擺來擺去~亂中有序

專題名稱擺來擺去~亂中有序

專題描述蛇擺是一種由數個單擺組成的單擺組,當擺動蛇擺時,波形看似雜亂,但又有規律狀。因此我們想要探討單一單擺和蛇擺週期之間的關聯性。

隊伍名稱擺動

指導老師郭千睿 

參賽學生張簡嘉品 黃聿璿  

序號檔案內容上傳者最後修改
10作者 李冠宏、許景勛、陳彥達
來源 https://www.shs.edu.tw/works/essay/2015/03/2015033016142941.pdf
描述 研究
(一) 各個單擺的週期和蛇擺的週期有什麼關係?
(二) 簡諧運動中所謂的「相位(phase)」是如何決定蛇擺行為的?
(三) 擺幅為大角度或是因擺錘形狀和質量得將單擺視為複擺時,要如何調整繩長
才能維持蛇擺的週期性?
(四) 比較上述考慮變因來討論何者之影響比重較大?
黃聿璿2021/9/29 下午 07:00:17
9作者 梁立國
來源 http://phys5.ncue.edu.tw/
描述 以共振現象對雙擺頻率表現的演示與教學應用,能夠瞭解單擺頻率的計算方式。
張簡嘉品2021/9/17 下午 01:16:09
8作者 吳國禎
來源 https://www.ps-taiwan.org/bimonth2/recent-issues.p
描述 本文從分析單擺運動的特點出發,著重闡述單擺運動是複雜運動的基本組成單元。進而說明我們可以從單擺的運動瞭解到許多分子振動譜學的性質以及其中蘊涵的混沌性質。
張簡嘉品2021/9/15 下午 01:02:04
7作者 林琦焜
來源 https://web.math.sinica.edu.tw/bulletin/
描述 鐘擺之運動方程式
單擺是一理想化物體, 假設有一質點,以不能伸長之細繩 (表示細繩之質量可以忽略) 懸之。 然後將擺錘拉往平衡位置之一側後釋放, 單擺由於重力的影響而作左右來回振盪之運動, 試問其運動方程式?由力的分解 ( 也就是平行四邊形法則), 可以將擺錘之重力 mg 分解成法向量mg cos θ與切向量mg sin θ 兩部分, 法向量與細繩之張力互相平衡, 故唯一有作用的力是 mg sin θ , 因此回復力為
F = −mg sin θ
張簡嘉品2021/9/15 下午 12:44:53
6作者 judar
來源 https://www.niu.edu.tw/bin/home.php
描述 計算單擺週期及分析單擺週期與擺長的關係。
張簡嘉品2021/9/15 上午 11:59:49
5作者 陳柔安、陳慧綸
來源 https://www.shs.edu.tw/
描述
(一)研究念力許願擺擺動的原因
(二)研究傅科擺的原理
(三)討論耦合擺共振的原因和穩定模態
(四)探討混沌擺的構成和為何其難以預測運動軌跡
(五)研究蛇擺的原理
(六)模擬傅科擺和蛇擺的運動情形
黃聿璿2021/9/15 上午 11:54:40
4作者 科學的家庭教師
來源 https://www.phyworld.idv.tw/
描述 國三理化 第一章 直線運動
(1)單擺:一條細線將上端固定,下端繫住小重物,即成為單擺。
(2)擺錘:細線懸掛的重物,稱為擺錘。
(3)擺長:從細線懸掛的頂點,至重物質心的總長度,稱為擺長。
(4)擺角:擺鍾從最高點至最低點中間所夾的角度,稱為擺角。
(5)週期:單擺從端點起來回擺動一次所需的時間,稱為週期。
單擺擺動一次是指由 A→O→B→O→A。
(6)頻率:單擺的擺動,平均每秒鐘所擺動的次數,稱為頻率。
黃聿璿2021/9/15 上午 11:52:17
3作者 鄭翰
來源 https://www.shs.edu.tw/
描述 了解單擺週期公式的由來。
用圖表認識蛇擺頻率和擺動幅度的變化關係。
黃聿璿2021/9/15 上午 11:43:33
2作者 陳怡汝 洪珮婷 陳怡君
來源 https://science.cyc.edu.tw/upfile/science101/work_
描述 這個檔案探討單擺來回擺動一次的時間(也就是週期)和擺長、擺錘質量及擺角之間的關係,實驗結果發現單擺的擺動週期只和擺長有關,擺長愈長、擺動週期愈
大、擺動得愈慢;擺長愈短、擺動週期愈小、擺動得愈快;接著探討秒擺(週期為二秒)和半秒擺(週期為一秒)如何製作,秒擺和半秒擺的擺長和擺動週期之間有什麼關係;最後則由蛇擺的實驗探討組成蛇擺之各個單擺擺長之間的關係,以及蛇擺的週期和各個單擺週期之間的關係,以及不同蛇擺之間的關係。
張簡嘉品2021/9/14 下午 04:31:52
1作者 黃佳琪
來源 http://140.113.39.130/cgi-bin/gs32/tugsweb.cgi?o=d
描述 本論文第二章從週期性運動出發,首先介紹簡諧振盪與單擺、古典彈子球台等概念、第三章介紹同餘與完全剩餘系、失真效應,並探討有關渾沌現象的涵意。第四章介紹蛇擺的組成、針對蛇擺的失真效應與分群現象作探討。第五章討論彈簧擺的二維運動與三維運動、並利用有限差分法和傅立葉轉換等技巧,找出彈簧擺運動軌跡的規律與渾沌。第六章為心得及可能的發展方向。
黃聿璿2021/9/13 下午 12:47:55

序號封面照內容說明上傳者最後修改
10類別 相簿集
名稱 單擺裝置
說明
單擺裝置
25cm,10°,算週期
張簡嘉品2021/10/6 下午 12:51:00
9類別 相簿集
名稱 實驗裝置照3
說明
實驗裝置照3
25cm單擺*10
斜側面
張簡嘉品2021/10/6 下午 12:48:40
8類別 相簿集
名稱 實驗裝置照2
說明
實驗裝置照
25cm單擺*10
張簡嘉品2021/10/6 下午 12:45:48
7類別 相簿集
名稱 蛇擺實驗中途
說明
蛇擺實驗中途照片
張簡嘉品2021/10/4 下午 01:01:15
6類別 youtube影片
名稱 蛇擺測試
說明
蛇擺裝置測試
張簡嘉品2021/10/4 下午 01:00:28
5類別 相簿集
名稱 裝置完成
說明
蛇擺裝置照片
張簡嘉品2021/10/4 下午 12:58:47
4類別 youtube影片
名稱 單擺測試
說明
測單擺的週期
張簡嘉品2021/10/4 下午 12:58:06
3類別 相簿集
名稱 製作實驗道具--綁擺錘
說明
我們使用螺帽當作擺錘,併用棉繩將螺帽綁在羊眼釘上。
張簡嘉品2021/9/28 下午 03:59:20
2類別 相簿集
名稱 製作支架--鑽洞
說明
我們用鑽洞機在合成板上鑽出一個個小洞,讓羊眼釘在鑽入合成板時更容易。
張簡嘉品2021/9/28 下午 03:54:14
1類別 相簿集
名稱 製作支架--做記號
說明
用麥克筆每間隔五公分做一個記號,並在每一個記號旁寫上1~10的編號。
張簡嘉品2021/9/28 下午 03:48:04

序號內容上傳者最後修改
10作者 張簡嘉品
標題 測量週期
內容
我們先將量角器用螺絲暫時固定在最常和最短的單擺前,並將螺帽拉起十度後放開,用碼表紀錄十次週期的時間。
測試完後,我們發現最常和最短的單擺相差了9cm,可是十次週期的時間卻只相差了2秒 !

張簡嘉品2021/9/30 下午 01:15:42
9作者 張簡嘉品
標題 測試成功 ! ! !
內容
今天終於將裝置做了最後的修整,可以測試了 !
蛇擺在擺動時,因為事前已經用噴漆將裝置噴成黃、銀兩色,所以在擺動時,可以觀察到蛇擺會由一條蛇分為兩條蛇,而切兩條蛇之間還會搖擺交錯,非常療癒

張簡嘉品2021/9/30 下午 12:59:41
8作者 張簡嘉品
標題 噴漆
內容
我們之前在影片上看到有人將蛇百的擺錘噴成了兩種顏色,在蛇百開始擺時就可以看到蛇擺分成兩條蛇 ! 因此我們也找了噴漆將擺錘噴成了黃、銀兩種顏色。測試時蛇擺也會分成「兩隻蛇」,兩隻蛇也會隨著擺的擺動相互交錯,有如共舞 ! ! !

張簡嘉品2021/9/29 下午 12:52:56
7作者 張簡嘉品
標題 看到蛇擺
內容
今天終於把裝置做完了!
用兩張椅子架起實驗裝置後,再拿一片和實驗裝置一樣長的瓦楞板去推螺帽在放開後,十個螺帽擺動時真的像一條栩栩如生的蛇!!!

張簡嘉品2021/9/28 下午 12:59:10
6作者 黃聿璿
標題 打書面報告
內容
今天開始打書面報告了!我們先將研究目的打上去,再來放研究流程圖,我們的研究流程是先確定主題,第二是查閱文獻,第三是討論變因,第四是進行實驗,第五是提出結論,最後就可以完成我們的報告了!接著我們開始打正文,第一點就是打單擺的簡介,我們還有一個新的發現,那就是位在地球南擺極以及高緯度地區的單擺,它的週期會比在赤道或低緯度處來得短。

黃聿璿2021/9/27 下午 07:06:39
5作者 張簡嘉品
標題 製作實驗道具3
內容
將螺帽綁到繩子上的方法2:
1.將棉線穿過螺帽並打死結
2.將另外一頭穿過羊眼釘,打結後調整長度並用三秒膠固定
3.完成
優點:可以調整線的長度後固定

張簡嘉品2021/9/27 下午 12:55:44
4作者 黃聿璿
標題 放滿藏書閣
內容
我們經過一番搜尋及努力,終於將藏書閣放滿了!過程中,我們一邊看書的內容一邊將內容打到藏書閣裡。書裡面的內容很有趣!而且增加的許多新的知識。例如單擺公式的L為擺長,g是重力加速度。還有單擺在小角度θ<5°或sinθ趨近θ的情況下,其擺動可視為簡諧運動等。

黃聿璿2021/9/26 上午 09:23:45
3作者 張簡嘉品
標題 製作實驗道具2
內容
將螺帽綁到繩子上的方法:
1.將棉線穿過螺帽、羊眼釘
2.用其中一頭綁住另外一頭,再把另外一頭綁住其中一頭
3.完成
優點:可以調整線的長度

張簡嘉品2021/9/24 下午 12:55:57
2作者 張簡嘉品
標題 開始製作實驗道具
內容
老師和我們找到了一張合成板。我們決定要把她製作成蛇擺裝置的支架。我們先用黑色簽字筆每五公分做一個記號。再用鑽孔機在木板上淺淺鑽出小孔後,再將羊眼釘鑽入合成板到底後,蛇擺的支架就大功告成了!

張簡嘉品2021/9/23 下午 01:11:26
1作者 黃聿璿
標題 開始查詢相關資料
內容
我們為了更深入了解與蛇擺和單擺有關的事情,於是我們決定開始上網查詢相關資料。我們發現蛇擺是由數個單擺組成,擺動後會出現波的形狀。波的波長會隨著時間的變化變得越來越短。漸漸進入紊亂的狀態,看不出波形。接著進入(編號)單數球與雙數球分開兩邊的過程,接下來彷彿重複前半周期的狀態。我們也看了有關蛇擺的影片,發現行進中的蛇擺非常美麗,感覺非常的有趣。

黃聿璿2021/9/16 下午 07:10:08

序號封面簡介(摘要)上傳者最後修改
10書名 國營事業(綜合所有考科精華之大成‧真輕鬆一舉突破筆試門檻): 初版
作者 鼎文書局 編者:鼎文名師群
出版社 鼎文書局
簡介(摘要)
台電新進僱員採不定期招考,從正式公告、報名到考試約為四個月,甄試初(筆)試科目包括國文、英文等共同科目及二種專業科目。在配電線路維護人員方面,共同科目國英佔分比僅為20%,專業科目A、B合計達到80%,尤其是單一科目基本電學配分比重更是高達所有筆試科目之一半,且題型全數為填充、問答與計算等非選題型,因此可以說,報考此類組絕無含混僥倖之可能,上榜的關鍵取決於對專業科目的掌握度─若您是屬於不見棺材不掉淚,非得死到臨頭才開始臨時抱佛腳的考生,恭喜您在汪洋大海裡找到一塊救命的浮木,本書將幫助您在最短時間內強化所有應考科目,快速打造您專屬的國營鐵飯碗;對於已經花時間一點一滴投入準備的考生來說,本書更是您在考前複習衝刺的最佳利器,本書篇幅有限,因此字字珠璣,請不要再浪費時間看第二遍根本不會考的內容!
導讀
本書介紹了許多基礎與深入的物理學。如運動學、流體力學、電磁學等。
單擺的週期(T)與擺幅無關與擺錘質量無關,僅與擺長平方根成正比與重力加速度(g)成反比。
擺長指的是平衡點位置處單擺的有效長度。
單擺週期與其所在座標系之速度有關。
張簡嘉品2021/9/26 上午 09:03:32
9書名 2020年「最新版本」警專考試/一般警察【(普通)物理】(篇章架構完整‧試題精解詳析): 11版
作者 鼎文書局理查曼
出版社 鼎文書局
簡介(摘要)
【內容精要】
短期重點攻略,直擊警專物理考試重點,迅速提升考生實力。
最佳學習架構:「基本概念」、「運動學」、「力學」、「流體力學、熱學與分子運動」、「波動與光學」、「電磁學」、「近代物理」,提綱挈領,重點複習。
【公式整理】
將重要的公式內容透過圖表加以整合,提升考生應答實力,縮短閱讀理解的時間。
【歷屆試題】
完整收錄最新第38期警專考試之試題,及其他相關試題並附有解題精析。
導讀
單擺的週期(T)與擺幅無關與擺錘質量無關,僅與擺長平方根成正比與重力加速度(g)成反比。
擺長指的是平衡點位置處單擺的有效長度。
張簡嘉品2021/9/26 上午 08:43:10
8書名 科學史上最有梗的20堂物理課(上): 40部LIS影片讓你秒懂物理
作者 胡妙芬
出版社 親子天下
簡介(摘要)
最有梗的物理先修課
趣味科學史故事X物理知識X影片演繹
符合素養導向學習的最佳理科課外讀物
讓偉大科學家們帶著你看懂物理原理的重要性、
掌握物理關鍵概念!
導讀
本書提到了伽利略發現了單擺的等時性,且單擺的等時性與自由落體、斜面有關,例如:如果單擺斜面的傾斜角度達到九十度時,滾下的物體就會變成自由落體等。
張簡嘉品2021/9/24 下午 01:11:58
7書名 基礎自動控制
作者 黃中彥
出版社 五南圖書出版股份有限公司
簡介(摘要)
本書之目標在於提供讀者自動控制關鍵不可不知的基本教材,一些類似的題材則由讀者做推導練習,以期奠定讀者有研讀自動控制進一步理論之基礎。 因此本書有以下特色: 1.在每章前列出必要之數學複習,力求降低數學之難度,避免過於繁雜之計算。 2.將重要公式定義以命題方式展現,輔以大量例子,說明其應用。敘述力求平白,要言不煩。 3.每節後有練習以供學者測試學習績效,並附有簡答。 本書除供電機、機械、自動化、機電工程系之正式教材外,亦極適合理工學院其它科系(如化工系、物理系、數學系、資工系、工業工程……)學生自習之用,本書之寫作方式與難度對理工背景之讀者應極易入門,亦可供對社會科學之經濟、企管、生物研究生攻讀控制論或系統科學之用,以及對這方面之研究報告或論文寫作之參考。
導讀
本書在第四章中提到了單擺、控制系統之時間響應,以及控制時間系統之時域性能指標。
張簡嘉品2021/9/24 下午 01:04:28
6書名 110年警專物理-滿分這樣讀
作者 千華數位文化 曾禹童
出版社 千華數位文化
簡介(摘要)
◎觀念說明搭配圖解,重點清晰明瞭
◎各章均附試題演練,培養實戰能力
◎近年考試題題精析,必備物理寶典
如何學好物理?重點在於「多思考」、「多思考」、「多思考」(很重要!所以要說三次)。學習物理學不能只是死背定律和公式,或埋首於快速解題與技巧。以近幾年的命題趨勢來看,仍然是側重基本概念的理解和簡單計算為主。因此,本書以重點式條列整理,為你整理出物理必考的重點,搭配圖表解說,讓你能夠更輕鬆的掌握物理的基本概念,只要熟讀本書,將觀念融會貫通,就能獲得基本分數,離上榜之路亦不遠矣。
了解基本觀念後,實際的演練就是勝負關鍵﹗本書在各章後都有相關章節的「精選試題」可自我檢視學習成效,而「精選試題」分為兩個部分―基礎題與進階題,建議可先自行寫過後再對答案,錯誤的題目亦可先自行思考,若真的沒辦法再參考解析,針對弱點加強複習。如此才能有效地完成自我複習,向理想的考試目標邁進。
最後,本書特別收錄近年與最新的自來水、台電、中油等招考試題,由名師精心逐題詳解,時效最新、解析最精、收錄最全,利於掌握考試最新脈動與命題方向,類似的題目再出個一百次,也不害怕!掌握命題趨勢,必定能在考場所向披靡!
導讀
本書有介紹物理學簡介與物理量、直線運動、平面運動、靜力學、單擺等。
黃聿璿2021/9/24 下午 12:55:46
5書名 新超強國中理化活用評量第五冊
作者 簡茂安
出版社 亞一文教事業有限公司
簡介(摘要)
以往,學生在學習方面常有不足,必須倚靠買二本以上之教材方能補足。簡一教材涵蓋78~86年聯考內容、90~101年基測內容及中美日韓試題精選,編者重新整理編寫,是唯一在102年後回歸計算、證明之後,能結合新舊教材之優點的專業叢書。
導讀
本書詳細介紹單擺的計算方式及原理,並且有習題可供我們練習。
黃聿璿2021/9/24 下午 12:51:15
4書名 110年警專物理-滿分這樣讀
作者 千華數位文化 曾禹童
出版社 千華數位文化
簡介(摘要)
「物理好難」是許多人對物理這門學科的刻板印象,經常讓許多學生退避三舍。然而物理學是研究「大自然規律的知識」,數學公式只是大自然的語言,用來幫助我們普遍地、準確地表達物理定律。如何學好物理?重點在於「多思考」。學習物理學不能只是讀內容,死背定律和公式,或埋首於快速解題與技巧。尤其近幾年的命題傾向於重視基本概念的理解和簡單計算為主,只要掌握學習要點,也是可以輕鬆拿高分。
在準備物理科時,首先了解物理學說的基本假設和名詞之後,再思考物理概念間的關連,運用數學工具推導出物理定律的公式並了解公式使用的時機與條件。在解物理題目時,通常需要先思考的方向是:
(1)題目提供了哪些關鍵資訊。
(2)題目所需用到的物理概念為何。
例如:題目中若提到物體作等速運動,表示物體不受外力作用或所受合力為零。切記,用物理概念解題,而不是本末倒置地做許多題目來建立物理概念,不要懷疑自己的能力,不會解題經常只是缺乏練習而已。
另外如何運用本書取得高分?請見下方本書特色說明:
◎精美圖表學習‧單元分類
本書將單元概念圖像化,提升學習效率並快速複習,以條列式或表格式重點整理,內容循序漸進且搭配範例做即時的練習及評量。建議在讀課文內容前後,各看過一遍單元架構,學習上有事半功倍的效果。
◎關鍵課程‧高分要訣
此外藉由「關鍵重點」,提醒必背的專有名詞、公式、定律等。課文讀完之餘,各章末另有精選試題,分為兩個部分―基礎題與進階題,建議先自行寫過後再對答案,錯誤的題目亦可先自行思考,若真的沒辦法再參考解析,針對弱點加強複習。
◎收錄最新試題‧題題詳解
書末收錄106~109年(第36~39期)試題,透過最新試題及解析,掌握最新命題方向,搭配作者精闢的解析必能讓考生對本科信心加倍!必能在考試中試試如意,金榜題名!
導讀
本書有介紹物理學簡介與物理量、直線運動、平面運動、靜力學、單擺等。
黃聿璿2021/9/23 下午 01:11:05
3書名 107年一書搞定機械力學(含應用力學及材料力學): [國民營事業招考]
作者 千華數位文化 祝裕
出版社 千華數位文化出版
簡介(摘要)
本書的特點在於收集近幾年所有機械土木類國營事業考試、機械類高普考、關務及地方四等特考試題,搭配詳細的解答與分析,並增加了符合四等及國營事業招考之新的試題,內容依國考出題方向及重點分配章節編輯成冊,一方面讓讀者能了解各單元出題的比重,另一方面節省了讀者收集考題的時間,並能了解出題的方向,掌握重點,能更有效率的達到高分的效果,可適用於所有國家考試之機械力學(應用力學+材料力學)科目。
導讀
本書介紹了許多力學的計算方式,包括了單擺等。
黃聿璿2021/9/22 下午 07:08:03
2書名 新超強國中理化講義第五冊
作者 簡茂安
出版社 亞一文教事業有限公司
簡介(摘要)
以往,學生在學習方面常有不足,必須倚靠買二本以上之教材方能補足。簡一教材涵蓋78~86年聯考內容、90~101年基測內容及中美日韓試題精選,編者重新整理編寫,是唯一在102年後回歸計算、證明之後,能結合新舊教材之優點的專業叢書。

導讀
三上理化的講義,裡面介紹了伽利略發現了單擺往復擺動一次的時間與擺幅無關,並且介紹了單擺的名詞,如:震幅為擺動幅度,擺角為擺錘擺動時,在端點處擺繩偏離鉛垂線的角度等。
黃聿璿2021/9/22 下午 06:53:12
1書名 110國中自然3上
作者 吳萬萊、湯庭禎等監製
出版社 翰林出版事業股份有限公司
簡介(摘要)
1-1中介紹了單擺的等時性,所以我們可以藉此特性,利用單擺作為計時的工具。單擺擺長越長,週期越長,且擺角大小、擺錘質量皆與擺動週期無關。
導讀
翰林出版股份有限公司出版的三上教科書。
黃聿璿2021/9/22 下午 01:12:16

序號書面報告說明上傳者最後修改
1說明 這是一篇有關於蛇擺的研究報告。黃聿璿2021/10/8 上午 10:38:45