目的
修改「雙珠競走」實驗的設計及製作,以利推廣。
實驗
推廣版雙珠競走演示
原理思考
為何走下凹的軌道的球比較快到達的終點?
以圖來討論,兩球自相同高度落下時初速均為。 走直線斜面的球圖如Fig.1所示。 走下凹軌道(較接近擺線)的球圖如Fig.2所示。 因擺線為重力下最快下降曲線[1],且兩球的方向的位移相同(即圖斜線面積),故 。(詳見Fig.3) (圖中是「速度水平分量」)
討論
1.若直線斜面改為45度時,哪一個球較快到達終點?為什麼?
2.加入摩擦力、球轉動的情形將會如何?
一個為「斜面運動」、一個為趨近「重力下最快下降曲線」 。 此時需考慮摩擦力所作負功造成的影嚮並需多考慮轉動動能
關於實驗
1.可同本網站中的實驗K01.雙珠競走及實驗K04.重力下最快下降曲線做比較
2.此雙珠競走的設計主要是用來普及教學推廣使用。
參考資料
製作
v.1 黃時霖,2008年8月
v.2 黃時霖,2008年10月
v.3 黃時霖,2008年11月
材料
1.木板等木料可於建材行購得。
2.軌道用電線之塑膠壓條製作,於一般水電材料行均可購得。
3.鋼珠於承軸材料店購買。
指導老師
朱慶琪
撰稿
黃時霖、朱慶琪