2017年10月19日 星期四

圓周運動與向心力1

圓周運動在國中其實提的不多
就是有一個不斷指向圓心的力作用於運動的物體時
此物體就會不斷的偏向圓心改變運動方向,
這個力就叫做向心力
若向心力的大小維持不變,就會變成一個等速率圓周運動

向心力也和物體質量、旋轉半徑、還有轉速有絕對關係
若轉速越快,所需的向心力就越大
若向心力不夠,就會變成增加旋轉半徑
旋轉傘面和脫水機的原理就是如此
若雨傘快速順時針旋轉,雨滴和傘面的附著力就是向心力的來源
很顯然的這個力量並不大
因此雨滴的旋轉半徑會越來越大
最後大於傘面時,雨滴就會飛出去了
方向呢?就是一開始傘面旋轉的順時針方向

這就是國中階段對向心力的介紹
向心力不足,轉速增加,旋轉半徑就會加大
其實還滿多實驗和遊戲可以玩的
以下這個球球在風景區很多攤販在賣

玩法很多,就不多作介紹了
若把它直接串在馬達上,就可以控制旋轉的速度
切了一支燃燒匙當作轉軸
再用PWM控制轉速
就可以來作實驗了
此時向心力的來源就是各個連接的關節之間的摩擦力
當轉速增加時,向心力不足,球就會張開了
轉速下降,球又會再變小