無

當球體(或圓柱體)一邊轉動一邊在空氣中移動時，由下圖中氣流的流線可以看出，順著球體轉動方向的那一面，氣流因為被物體表面帶動，因此流速較快； 逆著球體轉動方向的那一面，流速則較慢。依流體力學中的白努利方程式，可知 流速較快的一側壓力較小，流速較慢的一側壓力較大。此一壓力差會使物體表面 有一受力，稱作馬格努斯力，如下圖所示。

根據轉動的方向不同，此力的方向亦改變。當此力的方向向上，可以讓物體 因為有升力而飛得更久、更遠；當此力的方向向下，可以讓物體下墜得更快；而當此力往運動方向的側邊，則可以讓物體飛行方向改變。 

實驗器材

塑膠杯、橡皮筋、膠帶、剪刀、示範教材、解說圖卡。 

實驗藥品

無 

[第一部分] 

1.本實驗可多名學生同時進行闖關。學生就位後先向關主問候，並開始聽取關主 講解及示範。

2.關主可先講解如何製作馬格努斯滑翔機，並用自己的滑翔機示範，讓學生看到 馬格努斯現象。

3.以圖卡簡單解說馬格努斯效應。

4.解說闖關成功條件：自行製作出馬格努斯滑翔機，並成功以發射條射出，產生 滯空效果即過關。

(此部分預估花 3-4 分鐘) 

可依學生程度，選擇下列問題於闖關單或學習單上詢問學生：

1. 若要杯筒在空氣中產生馬格努斯效應， (1)只需要有轉動，(2)只需要有移動，(3)需要同時有轉動與移動。 [答案：(3)向上]

2. 舉例說明，哪種球類運動可以看到馬格努斯效應？

[答案：桌球、棒球、足球、高爾夫球、網球、排球…  等等] 

實驗安全事項

請勿朝向他人發射。 

實驗廢棄物處理

可讓學生帶回成品，或加以分類、回收。 

教學心得

 此一闖關實驗簡單，變化多而有趣。可以讓大家自由嘗試不同的發射方式， 以產生不同的變化，如漂浮、轉彎、下墜等不同效果。 

1. 馬格努斯效應 https://en.wikipedia.org/wiki/Magnus_effect

2. 轉動圓柱的升力 http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/cyl.html;

https://en.wikipedia.org/wiki/Kutta-Joukowski_theorem

3. 此亦為 2015 年國際青年物理辯論賽 (International Young Physicists' Tournament,  IYPT)的題目之一。 http://ilyam.org/SD_2015_IYPT_Reference_kit.pdf

無

項目.材料 / 數量/金額 (元)

1.塑膠杯 / 每人 2 個/$1.2

2.橡皮筋 / 每人 3 條/$0.3

3.透明膠帶 / 一小段 (註 1)/$0.5

4.剪刀 / 一支 (註 2)/$0

總計 / 每人次/$2

(註 1)  關主桌上準備數捲透明膠帶(寬度  18 mm 左右)。數量依此關每次進行的學生人數而定。

(註 2)  自備數把安全剪刀。數量依此關每次進行的學生人數而定。