全國中小學科展

跳躍圈躍起與滑動的力學條件分析

科展類別

全國中小學科展作品

屆次

第64屆--民國113年

科別

物理與天文學科

得獎情形

第三名

學校名稱

國立臺灣師範大學附屬高級中學

指導老師

高銘宏

作者

許廷聿;陳風;卓躍程

關鍵字

跳躍圈躍起、跳躍圈滑動、純滾動

摘要或動機

本研究探討跳躍圈躍起與跳躍圈滑動的力學條件。首先以剛體力學理論導出平面與斜面上跳躍圈躍起的條件,我們使用雷射切割機自製圓環並以強力磁鐵當作加掛重物,在平面與斜面上進行實驗,手機錄製影片後使用Tracker進行分析,確定跳躍圈躍起的條件γ∙ac∙cosϕ>g與實驗數據吻合。此外在影片中發現跳躍圈在躍起前,會先從純滾動變為滑動,此一現象稱之為純滾動破壞,我們也以剛體力學理論導出了斜面上跳躍圈從純滾動變為滑動的條件,手機錄製影片後使用Tracker進行分析,確定實驗數據與理論公式相符。

051814.pdf

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