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探究為什麼-槓桿原理
AUG 19 ,2019
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簡介
「工欲善其事,必先利其器」,許多機械的發明給予了人類更方便的方式來增加工作效率,也許可以幫助省力、省時,甚至改變施力方向。槓桿原理為當前許多機械所運用的基礎,古希臘科學家阿基米德曾經提過:「給我一個支點,我就能移動地球」。本次的活動將透過生活中的小工具來製作簡單的槓桿裝置,再搭配無線力量感應器的數位量測,探索槓桿原理的奧秘。
活動所需材料與設備
- 無線力量感應器(PS-3202)
- SPARKvue軟體
- 長尺(100cm)
- 磁鐵塊
- 紙圓筒
活動流程
- 開啟無線力量感應器,並與SPARKvue軟體作連接
- 將磁鐵塊固定於長尺的末端,作為槓桿裝置的抗力點
- 將紙圓筒放置於長尺的50cm處下方,作為槓桿裝置的支點
- 將力量感應器的偵測端更換為保險桿(非掛勾裝置)
- 將力量感應器靜止放於桌面上,進行歸零
- 點擊開始測量
- 以力量感應器作為槓桿的施力點,在長尺上的另一端往下推,觀察舉起磁鐵塊時的施力大小
- 點擊停止測量
- 現在將圓筒往磁鐵塊的方向移動,並依照上述的步驟使用力量感應器量測施力的大小
- 現在將圓筒往施力點的方向移動,並依照上述的步驟使用力量感應器量測施力的大小
問題討論
- 觀察施力的數據量測,改變圓筒的位置後施力有什麼變化?
- 觀察施力大小與施力點至圓筒距離的關係,可以得到什麼結論?
- 從本次的活動中,可以觀察到槓桿原理的應用機械可以帶來哪些便利性?可以省功嗎?