我們都知道，汽車行駛道路，火車行駛鐵軌，轉彎時，汽車用方向盤控制輪子轉向，而火車沒有方向盤，主要靠鐵軌導引來轉彎，如果控制不好或有物品擋道，就可能發生出軌翻覆的事故。這次要玩的科學遊戲與軌道有關，許叔叔要告訴你，怎麼做可以不需要控制，輪子就會自己轉彎，不會出軌喔！

所需器材：橡皮塞、牙籤、電線，熱熔膠。

過程現象：

前面說過，火車要靠鐵軌導引來轉彎，所以輪子的設計就很重要。不知小朋友有沒有仔細觀察過火車的輪子？它看起來好像是平的，但實際上不是平的喔！為什麼呢？這就是這次遊戲的主題啦！我們來實驗一下不同形狀的輪子，在轉彎時有何差別。

圖一的甲、乙、丙都以橡皮塞當輪子。甲是平的輪子（以圓筒塑膠管代替）；乙和丙是用牙籤插入橡皮塞內當車軸，乙是中央小、邊緣大的輪子，丙則是中央大、邊緣小的輪子。鐵軌部分以高壓電電線製作（高度較高，一般電線太小），用熱熔膠黏在木板上。

製作好彎曲的鐵軌後，稍微墊高木板，讓它成為斜坡，再將甲、乙、丙三種輪子分別放在鐵軌上自由滾動（如圖二），觀察三種輪子是否能夠在鐵軌上轉彎，而不會出軌？

實驗結果可以發現，只有「丙」可以在鐵軌上轉彎，甲和乙都很容易出軌！小朋友一定很想知道為什麼吧？就讓我們繼續看下去！

原理：

由軌道起點A經過左彎的彎道到B時，軌道會偏到輪子的右邊，此時，平筒式的輪子「甲」會維持原來運動方向而出軌；至於「乙」輪子到了B點時，由於軌道偏到輪子的右邊，因此整組輪子會左傾；反之，「丙」輪子則會右傾，而重力（即重量，紅色箭頭）是朝下，使得已經傾斜的乙、丙輪子，都有一個f1的分力（藍色箭頭），乙輪子的f1分力朝左，會使乙輪子繼續往左偏，因此容易使輪子脫離軌道；而丙輪子的f1分力朝右，會使丙輪子往右偏移，剛好可以幫助輪子回到軌道中央，因此丙輪子就比較不容易出軌囉！

叮嚀的話：

1操作時，軌道的傾斜度不能太大，以避免輪子的滾動速度過快。

2軌道可嘗試做成S形，以增加趣味性（但是軌道長度必須增加）。