陀螺多多
1.實驗目的
以多多罐為原料製作兩個陀螺,比賽拋準與轉久。
2.原理
1. 陀螺的基本製作要領為平衡、 穩固與低重心。
2. 陀螺轉動時會耗損動能。陀螺邊緣愈光滑、轉軸底面積愈小,可使摩擦力矩愈小,即可持續 轉動更久。
3. 陀螺質量愈大、質量分佈離軸愈遠,可使陀螺的轉動慣量愈大(轉動慣量I=ΣmR2,其中m 為質量,R為半徑),雖然使陀螺不易開始轉動,但啟動後也不易停止。
4. 對陀螺作功愈多,陀螺可轉得愈快。由於轉動作功 W=τ•θ(其中τ為力矩大小,θ為轉 動圈數);因此打陀螺時,須增加力矩與施力期間的轉動圈數,陀螺才轉得久。
3.活動一:陀螺轉久
(一) 場地需求
正方形平坦地面,邊長 2m,為操作區。
(二) 使用材料
1. 大會發給:每組寶特瓶蓋 4 個、免洗筷 4 支、透明膠帶 1 捲、橡皮圈 1 包(每個陀螺最多使用 100 條,若有需要可向工作人員要求補發)。
2. 自備材料:每組多多罐 4 個、粘土不限(僅可塞入多多罐內)。
(三) 競賽製作
1. 每人使用一個多多罐與一個寶特瓶蓋作為陀螺主體,並用一支免洗筷貫穿陀螺主體作為轉 軸。
2. 多多罐內可以填充粘土及橡皮圈,不得填充其他物質。
3. 多多罐外可以綁橡皮圈或膠帶(限用大會發給之材料)。
(四) 競賽說明
1. 賽前,參賽者須依評審人員指揮