國立台灣師範大學物理系 物理教學示範實驗教室(網站) 物理問題討論區 (黃福坤)
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力學 標題:哪個球跑得快?或是一樣快?
1:黃福坤 (研究所)張貼:2004-02-01 15:29:00:
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哪個球跑得快?或是一樣快?


若無法瀏覽動畫請點選使用問題

左邊有兩個球, 置於兩軌道上, 兩軌道除了中間一段不同外其餘皆相同,
請問將兩球同時釋放後, 哪一個球先到達右邊? 或是兩者同時抵達?
選好答案後會自動開始, 請觀看結果並想想看, 為什麼是 "那樣" 呢?

    1. 選 物理資訊 模式, 將顯示較多物理資訊. 先別急著選.
        試過一次後才能選.
    2. 球在跑時, 按滑鼠左鍵, 將會暫停, 再按一次則繼續.
    3. 按滑鼠右鍵後, 上下移動可改變軌道形狀.
    4. 重新開始請按 開始重置(同時恢復初始軌道)按鈕
這是本系教學示範實驗道具之一的模擬程式(當然形狀是固定的)但結果相同.
想參考 實際的示範實驗嗎?(有 RealVideo 影片可觀賞)


當在 物理資訊 模式時:

  1. 軌道形狀說明:由左至右
    1. 1. 紅色區段圓的1/4形狀
        球將因重力作用而下落. 重力沿軌道切線分量使球滾下.
        垂直於軌道分量受軌道正向力而抵銷.
         
      2. 藍色區段以球於前一區域落至底端時末速度所形成水平拋體的軌跡.
        此特殊軌道將不會對球施任何作用力.
        因此球的水平速度將保持不變
         
      3. 紅色區段圓的部份弧度. 與前後區域相接處, 斜率相同.
      球將在對稱區域內, 先加速後減速.


      4. 藍色區段以前一區域抵達此區起點時的末速度斜向上拋的拋體軌跡

        所以球的水平初速度將繼續不變
         
      5. 綠色區段水平直線
        球將維持等速度運動
         
  2. 會出現 另一組曲線
    1. 代表兩球的水平方向速率, 隨時間的改變.(水平改為時間軸)
  3. 知道為什麼會有上面的結果了嗎?

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2:狄卡爾榮譽點數25點 (大學理工科系)張貼:2004-02-11 23:37:00: [回應上一篇]

答案 : 相對於對方有 Negtive Potential Energy (-U)的球, 速度較對方快 這是很基本的物理概念


先思考 再動手實驗 最後按我的編輯鈕看解答..



[ 這篇文章被編輯過: 狄卡爾 在 2004-02-11 23:40 ]
3:justell (大學理工科系)張貼:2004-05-08 22:42:13: [回應上一篇]
if globe never left the surface ,2 will surely faster than 1
4:satesqure (高中職)張貼:2008-05-24 00:19:11: [回應第1篇]

運動的獨立性,整體所花的時間=水平方向所花時間Lim(∑∆Xi/Vi)

球的速度在第一個圖和第二個圖前面一小段相等所花時間相等

從那之後

第一個圖的速度保持固定

第二個圖由於正向力始終與切線垂直並向外,有水平分量並與水平速度從剛開始同向到反向

假如第一個速度從前面小段的圖形開始後為1m/s------------1m/s(到最後)

       第二個的速度為1--2--3--4--5--6--5--4--3--2--1

即便我後半段速度在減少速度還是比1快(以上只是舉立因為他不是斜坡,只是個大概狀況)

我想答案應該很容易發現

 


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