誰比較快?(斜面運動篇) - 國立中央大學科學教育中心

相同材質的圓柱，其長短會影響物體抵達斜面底部的時間... ... 關於實驗. 製作本實驗需注意斜面與物體表面的摩擦力足夠，以確定物體是純粹滾動沒有滑動。

搜尋... 關於我們科學實驗科學活動研究計畫服務申請FACEBOOKYOUTUBE 誰比較快?(斜面運動篇) 物理 |  目的 探討轉動慣量與質心速度的關係    實驗 將不同的質量、不同材質、不同形狀的物體放在等高的斜面上滾下，觀察其抵達斜面底部的順序。

誰比較快？誰比較慢？有沒有規律或原則？ 重量會影響物體抵達斜面底部的時間嗎？為什麼？相同材質的圓柱，其長短會影響物體抵達斜面底部的時間嗎？為什麼？相同材質的圓柱，其直徑會影響物體抵達斜面底部的時間嗎？為什麼？相同材質的圓球，其半徑大小會影響物體抵達斜面底部的時間嗎？為什麼？      原理思考 相同的幾何形狀物體，滾下斜面所需的時間與哪些參數有關？與質量有關嗎？與半徑大小有關嗎？ 那不同幾何形狀的物體彼此間誰快誰慢呢？   1.我們分別考慮以下列幾個物體的轉動慣量（momentofinertia）： 實心球(solidsphere):   實心圓柱(solidcylinder):   空心球(thin-walledhollowsphere):   空心圓柱(thin-walledhollowcylinder):   以上這些物體的轉動慣量均正比於  ，假設比例常數為,則   再由能量守恆（Conservationofenergy）來看，物體由高處滾下時的能量變化為位能轉換成滾下的質心動能加上轉動動能，也就是 物體滾下斜面的末速，與無關！與無關！只與比例常數有關。

所以只要都是實心球，無論其質量多少，半徑大小，其末速皆相同，也同時抵達。

只要都是空心球，也都會同時抵達。

餘此類推。

  2.滾下斜面高度相同下，愈小，  愈大，愈快抵達！ 所以到達順序為：實心球Solidsphere()，實心圓柱()  ，空心球()  ，空心圓柱()    討論 假設有一完全光滑的斜面（不考慮摩擦力），那其下落的速度順序應為何？假使地板和斜面也沒有摩擦力，其運動將為如何?由於實驗使用的圓柱或球，其半徑不同將導致由斜面滾下的「出發點」不同，請問此因素會影響實驗結果嗎？為什麼？    關於實驗 製作本實驗需注意斜面與物體表面的摩擦力足夠，以確定物體是純粹滾動沒有滑動。

   製作 v.1王鵬傑    指導老師 朱慶琪    撰稿 朱慶琪   Twitter 相關文章 物理 神奇的平衡 物理 耦合擺-單擺篇 物理 傅科擺 物理 單擺與錐擺 物理 動量守恆 2013-PoweredbyFreeJoomlaTemplates.AllRightsReserved.