三輪車物理

燈泡人...

放假就是準備演講和上課的教材

(根據遊覽車駕駛的定義，這些都不算在老師的工時...)

本來是上網找照片

發現只要是和idea相關的圖片都是燈泡人...

坦白說，就是想找創意

但還真是沒創意

直到看到這一張

我還真的冒出了燈泡!!!

對啊!!燈泡人出現了

燈泡要亮才有FU

先把燈泡掏空

塞入LED

配線

再用14500當電源

完成

大部分關節都能動

也可以當PAD的支架

測量攪拌機轉速_修正篇

昨天想要利用電磁感應的方法測量攪拌機的轉速(失敗的作品)
幸好有小P老師的指導
(所以高手一出招，我們連人家的車尾燈都看不到...)
否則我自己都沒發現實驗其實大失敗.....
本來想偷懶直接用平板測量聲音的頻率
利用擴大機放大音量
卻沒有想到擴大機本身在沒有聲音輸入的情況下就有一個干擾音
所以測量出來的頻率根本不準
要捨去擴大機
就要直接 line in到電腦才行
因此重新作了一次實驗
用GoldWave來分析
果然波形就漂亮多了
裝置如下

低速的週期為0.017秒(GoldWave會自動幫你算出來)
換算頻率約為58.82Hz
轉盤可視為兩相馬達
因此轉速每秒29轉，相當於1760rpm

同樣的
高速週期為0.008秒
轉速約62.5轉，相當於3750rpm

這樣應該就比較合理了
或許還有bug
再請高手們指導了

測量攪拌機轉速

之前用光碟機馬達作了一台攪拌器
利用可變電阻就可以調整轉速
但在作某個實驗的時候希望知道攪拌機的轉速，以便掌控操作變因
從聲音和外觀當然可以很明確聽(看)出來轉速不同
但我就是需要數據啊~~
總之，有需求就會有辦法!!
其實萬法歸宗，再回到之前的電磁感應來作吧
電磁攪拌器上方有磁鐵
高速旋轉時磁場就會有變化

原則上一圈會有兩次完整的磁場變化
也就是說線圈可以感應到2個頻率
這樣應該就可以分析出攪拌器的轉速了
利用示波器(在測基音與泛音的實驗中用過)抓出波形，再分析出週期
頻率就可以出來了

轉速應該就是頻率的1/2
這樣算出來
最低速的攪拌速率每秒約180轉

最高速的速率每秒約380轉

要幹嘛~~以後再說
我現在也不知道...

後記：
同樣的作法我想應該也測出馬達的轉速才是
一般馬達是三相，所以頻率要除以三
但實際實驗，馬達的其他聲音干擾太多
還得想辦法解決才行...
動嘴果然比動手簡單多了

感謝小P老師的指導，發現這樣算出來的轉速其實不太合理
一般小馬達轉速每分鐘大約都在數千轉(rpm)
但這樣算出來大約是數萬轉!!
雖然這種馬達也不算神奇
但應該不會是我用的這種
不管如何
這是一個失敗的實驗

燃燒吧!!手電筒

前些日子在FB看到一個強力手電筒

連紙都可以點燃!!

仔細想想，這真是一個奇怪的概念
最原始我們使用的燈泡(光)就是熱效應的結果

慢慢地強調開始能量轉換的效率

儘量不讓燈泡發熱，而是發光

然後就一股腦地將熱效應的燈泡打入十八層地獄

說得好像是人類發明了一個萬惡的東西似的

但事情往往不是表面看的樣子

很明確的結論就是LED節能但卻不環保(和白熾燈泡相比)

熱效應的東西也不是罪惡

重點是你要用在哪裡？

科學無罪，用錯地方才是問題

回到剛剛說的手電筒

在LED手電筒已經占據所有市場的時候

當有一個人用了另一個角度思考事情

卻又讓大家驚豔新科技的問世？

影片沒有詳細說明構造

但絕對就是發熱讓紙燃燒，而不是照光

作一個來玩玩!!

先將鹵素燈的外殼磨掉

再裝在之前搞壞的鋁合金手電筒上

用塑鋼土固定(不能用熱溶膠喔，想一想就知道原因)

用三顆18650當電源

中間用磁鐵相吸就能固定

裁一段水管當手電筒的握把，裡面剛好就能放電池

在管帽打孔裝上開關

組合起來就完成啦

照光看看

當然很亮

要點燃紙起火卻沒想像中容易

但要燒焦卻是輕而易舉

功率問題

我用的是50W的燈泡

表面溫度測量約260度C

還是有把紙點燃起火過

要作到影片那樣可能要將近100W吧

算了~~人家叔叔有練過

重心平衡的探究教學

作完這玩意
發現這應該可以是一個很好的力矩探究教學
用PEO的模式就可以很好玩
筆記一下
1.單純立一個70度角的水管，可能嗎？立不起來，為什麼？水管產生了什麼方向的力矩？支點在哪裡？畫圖看看
2.如果要讓水管立起來，從理論的角度來說應該怎麼作？
(再製造一個反向的力矩，而且大小要剛好...其實差不多就可以，因為順時針的力矩支點的位置不一樣，是否要說到這麼細，看學生程度再說了)
3.所以我們在水管上方"斜角"放一個玻璃瓶，猜猜會發生什麼事？為什麼？你能不能畫出力圖？

4.那如果改放在下方呢？猜猜看(會往玻璃瓶的方向倒)，為什麼？
5.所以如果我要在下方放玻璃瓶，從"理論的角度"來說應該要怎麼作？(減少順時針方向[玻璃瓶方向]的力矩，減少力臂或減少重量)
6.想想應該怎麼作？換小瓶子試試看，平衡了嗎？這是減少力臂或是減少重量？(都有)

7.如果我堅持用原本的大瓶子呢？可能作到嗎？重量沒有變，但我們可不可以利用其他的方法減少力矩？(減少力臂)

8.那如果我將小瓶子放在上方，猜猜看能不能平衡？不能，可以怎麼作？(增加順時針力矩，增加重量或增加力臂)像剛剛大瓶子一樣水平放可以嗎？(水平放力臂會變大還是變小？)

9.所以我們發現大瓶子以斜角放置，在上方就可以平衡水管，但小瓶子就要放在下方才可以，這兩個產生的力矩是否一樣？誰的重量大？誰的力臂大？
10.動動腦!!兩個同時放上去會平衡嗎？

11.動動腦!!看看以下的兩種情況，為什麼大瓶子在上方以斜角和水平角度都可以平衡？ 

12.動動腦!!如果我要在上方放"水平"放小瓶子，可能嗎？應該要怎麼作？

先記錄一下
上到九年級的時候再來調整

後記(20171014)
這個教學引導背後問題很多
請自行留意
但...就不修正了，留做警惕自已的學習紀錄吧