或放在瓶蓋上，用打火機或剪刀等的邊緣壓扁管口，使其密封，如圖二。
2.在吸管內放入2~4支（視吸管的粗細與長短而定）的銅釘（不易生銹）後，用同樣的方式封住吸管另一頭的管口。
封這一個管口時，要與先前封住的管口垂直，如圖三。
然後在兩端均封了口的吸管上端寫一個號碼（例如圖三的上端寫一個2字），另一端用另一支銅釘扎一小孔，如圖三中吸管的下端有一小孔。
3.同上述製作步驟1與2的方式，製作一組n個浮沉子。
在n個浮沉子的上端兩面都分別寫編號1~n。
4.以上是活動一要使用的浮沉子製作程序。
活動二的浮沉子要完全密閉，因此在上述步驟2的最後，不需要在浮沉子的一端扎小孔，其餘步驟完全相同。
（二）觀察浮沉子的沉浮
1.將製作好的浮沉子，放入茶杯內的水中（注意看浮沉子的末端，有一小孔的那一端要在下面），用手指壓扁浮沉子的中腹
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