"動手學科學/物質科學/2022公開課/評量準備" 修訂間的差異

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(作用力與反作用力原理的應用)
(電路)
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[https://phet.colorado.edu/zh_TW/simulations/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab 組裝電路]
 
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==電磁波(光)==
 
==電磁波(光)==

於 2022年3月30日 (三) 07:44 的修訂

世界其實很簡單

孤立系統守恆量:

  1. 質能守恆
  2. 電荷守恆
  3. 角動量守恆
  4. 動量守恆(以後再說)

四種基本作用力:

  1. 重力
  2. 電磁力
  3. 強作用力(以後再說)
  4. 弱作用力(以後再說)

萬有引力(重力)

  1. 任何兩個有質量的物體,彼此之間都會有吸引力,這就是重力。
  2. 地球表面,相較於地球的重力,人跟人之間的吸引力太小,可以忽略不計。

重力的應用

  1. 啄木鳥的鳥體會逐步往下降
  2. 憤怒鳥最終也會落地
  3. 射紙牌,飛行的紙牌最終也會落地
  4. 老師放手百元鈔,百元鈔會落下

找出剛體的重心(補圖,不規則的平衡)


懸吊固體,向下畫第一條鉛垂線;再換個懸吊點,再向下畫第二條鉛垂線;兩條鉛垂線的交點,即為固體的重心。

再轉換其他懸吊點,向下畫鉛垂線,還是會通過上述的重心。

重心的作用

  1. 物體的重心,落在支撐點(面)的正上方或正下方,就能維持平衡。
  2. 沿著物體前進方向畫線段,物體的重心,位於它線段的前半段,物體就會依前進方向飛行而不會翻滾。

重心的應用

  1. 平衡的槓桿(補圖)
  2. 玩具平衡鳥
  3. 鐵絲平衡鳥(補照片或影片)
  4. 漂浮鐵鎚:
  5. 不倒酒瓶:
  6. 殘廢的身體:腳尖跟額頭靠在牆面,接著請其墊起腳尖。此動作做不出來。(補圖)
  7. 吹箭前端加少許黏土,用配重使重心在前,吹箭就不會翻滾
  8. 射擊氣球時,在氣球一端約5cm處纏上三圈的水電膠布,用配重使氣球的重心在前,氣球前進就不會翻滾
  9. 滑膛炮炮彈

力與運動

作用力與反作用力原理

作用力與反作用力大小相同,方向相反,作用於不同的物體上。

作用力與反作用力原理的應用

  1. 竹蜻蜓騰空,葉片打空氣向下,空氣就打葉片向上。(補截圖)
  2. 射擊氣球時,手放開,氣球推手指,氣球自己向前。(補截圖)
  3. 水火箭,二氧化碳空氣團向下運動,寶特瓶向上運動。
  4. 子彈、炮彈、火箭彈,火藥燃燒噴氣,空氣團向後運動,彈體向前運動。

角動量守恆的應用

  1. 讓飛行的紙牌旋轉,紙牌就不會翻滾。
  2. 槍管或炮管加螺旋的膛線,讓子彈或炮彈旋轉,前進時就不會翻滾。

虎克定律

彈簧形變(長度變化)的程度與受力成正比。

能量守恆

  1. 能量只能互相轉變,無法增減。
  2. 能量可以看作一種特殊型態的質量;質量也可作一種特殊型態的能量。

能量轉換的例子

  1. 啄木鳥的重力位能轉成動能,再轉成摩擦熱的熱能
  2. 竹筷槍:橡皮筋的彈力位能轉換成動能
  3. 投石器:橡皮筋的彈力位能轉換成動能
  4. 水草光合作用:光能轉換成醣類的化學能(鍵能)
  5. 水火箭:化學能轉換成動能
  6. 史特林馬達:熱能使空氣膨脹,再轉變成動能
  7. 光轉機:光能轉變成動能
  8. 太陽能熱水器:光能轉變成熱能
  9. 電磁爐:電能轉變成熱能

氣體

氣體特性

理想氣體方程式

PV=nRT

氣壓×體積=分子數×溫度×理想氣體常數

理想氣體方程式的應用

  1. 雙管噴水:封住寶特瓶口,只讓兩根吸管伸出,朝第一支吸管吹氣,水從第二支吸管噴出

白努力定律的應用

  1. 憤怒鳥(保麗龍球)在天空飛時承受空氣的向上托力
  2. 玩水1吸管下方接有水的寶特瓶,中間近 90° 折彎並切出開口,吹氣,水會逆行噴出
  3. 玩水2吸管下方接有水的臉盆,甩動吸管上方開口,水會逆行噴出
  4. 飛機機翼承受空氣的向上托力

電路

組裝電路

電磁波(光)

色光三原色


紅、綠、藍


兩原色相混:黃、青、洋紅


三原色相混:白

公式整理

  1. 萬有引力 F=G(M×m/r2)
  2. 重心
  3. 槓桿原理
  4. 作用力與反作用力
  5. 角動量守恆
  6. 虎克定律
  7. 理想氣體方程式 PV=nRT