"倒與不倒" 修訂間的差異
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*重心:物理學上指物體各部分所受的重力的合力作用點。 | *重心:物理學上指物體各部分所受的重力的合力作用點。 | ||
*槓桿:施力乘以施力臂等於抗力乘以抗力臂。 | *槓桿:施力乘以施力臂等於抗力乘以抗力臂。 | ||
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+ | *[https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancing-act_zh_TW.html Balancing Act_平衡動作]。 | ||
===活動一:漂浮鐵鎚=== | ===活動一:漂浮鐵鎚=== | ||
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<img src='http://jendo.org/uploadFiles/s4e/黃鈴諭/漂浮鐵鎚.png' width=300 height=200/> | <img src='http://jendo.org/uploadFiles/s4e/黃鈴諭/漂浮鐵鎚.png' width=300 height=200/> | ||
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===活動二:竹籤平衡鳥=== | ===活動二:竹籤平衡鳥=== | ||
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====活動流程==== | ====活動流程==== | ||
− | * | + | *將一隻竹籤插入塑膠球並貫穿 |
*將另外兩隻竹籤以Y行插入 | *將另外兩隻竹籤以Y行插入 | ||
− | * | + | *將黏土加在竹籤末端以調節平衡 |
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===活動三:不倒酒瓶=== | ===活動三:不倒酒瓶=== | ||
行 52: | 行 57: | ||
<img src='http://jendo.org/uploadFiles/s4e/黃鈴諭/不倒酒瓶.png' width=300 height=200/> | <img src='http://jendo.org/uploadFiles/s4e/黃鈴諭/不倒酒瓶.png' width=300 height=200/> | ||
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===活動四:殘廢的身體=== | ===活動四:殘廢的身體=== | ||
行 59: | 行 66: | ||
*請一位勇士面對牆壁,腳尖跟額頭靠在牆面,接著請其墊起腳尖。 | *請一位勇士面對牆壁,腳尖跟額頭靠在牆面,接著請其墊起腳尖。 | ||
*請一位勇士背部與腳後跟緊鐵牆壁,試著慢慢蹲下,但腳後跟不能離開地面。 | *請一位勇士背部與腳後跟緊鐵牆壁,試著慢慢蹲下,但腳後跟不能離開地面。 | ||
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===活動五:不規則的平衡=== | ===活動五:不規則的平衡=== | ||
====活動流程==== | ====活動流程==== | ||
− | + | #在一不規則的物體,並在其兩個端點黏上一條細線,拉起直線,使物體自由下墜。 | |
+ | #待停止不動便能找到第一條延伸自細線的直線,將此直線畫在物體上。 | ||
+ | #在利用第二條細線以同樣方法畫出第二條直線,兩直線會交於一點,用手指在此點往上頂,便能讓此體呈現平衡狀態。 | ||
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==探究問題== | ==探究問題== |
於 2022年9月26日 (一) 08:25 的最新修訂
原始設計者:陳亮洲
簡介:
利用各種不同活動,找出不同形式物體的重心位置。
目錄
活動說明
目的
藉由簡易玩具操作,來探究生活中的重心與槓桿原理。
原理
- 重心:物理學上指物體各部分所受的重力的合力作用點。
- 槓桿:施力乘以施力臂等於抗力乘以抗力臂。
PhET
活動一:漂浮鐵鎚
材料準備
- 尺(一把)
- 鐵鎚(一把)
- 釣魚線(適當長度)
活動示意圖
活動二:竹籤平衡鳥
材料準備
- 長竹籤3隻,塑膠球一顆,油粘土
活動流程
- 將一隻竹籤插入塑膠球並貫穿
- 將另外兩隻竹籤以Y行插入
- 將黏土加在竹籤末端以調節平衡
活動三:不倒酒瓶
材料準備
- 有洞可插入酒瓶的木板
- 酒瓶
活動示意圖
活動四:殘廢的身體
活動流程
- 請一位勇士起立,左側邊靠牆(左手左腳都靠牆),請他往右抬起右腳。
- 請一位勇士面對牆壁,腳尖跟額頭靠在牆面,接著請其墊起腳尖。
- 請一位勇士背部與腳後跟緊鐵牆壁,試著慢慢蹲下,但腳後跟不能離開地面。
活動五:不規則的平衡
活動流程
- 在一不規則的物體,並在其兩個端點黏上一條細線,拉起直線,使物體自由下墜。
- 待停止不動便能找到第一條延伸自細線的直線,將此直線畫在物體上。
- 在利用第二條細線以同樣方法畫出第二條直線,兩直線會交於一點,用手指在此點往上頂,便能讓此體呈現平衡狀態。
探究問題
滑膛炮的炮管沒有膛線,那它相較於有膛線的砲管有甚麼好處? 這是與甚麼原理相關?
- Ans: 可以有較高的移動動能(破壞力較高)且砲管較不易磨損。能量守恆,轉動動能降低,移動動能增加。
請在圖中畫一條線(推測),通過「不倒酒瓶組」的重心與支撐點,並以文字加以說明。
- Ans: 兩者重心的重力對於支點會力矩平衡。
頭頂與腳尖靠著牆壁,為何無法墊腳尖
- Ans: 因為重心在腳尖後方,一翹腳尖,就會因為重心在後方而跌下來
身體背部與後腳跟靠著牆壁,為何無法不翹腳尖蹲下
- Ans: 因為蹲下時,身體的構造為了平衡,以雙腳為重心點必須有部分在雙腳腳跟前方,部分在後放(屁股位置),因此因為牆壁限制了屁股往後,所以只能翹腳尖
竹籤平衡鳥為什麼可以達成平衡?
- Ans: 只要物體的重心在支撐點的正上方或正下方,物體就可以維持平衡。竹籤平衡鳥利用黏土配重,使整隻竹籤平衡鳥的重心位於支撐點的下方,經過幾次擺動調整,平衡鳥的重心會漸漸擺到支撐點的正下方。