「面」
「面」舟到 - 利用表面張力製作無耗能小船
校名：潮寮國中
指導老師：傅彥閣、張芳銘、張雅涵
類別：物理類
一、 旨趣：
利用表面張力上小船前進是非常有趣的科學小遊戲，藉由
表面張力的應用，可以觀察不同介質讓小船前進的速度快慢。
但其的原理是什麼？又表面張力的原理是甚麼？因此，瞭解小
船為什麼會航行及溶液表面張力的大小，並探討影響船航行快
慢的因素，亦是一個值得探討的過程。
二、 實驗器材：
牙膏、肥皂等(可溶水物質)、水池、厚紙片(塑膠片)、切割刀、
膠帶(雙面膠)、和筆
三、 活動過程：
(一) 在塑膠薄片(厚紙片)上，畫一個小船的形狀。
(二) 用剪刀將畫好的小船剪下來。
(三) 於小船末端貼上固定之雙面膠。
(四) 於雙面膠上黏上肥皂粉(或牙膏、鹽巴等)。
(五) 放在靜水中。
(六) 小船上物質溶於水，水的表面張力改變，使船身往前航行。
四、 活動啟示：
表面張力是一種物理效應，它使得液體的表面總是試圖獲
得最小的、光滑的面積。在液體的內部，每個分子會受到周遭
分子的吸引。但是在液體表層的分子，外側接受不到其他分子
的吸引力，因此表層分子能量較高。液體為了降低能量，儘量
縮減表面積，爭取球面形狀，呈現出「表面張力」
。
表面張力只作用在液體表面，它還能使液體表面積縮至最
小之趨勢。但是一旦灑上表面活性劑如肥皂水或洗衣粉後，表
面張力會降低，液面支持的物體會突然下沈。
面面舟到利用的原理是因為水的表面有一種『表面張力』
的拉力，這種拉力受很多因素的影響，會改變大小。船尾的肥
皂溶於水，而水中溶了肥皂之後，它的表面張力就變小了。所
以把肥皂船放在水面上，船頭部分的水有溶入肥皂，表面張力
就比船尾大；也就是說，船頭所受的拉力比船尾大，於是船就
向前走了。
※參考資料：
1、
科學教育學刊-33 期：
http://www.dsc.nptu.edu.tw/ezfiles/113/1113/img/1142/n.3
2、 國立台中教育大學-NTCU 科學教育與應用學系科學遊戲實驗室