2011年4月26日 星期二

雙螺旋竹蜻蜓

雙螺旋竹蜻蜓
女兒從小就喜歡看「哆啦 A 夢」,坦白說,不要說是小朋友,到我這個年紀還是覺得哆
啦 A 夢很好看。不僅是大雄和哆啦 A 夢還有他那群好朋友們之間的趣事,我想更多人被吸引
的是哆啦 A 夢那些神奇的道具!舉凡任意門、縮小燈、時光機、竹蜻蜓等等,雖然從科學的
角度來說這些神奇的道具實在誇張的可笑,但卻是我們現在的孩子最缺乏的特質_想像力與創
造力。也許不一定要用這麼嚴肅的心態來看待這些卡通,如果可以從中啟發了絲毫對科學的
興趣與熱情,不也就足夠了嗎?
某天晚餐時間,女兒依舊是吃飯配哆啦 A 夢,老婆對她這個習慣可是很感冒。
「嬡~~~,再只顧著看電視不吃飯,我就把電視關掉了喔。」老婆好聲好氣的說。
「我是在思考事情!」女兒回答。
這倒是讓我好奇了,應該只是藉口吧,看卡通還能思考什麼事情?
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2011年4月11日 星期一

角動量守恆

角動量守恆
壹、前言
運動學,在國高中的物理學中一直都是重點單元,卻也是困擾許多學生的瓶頸之一。除
了複雜的數學計算之外,許多實驗礙於現實的條件(例如摩擦、力的掌控、物體大小〈質點〉
等因素)很難呈現出教科書所提的理想狀態。就物體運動的三大模式(移動、振動、轉動)來說,
轉動的現象更是複雜,以現階段高中教科書的內容,就佔了一整個章節,其中最重要的理論
大概就屬「角動量守恆」了。
簡單來說,所謂角動量守恆就是指系統內所受合力矩為 0 的情況下,系統的角動量維持
不變。若從數學的角度來說,也就是dL/dt = r × F(註1),當右式為0(合力矩為0)的時候,角
動量不隨時間而改變(左式亦為0),通常會提到的實驗(或實例)不外乎就是滑冰選手張開手
臂,轉速加快;或在許多展場中(如科博館、科教館等)會出現的車輪旋轉實驗(如圖1),最多
再加上直昇機的副旋翼(機尾的螺旋槳)功能等。其中最受學生喜愛的大概就是車輪旋轉的實
驗了,當手持平行於地面快速旋轉的車輪,坐在可以自由旋轉的椅子上,會很清楚的呈現車
輪旋轉方向與人的旋轉方向相反的結果。
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