簡諧振盪與重力加速度

出自 全民科學平台
於 2019年3月29日 (五) 14:53 由 呂承新 (對話 | 貢獻) 所做的修訂 (設計實驗與執行)
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藉由觀察壓克力管內水位改變並與彈簧之簡諧震盪做連結,進而求出重力加速度g值。


實驗材料:

  • 1. 壓克力管1支
  • 2. 水桶1個
  • 3. 浮標1個
  • 4. 皮尺1條
  • 5. 碼表1個
  • 6. 白紙若干張
  • 7. 膠帶1捲
  • 8. 剪刀1支
  • 9. 原子筆1支


現象說明:



初探與假說:(此為引導,學習者必須要提出合理的假說)

  • 2.1思考彈簧壓縮和伸長時的內部受力情形。
  • 2.2思考壓克力管內水位變化時內部受力情形。
  • 2.3思考壓克力管內水位變化時與彈簧收縮時的共通點。
  • 2.4思考壓克力管內水位震盪週期如何測量。

設計實驗與執行

  • 3.1 設計出一項實驗,得出水柱震盪半週期。
    • 3.1.1實驗數據圖

    • 3.1.2 分析實驗結果


  • 3.2 試著取適當的物理量,線性回歸出重力加速度
    • 3.2.1實驗數據圖

    • 3.2.2 分析實驗結果

分析與結論

  • 4.1 能從前述所記錄數據與繪製的數據圖中,分析出相關趨勢,結論出可能之定性關係。
  • 4.2 能進一步從記錄之數據與繪製之數據圖中,粹取出相關重要物理量,進一步繪製關係圖,結論出定量關係式。
  • 4.3 能從所記錄數據與繪製的數據圖中,瞭解還有額外需要設計實驗與執行的項目。


教學目標與評量

  • 5.1 加深簡諧運動相關概念連結。
  • 5.2 利用現有器材資源,與學習到的知識。考驗學生能否融會貫通,以及取適當物理量來實驗分析。
  • 5.3 讓學生學習科學素養,即探究現象、提出假說、實驗證明假說,最後精緻化結果。

參考資料

[1] 臺灣省嘉義區107學年度高級中學數理及資訊學科能力競賽