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一、研究動機
一、研究動機
我們會做這份研究報告是因為在網路上看到有人利用一些物理原理做成了小遊戲，有的是用磁力，有的是用積木，非常有趣，所以我們採取了幾個簡單的原理，決定也來利用磁力、積木、地心引力......等來做遊戲!這個遊戲可用一些日常生活用品來製作，不需用到較昂貴的器材，所以對我們來說是應該不會太難，在這個製作遊戲機關的過程中，我們可以利用、參考網路上的一些影片，著手來做研究並思考，一定很有趣！
二、文獻探討
二、文獻探討
▲多米諾效應（ Domino effect ）
1983年英國哥倫比亞大學物理學家洛恩·懷海德(Lorne Whitehead)，在美國物理期刊上寫了一篇文章,他說骨牌不只能推倒東西，還可能可以推倒更大的東西。他曾經製作一組骨牌,總共13張,第一張最小，尺寸只有長9.53mm寬76mm、高1.19mm，他描述如何用這張最小的骨牌,去推倒比這大50%的另一張骨牌，最大的第13張長610mm、寬305mm、高76.2mm，把骨牌的間距排好之後，輕輕推倒第一張，這13張骨牌會依序地被推倒，假如第一張骨牌釋放的能量要用0.024焦耳,那倒下的第13張骨牌釋放的能量達到51焦耳,釋放出的能量不能不讓人瞠目結舌，這連鎖反應被稱為骨牌效應。
▲魯布·戈德堡機械（Rube Goldberg machine）
魯布·戈德堡機械（Rube Goldberg machine）是一種被設計得過度複雜的機械組合，以迂迴曲折的方法去完成一些其實是非常簡單的工作，例如倒一杯茶，或打一顆蛋等等。設計者必須計算精確，令機械的每個部件都能夠準確發揮功用，因為任何一個環節出錯，都極有可能令原定的任務不能達成。
讓機械性的物件產生連鎖的動作反應，關鍵在於能量的傳遞。最常應用的一種方法就是質能互換，像是讓彈珠從高處落下，然後撞倒木塊。磁力也是常見的方法，利用磁鐵互吸互斥的力量來安排能量的傳遞。但是要產生連鎖反應，每一個小物件都必須經過精準的調整，務必做到能量的「連續」傳遞。當中只要有任何一個小差錯，可能就會前功盡棄，中斷機械系統的連鎖反應。這個時候也只有靠耐心，慢慢地、仔細地調校和檢查物件的所有細節。
三、研究問題或目的
三、研究問題或目的
1. 用 5 個物理原理做出 5 個機關。
2. 利用日常生活的材料，設計機關。
四、研究過程
四、研究過程
▲骨牌
▲骨牌
西洋骨牌是一系列使用矩形骨牌玩的遊戲。每個骨牌是一個矩形牌，以一條線將其分成兩個正方形的「末端」。每一端都標有一些點數或空白。一套骨牌的背面是無法區分的。許多張的骨牌組成一套骨牌組。傳統的中歐骨牌包括28個骨牌，所有的點數均在零和六之間。
▲磁力
▲磁力
磁力是可以吸引鐵並於其外產生磁場的物體。磁鐵作為磁偶極子，能夠吸引鐵磁性物質。磁極的判定是以細線懸掛一磁鐵，指向北方的磁極稱為指北極或N極，指向南方的磁極為指南極或S極。磁鐵異極則相吸，同極則排斥。
▲槓桿原理
▲槓桿原理
當一個系統靜止平衡時，作用在系統上的各力矩總和為零，這種現象稱為槓桿原理。 槓桿原理的應用，又分為以下三種： 支點位於施力點與重物之間。 第一種槓桿例如：剪刀、釘鎚、拔釘器……這種槓桿可能省力可能費力，也可能既不省力也不費力。
⬇ 關卡拼圖
⬇ 關卡拼圖
五、研究結果
五、研究結果
1. 我們成功運用槓桿原理、骨牌效應、輪軸原理、彈力、摩擦力和斜面五個物理原理製作機關，除此之外還有配合扭力、離心力和地心引力……等原理。
2. 我們成功使用指尖陀螺、氣球、吸管、迴力車、厚紙板、電腦、印表機、骨牌、漏斗、書本、彈珠、牛奶盒、巴克球、塑膠杯、紙杯、電池、廣告顏料、魔術方塊、木材、軌道、棉繩、積木、彩色筆、磁鐵、橡膠球、竹籤、紙張等生活物品製作機關。
六、研究心得
六、研究心得
在這次的過程中，我們發現材質也是非常重要的，整個過程我們使用一共使用三種材質來製作機關，紙板、保麗龍板和木頭，每一種材質的特性都不一樣，摩擦力和重量也不一樣，最後會選擇是因為木材是裡面最堅固的材質，不會因為重複的測試就脫落，木條的寬度也很適合，黏著劑的部分一開始用雙面膠，結果完全不行，我們就自己上網找資料，發現市面上有專用的木材黏著劑，還有三秒膠和白膠， 各自都有優缺點，最後分別因為具有毒性、成本的問題選擇白膠，測試之後的結果非常堅固，缺點是要等待時間，另外切割木材也比紙板和保麗龍花費更多時間，因此測量就要更精準，避免浪費材料和時間。
我們在實際製作的時候發現很困難，很多關卡一剛開始在畫設計圖的時候，我們都按照自己的想法設計，等到開始實際測試之後，才發現到有很多問題，不管是大小重量還是角度，雖然有時候做一些修改，但是最後成功的時候還是很有成就感！
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