投射撞擊 Projectile motion

投射撞擊 Projectile motion

目的

表現重力加速度的作用、向量獨立性、加速座標系統。

 

實驗

實驗裝置:設計讓一個球做自由落體時,同時發射對準自由落體的另一球。
1.調整發射方向於兩球的連線上。
2.將球發射,觀察兩球碰撞點。

 

 

3.用不同力量發射,重新觀察。

 

 

4.將整個發射系統設定於自由落體模式。

5.重新實驗,觀察撞擊點。

 

 

6.不同的實驗裝置演示。

 

 

原理思考

相撞的條件是什麼?

 

假設發射的球水平走距離需時

發射的球垂直方向所走距離:

掉落的球垂直方向所走距離:

意即垂直方向所走距離相同。

exp01 220x178


討論

1.不同重力加速度對實驗結果有何的影響?

2.將整個實驗系統順時針轉,比較兩球垂直下落距離。

3.重力場是否相當於加速座標系統?

 

關於實驗

因為發射的同時要讓另一顆球開始落下,常見實驗製作的方式是用電磁感應線圈做為開關。但考慮讓整個系統做自由落體,以機械連動方式設計較為堅固。

 

參考資料

“University Physics with Modern Physics “, 11th ed., Addison Wesley, 2004, U.S.A., p.94 H. D. Young, R. A. Freedman

ENERGY AND MOMENTUM _COLLISION AND PROJECTILE,University of Maryland Physics Lecture-Demonstration Facility 


製作

v.1 周瑞星

v.2 曾助理


指導老師

陳泰利


撰稿

陳泰利