"鐘擺與滾珠" 修訂間的差異
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===目的=== | ===目的=== | ||
| + | 讓學生能夠實際看到等時性運動的實驗，並且熟記其原理。 | ||
===原理=== | ===原理=== | ||
| + | 擺的等時性，以及週期運動 | ||
| + | ===PhET=== | ||
| + | #[https://phet.colorado.edu/sims/html/pendulum-lab/latest/pendulum-lab_zh_TW.html Pendulum Lab_鐘擺實驗室]。 | ||
| + | #[https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park/latest/energy-skate-park_zh_TW.html Energy Skate Park_能量滑板競技場]。 | ||
| − | === | + | ===活動一：擺等的時性=== |
====場地==== | ====場地==== | ||
| + | *在室內進行課程，需準備桌椅 | ||
====材料準備==== | ====材料準備==== | ||
| + | *單擺 一組 | ||
| + | *滾珠實驗器材 一副 | ||
====活動流程==== | ====活動流程==== | ||
| + | 重現伽利略的鐘擺與滾珠實驗，並讓孩子嘗試 | ||
| + | 鐘擺的高度為何來回高度差不多，珠子在大碗中的滾動，來回高度差不多？ | ||
| + | 將過程引導至加速度、時間變化量、速度變化量、重力 | ||
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| + | ===活動二：動者恆動靜者恆靜=== | ||
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| + | ====場地==== | ||
| + | *在室內進行課程，需準備桌椅 | ||
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| + | ====材料準備==== | ||
| + | *牛頓擺 一組 | ||
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| + | ====活動流程==== | ||
| + | #拿出牛頓擺，讓同學觀察牛頓擺的運作過程，1顆、2顆、3顆球的狀態 | ||
| + | #牛頓擺的運作原理 | ||
| + | #在過程中，延伸伽利略的實驗，討論兩者間的相同之處(位能與動能的互換) | ||
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| + | <videoflash >npA6SFHlLAU</videoflash> | ||
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| + | <videoflash >2DKO-dcaGuY</videoflash> | ||
==探究問題== | ==探究問題== | ||
於 2022年9月29日 (四) 05:09 的最新修訂
原始設計者：陳亮洲
簡介：
操作滾珠實驗器材、牛頓擺…等，說明加速度、時間變化量、速度變化量、重力…等概念。
目錄
活動說明
目的
讓學生能夠實際看到等時性運動的實驗，並且熟記其原理。
原理
擺的等時性，以及週期運動
PhET
活動一：擺等的時性
場地
- 在室內進行課程，需準備桌椅
材料準備
- 單擺 一組
- 滾珠實驗器材 一副
活動流程
重現伽利略的鐘擺與滾珠實驗，並讓孩子嘗試 鐘擺的高度為何來回高度差不多，珠子在大碗中的滾動，來回高度差不多？ 將過程引導至加速度、時間變化量、速度變化量、重力
參考影片
活動二：動者恆動靜者恆靜
場地
- 在室內進行課程，需準備桌椅
材料準備
- 牛頓擺 一組
活動流程
- 拿出牛頓擺，讓同學觀察牛頓擺的運作過程，1顆、2顆、3顆球的狀態
- 牛頓擺的運作原理
- 在過程中，延伸伽利略的實驗，討論兩者間的相同之處(位能與動能的互換)
參考影片
探究問題
牛頓擺中，為何拿起第一顆球放開後，只有最後一顆球會往上擺
- Ans: 可以一次看兩顆，第一顆球與第二顆球質量相同，因此彈性碰撞之後速度會交換(v1=v,v2=0變成v1=0,v2=v)。接著同理，v2又變成0而v3變成v...直到最後一顆球以速度v彈起為止。
如果牛頓擺失敗，可能的原因有哪些？
- Ans:
- 線的長度不同，小球無法互相擊中質心。
- 小球之間質量不相同
在碗裡放滾珠，為何來回高度差不多?甚麼原因導致高度有差?
- Ans: 珠子的能量前後接近守恆。滾動時無法避免的摩擦力導致能量損耗。
