簡諧運動B---利用手機量測 實驗B:簡諧運動 B1:測量彈簧彈性係數 B2:震幅與週期的關係 B3:質量與週期的關係

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簡諧運動B---利用手機量測 實驗B:簡諧運動 B1:測量彈簧彈性係數 B2:震幅與週期的關係 B3:質量與週期的關係 By 聖軒 201611

手機軟體介紹: Physics Toolbox Suite 裡面包含十種測量器: 線性加速器、 角加速器、 氣壓計、 接近傳感器、 尺、 高斯計、 指南針、 GPS、 方向、 光照計、 音高計、 音強計、 示波器、 與三種產生器: 音頻發生器、 顏色發生器、 閃頻

Physics Toolbox Suite 手機軟體介紹: 軟體內建的X、Y方 向如右圖所示。 Z方向為垂直手機螢 幕的方向。 X方向

軟體相關設定 打開手機軟體「Physics Toolbox Suite」,選擇線性加速計。 按下右上圖的設定鍵

數據紀錄 按下記錄鍵。(左圖 紅圈圈起處) 按下停止鍵 輸入檔名 選擇上傳方式

數據範例

實驗B:簡諧運動 實驗目的 了解手機在物理實驗的應用潛力。 了解彈簧的彈性係數在靜止時與運動時不同。 了解滑車總質量、振幅大小、彈簧彈性係數的關係。 了解滑車在有阻尼情況下週期與質量的關係。

實驗器材: 手機 1台 砝碼 1組 滑車(無阻尼) 1台 繩子 1條 滑車(有阻尼) 1台 水平儀 1個 軌道 1座 電子秤 1台 手機 1台 砝碼 1組 滑車(無阻尼) 1台 繩子 1條 滑車(有阻尼) 1台 水平儀 1個 軌道 1座 電子秤 1台 彈簧 6條 10.尺 1隻

實驗步驟 實驗B1:測量彈簧彈性係數 靜彈性係數 將砝碼垂直掛在彈簧上,測量其伸長量。 改變不同砝碼重量,重新測量,共做三次。 動彈性係數 將手機用線綁好,並掛在彈簧上。 讓彈簧垂直震盪,並用手機軟體紀錄加速度與時間的關係。 重複三次

實驗步驟 實驗B2:振幅與週期的關係 選定兩彈簧,分別掛在滑車兩側 將手機放置於滑車上。 給滑車一個不為零的振幅,紀錄彈簧此的伸長量後,放手讓滑車震盪,用手機軟體測量其加速度與時間的關係。 讓彈簧有不一樣的伸長量再做一次。 重複五次。

實驗步驟 實驗B3:質量與週期的關係 選定兩彈簧,分別掛在滑車兩側 給滑車一個不為零的振幅讓滑車震盪,用手機軟體測量其加速度與時間的關係。 將砝碼放於滑車上改變滑車重量再做一次。 重複五次。

實驗步驟 實驗B4:彈性係數與週期的關係 任選兩彈簧,分別掛在滑車兩側 給滑車一個不為零的振幅讓滑車震盪,用手機軟體測量其加速度與時間的關係。 選取不同的彈簧再做一次。 重複五次。

實驗步驟 實驗B5:阻尼滑車 將滑車改為阻尼滑車。 重複實驗B3。