等速率圓周運動還度方向的觀察
<前言>林瑞文
高雄市在營國民中學
在中學物理教學中,要學生相儀等違率團閥混動的物體其憩鹿為切線方向主義非常困難 白雪,一般以觀察接轉粥傘上水滴摳出的芳向來證駒,程醫難以留下按據,的有許多學生不 能信服,本質驗嘗試讓學生臨巴尼蜀,問運動物體的運動方向“秀"出來,不儷符合"Leaming
by
doing" 的教宵原則,興時可讓學生嘗試輯用數學能力協助解決物理問題。<實驗目的>
觀察鱗球自碗中脫離的軌聽,以確物體{故等遠至終關周 j讓勤時的主黨獲方向。 <髏輯> 鸝口聽質的杆子或碗(直徑鴻鳴在右)乙偶、鱗球(直嚮 2 cm扶持)乙餾、間開噩畫 紙乙強、麵榜爾控、關規、直尺〈步嚷>
1.將鸝蠹紙平錯,也第一位問學用磷蓋住鋼珠,策之位再學雙手擺滿麵楊在旁竟是備,第一位 問學用鵑將錯珠加遼後手按住鶴不動,讓碟子在碗中做圓周邊瞥,持第二位間舉節時幫 鵑四周灑下麵粉後立妄自將鶴拿起,讓碟子在疆粉上留下痕路,用鉛金發把JI:仁痕路和鶴的輪 廓攝下來,如蠅一中之外盟及 PQ 線段。 此步驟若能…燕呵成,能聽不動到拿閒碗,冊費詩閱當在 3 秒舟,則可將鋼珠島運 動視嚼的等速率圓閥混點 G 2. 挂出聽外廊的關心,持擺出鋼珠半毯,鶴說描繪出鋼珠在聽內與紙張接觸艷的運動軌制;•
如雷一中之內童醫結 3.把斑線向圈內趕伸,可以事寄出IIt線和內聞主義誼(亦可用幾伺方法證明) .擺明等速聾聽講 動的物體運動方向為切線方向。 <實驗討論> 在分組實驗完成後可讓學三位討論下列問聽: 1.在鵑中做雷厲運動的鋼珠其向心力從何高來? 34 一等 i是率盟?再連動速度方向的觀察 參考替案:鋼珠在碗內運動時鋼珠緊緊增露在內蟹, ,有舉結予的反作用力即提俱鍋蝶做 聽聽;草動的向心力 c 之有什理方法可以芷若奮H琴棋運地測量出辦主擎的直欖? 參考荐鑫:用游標尺 o 3.有那控方法可以找的圓心? 參考答案 (1)以幾何作關法,找在擺上任兩弦中選議的交點即蹄圓心。 (2)用蔽尺在蠶上找出間{揮最長軒轅段(直徑) ,其交點即為闢心。 (3 )Í告紙上的層對折可得一直嘿,兩f~蓋攘的女點說是聽心。 4.有的方法可以按明闡 -rp 黨總為內間的切線? 參考答案:聽緣設 PQ 磁{府和外靈受於兩點, f乍出觀點間線險之中垂線,著中避鎮連連觀 心且中華線、內圓及線接三三者,措女於…點上,即可證明 PQ 藍藍線搗內圓的切線。