2009年11月23日 星期一

軌道教具ver.3

第三版的軌道教具。這次的教具都用螺絲夾住壓條的方式來固定壓條。固定的強度佳,而且軌道可以保持平整,調整的空間也大。基座的兩塊木板,用兩條壓條連接。蓋子蓋上後,就可以固定兩塊基座木板,並且可以調整木板的距離,讓軌道高低改變。


第三版這樣的作法,軌道的形狀比較漂亮,組合軌道的選擇較多,調整軌道的方式比較容易。但是無法放在黑板上掩飾,軌道的半徑調整的幅度也不大。



這次通通用螺絲鎖著木板,讓軌道從螺絲中間嵌入。



可以視需要調整軌道。



兩個360軌道,或三個軌道都可以。



調整基座木板的距離,就可以調整軌道的高度。當兩塊基座靠近時,軌道就會變高變陡。

實際運作影片如下:



實際實驗的時候,從22cm高的玻璃彈珠滾下時,可以爬上20cm高的軌道。但要繞過直徑為28cm的360度軌道,卻要56cm高(4R)才行。前者的誤差約為10%,後者的誤差高達48%。來源應該都在摩擦力上。

5 則留言:

Chih-hsiang 提到...

> 實際實驗的時候,從22cm高的玻璃彈珠滾下時,可以爬上20cm高的軌道。但要繞過直徑為28cm的360度軌道,卻要56cm高(4R)才行。前者的誤差約為10%,後者的誤差高達48%。來源應該都在摩擦力上。

理想狀況下你需要 2.5R, 現在你用了 4R, 不管用哪個做分母,都得不到 48%...

還有一個可能是你的軌道不夠圓。最高點的曲率半徑大於高度的一半。

Chih-hsiang 提到...

Ah.. sorry. 考慮轉動慣量,應該是 2.7R. So, 4/2.7= 1.48... 48% it is!

小p老師 提到...

to 老哥..
的確是考慮純轉動的狀況沒錯。當然實際的情況是滑動帶滾動啦。實在很難算。

另外你講的軌道不圓也是很重要的因素。讓球到頂部的時候,曲率半徑太大。

這我會試試看,把軌道調的更圓一些,再做測試。如果誤差可以到10%左右,以這材料來說算是可以滿意。

第180號星 提到...

老師您好,我是小學老師,目前有指導學生做這種軌道,想請教您如何買到像您照片中那麼長的壓條?

小p老師 提到...

to 第180號星

壓條都是一公尺的長度,所以我用螺絲鎖在木板上,這樣就可以接起來了。