步行下坡

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目的

原理

玩具結構:

  1. 前腳的身體
  2. 能轉動的後腳



  1. 一個如膠囊狀中空的滾體,內部置有一顆密度較大的金屬球;滾體兩側有兩個樞軸,以使滾體可以沿著此主軸自由翻滾動。
  2. 滾體可在具鋸齒狀之傾斜的木製軌道上,靠樞軸在該軌道上自主的翻滾下降。
  3. 翻滾運動的特徵在於滾體繞著兩個樞軸中的一個交替旋轉,同時滾體從一側滾動到另一側。

下坡原則

  1. 「後重心」原則:物體的重心在前腳的後面,靠近後腳,但不能超過後腳。
  2. 「有限轉動」原則:後腳可以往前、往後轉動,但是轉動角度在一定的範圍內。當後腳往前轉動,會碰到前腳而停止;而往後轉動則會撞到位於S點的木栓而停止。
  3. 「腳掌圓弧」原則:前、後腳的「腳掌」是圓弧形的,不是平的。平的腳掌很難成功。
  4. 運動過程以腳掌為「支點」,隨著下坡的運動過程,前腳、後腳交替接觸斜坡,支點也隨之改變。

相關物理

動能
 PE = mgh
位能
 KE = 1/2mv^2

重心

活動

探究問題

  1. 什麼原因造成不會往下走? 
  2. 放兩顆彈珠,效果有什麼改變呢?
  3. 不能筆直走下坡時,可能的影響因素有哪些?該如何調整?