數據的處理與分析 單擺實驗 氣墊軌道實驗 轉動實驗 實驗討論 數據的處理與分析 單擺實驗 氣墊軌道實驗 轉動實驗
單擺實驗 你從實驗A(等時性)裡學到了什麼? 線怎麼綁? 擺長要從哪量到哪? 擺角要怎麼固定? 沒有量角器,怎麼量擺角? 光電計時器的使用 擺角太大會怎樣?一定要小於 5 度? 你的單擺有等時性嗎? 伽利略是怎麼發現單擺的等時性?
單擺 simple pendulum 什麼是理想的單擺? 為什麼擺長要量到重心(質心)? 質心和重心的差別? 擺角太大會怎樣?一定要小於 5 度嗎? 擺錘的大小及質量會不會影響週期?★★ 單擺公式是怎麼導出來的? 大角度的公式是怎麼導出來的? 實驗A需不需要用到大角度公式?
擺錘的大小及質量對週期有什麼影響? 當擺錘的大小和質量要考慮時,這個擺就不是單擺 (simple pendulum),而是複擺 (physical pendulum)了。 複擺在小角度的振動時的頻率為 (1) (L是擺長,要量到擺的重心;m是擺的質量,I 是轉動慣量) 若擺錘是個實心的圓球,質量m,半徑 r 由(2)式可以知道, 週期和擺錘的大小是有關係的,但和質量無關。
單擺 simple pendulum(大角度) T-Θ 的關係: T-Θ 的關係: 做 T-Θ 的關係圖,以最小平方法找出函數 y = ax2 + bx + c 的係數(Excel趨勢線,選多項式,2次),將所得的結果與理論比較,並討論之。(想一想,a, b, c所代表的物理意義各為何?) 還可以怎麼分析? 定義 以 E 對Θ作圖, 說明 的適用範圍,並解釋此圖之意義。 注意,Θ 的單位是徑度,但作圖時請用角度(為什麼?)
單擺 simple pendulum(數據分析) 一維數據的處理 常態分佈的意義 標準偏差的意義 精密度和準確度 二維數據的處理 最小平方法(線性),求截距、斜率、相關係數 最小平方法(多項式及其他) 誤差的種類與來源 哪些誤差會造成哪些影響? 連續擺動很多次再求平均,是不是比較好?
氣墊軌道實驗 加速度a的測量(設計方法)(連結) F = ma實驗 斜面實驗 碰撞實驗 (還可以作什麼實驗?) 從這個實驗中,你學到了什麼?
氣墊軌道實驗(F=ma) 從這個實驗中,你學到了什麼?☆ 設計實驗:加速度的測量★★ 速度的觀念★★ ★★大牌子和小牌子 『F當橫軸 a當縱軸』和『 a當橫軸 F當縱軸』的比較(體會相關係數的意義) 實驗過程中,總質量要固定,為什麼總質量是滑車加砝碼?
氣墊軌道實驗 (斜面實驗) 30度竟然這麼大! 斜面的角度怎麼量? 滑車要用大牌還是小牌? 伽利略作斜面實驗的目的何在? 他怎麼去除斜面的摩擦力?怎麼計時?
伽利略 Galileo Galilei (1564-1642) 伽利略:斜面運動中,距離與時間的關係 伽利略 Galileo Galilei (1564-1642)
轉動實驗(I):轉動慣量 誰是誰?m, r, I 轉動慣量的測量 轉動慣量的計算~平行軸定理
轉動實驗(II):角動量 溜滑梯(純滾+水平拋射) 線動量與角動量 角動量守恆
下半學期實驗預告 第十週:碰撞實驗 第十一週:波的實驗(I)~請帶樂器 第十二週:複擺實驗、共振影片 第十三週:波的實驗(II) 第十四週:彈簧實驗 第十五週:未定 第十六週:討論、行進波 第十七週:數據處理與分析考試(計算機、電腦) 第十八週:筆試與操作考
The End Any Question?