水中的甜甜圈---渦環運動的觀察與研究
渦環是生活中一種很有趣的小玩意兒,就和煙圈類似,有它形成的原理和條件。然而,要描述它的運動模式,或是探討不同因素對渦環造成的影響,似乎不甚容易!
所幸,現在物理的教學資源豐富,我們使用現代化記錄器材與免費物理運動分析軟體-Tracker,使得我們不需用昂貴的實驗器材,也可以針對渦環的運動作準確的研究。
我們想知道液滴從不同高度落入水中,對於渦環的最大深度、垂直下降速度與環部的直徑擴張有何關係?不同的水溫或在水中加入清潔劑,對渦環有什麼影響?液滴在任何高度滴落水中都會形成渦環嗎?液滴重量與最大高度有何關係?是否可以在其他方向注入液滴而形成渦環?經過一系列的探究活動之後,讓我們對於渦環的運動有了更深一層的體認。