珠練噴泉
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所需材料
塑膠杯、珠鍊 -
實驗步驟
- 1. 首先在五金行購買直徑約3毫米的珠鍊,建議購買約 10 公尺長。
- 2. 取一可以容納珠鍊的杯子,將鍊珠放入杯子中。注意:珠鍊不可以互相糾結或打結。
- 3. 將杯子拿起來,建議高度至少離地一公尺高,然後將珠鍊的末端往下拉 ( 輕拉即可 ) ,並放手讓珠鍊自由落下。
- 註:讓珠鍊從杯子裡掉出來時,不必用力拉,建議先拉出約 10 公分,再自由落下即可。
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實驗說明
- 1. 珠鍊會持續從杯子中被拉出來,是由於重力的影響,亦即掉出杯子的珠鍊的重量 ( 重力 ) 往下拉,釋放的重力位能 ( gravity potential energy ) 持續使杯子裡的鏈珠被拉出來。
- 2. 如果只是重力的影響,珠鍊只會被拉出來,不會有噴泉現象,因此必然是因為杯子裡的珠鍊受到除了重力之外的往上的力。
- 3. 此力來自於杯子內的珠鍊被重力往上拉時,除了「往上運動」,也伴隨著「旋轉運動」。珠鍊被往上拉的力為 F1 ,由於旋轉運動 ( 以珠鍊中心為旋轉軸 ) ,珠鍊的的左側為往下運動,必然撞擊杯底 ( 或其他珠鍊 ) ,此撞擊產生的反作用力F2就是使珠鍊往上的彈跳而產生噴泉現象的力。
- 4. 可推理如果 F1 越大, F2 也會越大,噴泉效應的高度也將會增加。而 F1 來自於重力,因此掉落的距離越高,釋放的重力位能越大,F1 也會越大。
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統計資料
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