全國中小學科展

「扭」轉乾坤,「擺」挫不折-探討扭擺的各種性質

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第61屆--民國110年
科別
物理科
學校名稱
桃園市立大成國民中學
指導老師
王思琪;顏思恬
作者
劉于萱;蘇俐瑜
關鍵字
扭擺

摘要或動機

裝置被一條金屬線所繫住,以此線為軸,上端固定,垂直吊掛。當物體受外力被扭轉一角度θ時,金屬線因恢復力而產生來回扭擺的現象,且扭擺週期T受各種因素影響。經實驗後我們發現:1.金屬線的剛性係數越大,T越小。2.扭轉角度θ越大,T會些微增加,但不明顯。3.T與長度開根號成正比。4. T與質量開根號成正比。5.T與線徑粗細成反比。6.擺放方式-T⊥ > T//。7.所得公式 T=k×(√l×√m)/d,且k∝1/√G。 我們另外發現有「扭性疲乏」一事,實驗後發現金屬線的剛性係數越小,則扭性疲乏越明顯,且當金屬線重覆受到不同方向之扭轉時,疲乏的現象會比同方向來得明顯。我們希望未來還能找出「扭性疲乏臨界點」。


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