全國中小學科展

逆流而上~測量物體於流體中所受阻力之創新實驗設計與簡易方法

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第55屆--民國104年
科別
物理科
得獎情形
第三名
學校名稱
彰化縣立陽明國民中學
指導老師
蔡名峯;韓顏吉
作者
劉恩宇;李靈;蔡宇柔
關鍵字
慣性阻力,黏滯阻力,實驗設計

摘要或動機

本研究主要目的是創新設計一套既實用又簡便的實驗裝置,來測量物體在流體中運動所受的阻力大小,此裝置可自由的改變液體流速並利用聯通管原理控制水位高低,藉以使液體流速保持穩定,並由電子秤的讀數迅速得知阻力之大小。 為了瞭解本實驗裝置之精確性,本組使用鋼製球體及圓柱體分別在水及甘油中作相對運動來實際測試。實驗結果發現,在湍流的情況下,當物體為球體或圓柱體時,其所受慣性阻力大小與物體的橫截面積A及相對運動速度v的平方成正比;而在層流的情況下,其所受黏滯阻力大小與物體半徑及運動速度v成正比。結果與理論相符,意謂著本組所設計的創新實驗裝置是一個能簡易測量物體在流體中運動所受阻力大小的有效方法。


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檔案名稱 檔案大小 格式
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