依斯克里奇擺
除了擺長外,還有甚麼可以影響單擺週期?
目的
演示重力加速度對單擺週期的影響。
實驗
實驗裝置:設計一個可以改變擺長角度的實驗,調整擺的不同角度後,分別觀察擺的週期是否產生改變。
×演示實驗
原理思考
此為何現象?原理為何?
×原理探究
本次實驗使用的擺為複擺(physics pendulum),故其週期為:其中,I為複擺對通過質心轉軸的轉動慣量,m為複擺的質量,d為複擺質心到轉軸的距離。若擺面不在鉛直面,上一個方程式則修正為:
因此在本實驗中,複擺的週期與角度θ有關。
問題討論
影響本實驗上有哪些物理量?
×討論探究
實驗中的裝置要先知道複擺的轉動慣量才能用複擺週期求出理論值。因複擺上裝有培林必須修正轉動慣量,不過經計算後,發現培林的轉動慣量跟複擺相比,小到可以忽略。關於實驗
- 本實驗於2009全國物理教學及示範研討會中發表。
- 論文壁報內容附件。
- 可同本網站中的單擺與複擺做比較。
參考資料
Jose’ M. Vaquero, “An Old Apparatus for Physics Teaching: Escriche’s Pendulum,” Phys. Teach. 38, 424-425 (2000).
製作
指導老師
朱慶琪老師
撰稿
李明駿




