範例:鉛直面圓周運動與轉動

6 Responses

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1. otegas says

   想請教張老師 解題過程中,為何不可直接利用A點的力學能守恆,去求得A點在最低點的速率呢？

   2016 年 04 月 11 日, 16:25:37 登入以進行回覆
   • 張慶堂 says

     簡單的講因為有輕棒連接,所以兩者會一起轉動.
     假如把兩者分開 也就是A(m)單獨以長L細棒連接,另外也單獨以長2L細棒連接B(2m),釋放時兩者是不會一起轉動的,求最低點的速度,就個別用力學能守恆.此時細棒作用於物體的力(外力)恆向心,不做功.
     而細棒聯結兩者時,連接的棒子作用在物體上的力就不會都在向心方向,對A或B都有做功,但對整體,內力(假如沒摩擦損耗)不做功.
     以上為個人初略想法,提供您參考.
     因為不知您物理程度是高中否?還是大學?所以有所論述保留.

     2016 年 04 月 11 日, 22:57:36 登入以進行回覆
     • otegas says

       謝謝老師的回覆 我原本的想法也是如此。但此題在最低點 利用A的自由體圖求輕棒張力時,輕棒張力卻又是與位移方向垂直,這樣整個運動過程中,輕棒張力不就應該都不作功才是？這部份一直覺得有點矛盾阿！！(ps.敝人已自大學理科畢業許許久 專職家教老師中)

       2016 年 04 月 12 日, 13:50:29 登入以進行回覆
     • patrat1231 says

       老師，不好意思，請教一下，
       這句話”細棒聯結兩者時,連接的棒子作用在物體上的力就不會都在向心方向,對A或B都有做功” 的意思我無法理解。 轉動過程中棒子的作用力如果不是都沿著徑向，那該如何分析比較好呢?

       2016 年 04 月 15 日, 11:48:46 登入以進行回覆
       • 張慶堂 says

         我認為桿子連結物體與繩子連結物體時,繩子的張力會在接觸點的切線(張開)的方向.但桿子結構上應該不會如此.
         例如:把棒棒糖平舉呈靜止時,頂端糖果所受的合力要等於0,然而糖果受鉛直方向重力,還有桿子的力,那麼桿子對糖果的力(方向)應如何才能抵銷重力呢?

         從棒子(固態)的分子結構,分子的力並不會只有沿著棒子(外形)的方向,跟垂直棒子的方向也存在足夠的分子力才是.

         2016 年 04 月 15 日, 21:39:17 登入以進行回覆
   • 張慶堂 says

     單一個物體的單擺,不同擺長,同一高度釋放時,擺動的時間會不同,可參考本網站的動畫:
     https://wp.cjhs.kh.edu.tw/PhysicsElearning/%E5%8B%95%E7%95%AB%E5%96%AE%E6%93%BAsimple-pendulum/

     2016 年 04 月 11 日, 23:05:44 登入以進行回覆

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