STEAM足?：玩具弓箭的奥妙(组图)
发布 : 2021-4-19 来源 : 明报新闻网 用微信扫描二维码，分享至好友和朋友圈 | 加关注  明声网温哥华 微信公众号 |
力点跟支点的距离愈长，所需的力愈少。因此，玩家拉弓拉得愈远，便可愈轻松。
Hyper Strike的弓弦由软胶管制成，弹性比一般弓弦强，增加拉弓时的势能，使射程更远。
（图c）
（图d）
将箭射向表面平滑的玻璃后，吸盘状的箭头牢牢地吸?玻璃，令箭不会掉到地上。
（图e）
（图f）一般的弓（资料图片）
Will示范拉弓时，可见改良过的玩具弓箭有两条弓弦，比传统弓箭多出一条。改良玩具弓箭用胶圈（小图）取代瞄准用的箭座，左右撇子也能称手使用。
弓箭新玩法
传统弓箭呈半圆形，弓弦设置在后方，但Will设计的玩具弓箭Hyper Strike却是W形，弓弦亦位于弓的前方；射箭时只需把弦向后拉，然后放手便能把箭射出，方式与传统弓箭大同小异。
Hyper Strike射箭的原理与传统弓箭一样，当我们把弓拉开时，弓臂向内弯曲，弓和弦开始储存能量，称为势能。只要把扣弦的手一松，势能就会转为动能，让弓弦把箭??u出去。这种势能亦称为「弹性势能」，弦或橡筋拉得愈长，弹性势能和动能便愈大，箭亦能??u得更远。
由于是玩具弓箭，为满足小朋友的需要，Will分别在上下弓臂加上两个滑轮，使玩具弓箭跟坊间利用滑轮以省力的复合弓相似，透过杠杆原理，让玩家拉弓时更省力。
弓臂上的滑轮透过杠杆原理令玩家射箭更省力。当玩家拉弓时，滑轮是支点，弓弦绑在弓臂的位置是重点，拉弓位置便是力点，弓弦拉得愈长，力点跟支点的距离就愈比重点与支点的距离长，玩家便更省力。
在上下臂增设多一个滑轮能协助玩家带动弓臂中间的滑轮，减少拉弓所需力度，更容易把弓弦拉后，令箭射得更远。
■知多点
杠杆原理
杠杆是指放在一个支撑点上的硬棒，在杠杆上施力的位置，称为力点；支撑点称为支点；杠杆负荷的位置，即放置物件的地方，称为重点。当力点与支点的距离，比重点与支点的距离长，便能以较小力量，提起负荷物。（图c）
箭羽增准绳度
要射中目标，除了训练眼界和手感，我们还能靠箭尾上的配件帮助，让箭不会偏离目标。Hyper Strike的箭尾有羽毛状的胶片（图d），它并不是箭矢的装饰，而是取代传统弓箭的羽毛，协助我们把箭射直。
没有箭羽的箭尾会受周边的空气流动影响致不稳定往上扬，继而令箭偏离瞄准的方向。加装了尾翼的箭尾可阻挡迎面而来的气流，并控制空气的流向，稳定箭身，让箭不容易偏移，准确地击中目标。
两款箭头 两款玩法
瞄准目标射靶，考验眼界固然有趣，但不能忽略安全。传统弓箭的箭头锋利，一旦击中别人会造成伤亡，十分危险。Will设计两款箭，一款箭头是吸盘，用于射靶，射到平滑的墙身或玻璃等地方时能长时间吸?，只需轻轻一拔，便能不留痕?地把箭拿掉。
另一款箭头平滑，由于箭头由EVA塑胶制成，即平常胶拖鞋使用的物料，柔软度高，跟橡胶一样富有弹性，「打到人会痛，但不会受伤」。Will又说此箭可发出声响，他示范射箭时只听到「咻」的一声，伴随?箭在空中飞过，原来每射一箭都会发出声音。仔细看箭矢，箭头上没有机关，只有一个细小的孔洞。Will解释，声音源自箭头的小孔，「这是哨子」。原来当箭发射时，空气便会急促地在气孔流入流出，箭头里就会产生震动，发出响亮的声音。
■常识站
哨子的原理
上述箭头上的小孔能发出声音，原理跟哨子相似。当我们对?哨子吹气时，空气便从嘴巴吹入哨子中，部分空气流进哨子的共鸣腔，不断跟哨子壁碰撞，造成震动，产生的声音会经发声孔传出外面（图e）。
部分哨子内有一颗小珠，除增加空气在哨子里的震动外，当我们吹出长气时，小珠便于哨子内滚动，并不停阻挡发声孔的空间，令流出的空气时多时少，声音高低便会有不同。
左撇子右撇子设计的分别
传统上，弓箭都设有箭座（图f，红圈示）协助射箭者固定箭矢，方便瞄准目标，这些辅助配件均早已装在弓的左边，方便右撇子更易射中目标。至于左撇子，则要使用专为左撇子设计的弓了。
Will设计Hyper Strike时，就把箭座去掉，不论是左手右手也能使用。不过没有箭座，又如何固定箭矢，不会使它上下摇摆？弓弦除放在弓的前面外，亦由传统的一条弦变成两??o?J??分别置于弓的上下方，平常拉弓的位置则是胶圈；只要我们把箭矢的勾扣在弓弦的胶圈上，便能固定箭矢。由于胶圈设于弓的中间，即使是左撇子，也能称手对准目标。
■提提你
即使玩具弓箭物料不易伤人，但被击中还是会疼痛，而且随便瞄准他人是无礼貌及不尊重的行为。大家千万不要胡乱把箭射向他人啊！
■关键词
射箭 Archery
左撇子 Left-handed
哨子 Whistle
文：方绮婷
图：黄志东
[常识学堂 第209期]