氣墊軌道實驗 轉動實驗 數據的處理與分析 單擺實驗

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1 氣墊軌道實驗 轉動實驗 數據的處理與分析 單擺實驗
實驗討論 氣墊軌道實驗 轉動實驗 數據的處理與分析 單擺實驗

2 第11週實驗(11/29,30) 每組請至少帶一樣樂器 要唱歌的請帶歌詞

3 氣墊軌道實驗 加速度a的測量（設計方法） F = ma實驗 斜面實驗 碰撞實驗 （還可以作什麼實驗？）

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5 F a a F 『F當橫軸 a當縱軸』和『 a當橫軸 F當縱軸』的比較。 實驗過程中，總質量要固定。

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8 角動量守恆

9 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？

10 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？

11 單擺 simple pendulum 單擺與圓周運動 單擺算不算是一種圓周運動？ 單擺運動和圓周運動有什麼相似處？ 單擺與錐擺
單擺運動和錐擺有什麼相似處？有什麼相異處？ 單擺與簡諧運動 單擺是簡諧運動嗎？為什麼？ 單擺與複擺（physical pendulum） 單擺和複擺有什麼相似處？有什麼相異處？

12 單擺 simple pendulum（大角度）
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？）

13 Θ 要用徑度 線性回歸分析： T-θ2 多項式(二次)回歸分析：T-θ 比較每組數字是否相近

14 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？

15 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。