[明德數理專題番外篇]
這次想到請外師進來協助能力的培養,也是課程安排可行的方式
科展或是小論文研究中,在實驗設計中,要量測的變量
會需要一個良好的量化設備,使用的數位化量測的機會就會大增。
課程進行到現在,是實驗能力的提昇期間,
所以這次就以介紹數位化量測設備為目標。
請到廣天儀器的講師 舒清,他們設計了十項實驗給予同學體驗,
最大的好處,講師帶來了一整車的實驗設備,分組分站的方式,
讓同學學習聽取講解後,真的可以動手嘗試體驗看看。
所以有了這次數位化量測工作坊的安排!
在此謝謝廣天的協助。
當天的進行方式簡要紀錄:
1.介紹LB2主機的功能介紹
內建溫度,加速度感測器,聲音產生器,週期表
無線分享手機紀錄分析功能。
2.各站介紹,講師帶來 了豐富的儀器設備。
1. 光干涉的實驗
2.動量衝量實驗
透過軌道與滑車撞擊,彈簧力感測器就可以量到各種物理量
3.向心力量測
透過力感測器,對於向心力的直接量測,驗證F正比V^2
4.虎克定律與簡諧振盪
透過超音波位置感測器,紀錄簡諧振子的位置隨時間的變化
5.握力計(這個最受到高中同學愛戴)
可以讓同學上台挑戰握力極大值,以及是否可以持久的能力
從實驗中可以發現,同學出力過程中,力量大小是會一直衰減的
儘管自己好像出更多的力,但其實肌肉的彈性依舊會慢慢衰減。
6.波以耳實驗
透過針筒控制體積,壓力計可以直接量測到密閉針筒內的壓力為何,
借以此數據作圖,驗證pv的關係。
7. 拋體運動量測
透過充氣式拋體發射器,可以準確控制拋射角,與初速,驗證理論水平射程。
大致上各站介紹,講師就到各站給予同學即時的照顧。
3. 最後演示logger pro 錄像分析運動學的範例,讓同學了解到現在的技術可以做到錄影量測。
結合1.2.3 想給同學一個數位化量測的概念,以及現在儀器的發展已經到怎樣的部份。
最後是精彩照片:
講師舒清的解說
位置感測器的訓練(按照題目走出相同的x-t圖)
同學最愛的握力計量測
水平拋體與初速為零自由落體運動的比較
簡諧振盪量測位置於時間關係圖
向心力量測儀器