2018年9月22日 星期六

軌跡圖的解析

去年讓學生用軌跡圖分析
學人家將紙帶剪下當作相對的瞬時速度大小
但這樣的概念其實對學生來說很難理解
「為何紙帶兩點間的距離可以當作瞬時速度??」
縱軸直接就可以標上V
但~老師叫你貼了,學生也就貼了


其實大部分的孩子是一知半解的
這個部份今年重新改良
不要太花俏,札實的從軌跡圖先變成x,t的表格
再轉化為位移和時間差
再算出這個距離的平均速度(用計算機就好)


表格完成了,再從表格來畫出x-t圖
因為時間間隔極短(學生要自己算出時間差)

這個時候算出來的平均速度和瞬時速度相差不大
因此我們就把這個平均當作瞬時來看吧~
這樣學生就比較容易接受
x-t圖和v-t圖今年都用畫的(去年用貼的),對學生來說也有了更多的練習

有時我們會想著用一些神奇的方法來代替舊有的模式
但這些神奇的方法往往只有設計的人知道其中發生了甚麼事
對學生來說也只是照著老師的指令完成而已
有時回到最根本的方式
很笨,卻很札實

但這兩次的實驗都出現了一個相同的問題(只有一兩組這樣)
自由落體實驗出來的v-t圖竟然呈現一個向上趨勢的鋸齒狀!!

這是個有趣且可以和學生討論的話題
但除了幾個程度較好的學生知道我在說甚麼
大部分還是放空的狀態
因為...連v-t圖呈現一直線是啥意思都搞不清楚了
還要去分析鋸齒狀的原因~~
實在太為難這些學生了

這個原因最有可能當然就是打點計時器有狀況(學校是舊型的電磁打點計時器),不是規則性打點
有點類似「答~答答」這樣的規律
才會造成出現點和點的距離忽大忽小

當我們把點分成奇數一組,偶數一組
就會出現很漂亮的斜直線
這也是數據分析中很重要的一環
「能否找出規律?一個有規律的實驗結果往往具有某些代表價值」
即使和你預期的不一樣

但,我還是希望先有簡單的理想狀況來分析
畢竟~~我們的孩子並沒打算要當理化老師啊

所以....我一定要有火花打點計時器來重作一次實驗看看
有心就有願
有願就有望~~

超簡單三原色混合

三原色混合已經玩爛了
最早用水管讓LED在裡面漫射
讓顏色可以均勻

但這已經是十多年前的事
前幾年又聽到某位南部的老師說這是他的創舉???
真有種!!我從來不敢說某某東西是我的獨創
即使我沒看過其他人作過
那也只是代表我孤陋寡聞而已
太陽底下沒新鮮事的...尤其是這種科普

其實這可以很簡單的
只是常常殺雞想要用牛刀罷了...
市面上有這種三原色作在一起的LED(不會閃爍)
顏色很漂亮,很接近三原色
不然要找到漂亮的綠色LED不容易
一般是共陽(正極),或共陰(負極)
但外表看不出來,要測試才知道

用麵包板插就會很方便
但因為三個顏色的工作電壓不同
如下

所以都串聯上500歐姆的VR
就可以方便調整亮度

不需要電晶體,更不用arduino
當然在沒有儀器的情況下
混色結果只能用肉眼來自我感覺良好
如下







超簡單閃燈製作

一般要做閃燈通常需要類似555的IC電路
或之前用電晶體也可以完成
但這對一般人來說還是太難
有一個超簡單方法可以介紹給大家

市面上有一種會自動閃爍的七彩LED
仔細看裡面塞了一片小IC來控制
實在是厲害!!這要請出電子放大鏡才能看得清楚了
接法和一般LED一樣,長腳是正妹




只要把這顆LED和你要控制的燈串聯就搞定了
沒錯!就這樣
如果不想看到它,只要藏起來就可以