利用行李秤測量合力

 並聯，平行(無夾角)

左邊兩個加起來約等於右邊

並聯，有夾角

右邊兩個加起來大於左邊

串聯

三個數字幾乎相同

三原色多段電路設計

央團於寒假即將推出一場大戲!!

絕對讓大家耳目一新

但...現在要先賣個關子

因為還沒準備好(呵呵~~)

再請大家密切注意賽E趴的訊息

目前已經開始進入緊鑼密鼓的籌備階段

其中有一個關卡(??)需要一個可以隨時調整切換開關的三原色裝置

也就是說我只要讓你切一個開關，即使你同時切兩個或三個

最多也只有一個開關會通路

或最多只讓你同時開啟兩個開關

若你同時開啟三個開關，反而全部斷路

這要怎麼設計啊~~

平時有練功還是有差的

腦袋馬上出現一些電路圖

有relay電路也有電子電路(4017方案)

實際嘗試看看，似乎用relay的方法比較穩定

電路圖如下

電池(BT)各自獨立控制一個繼電器(relay)

但BT1控制relay2，BT2控制relay3，BT3控制relay1

relay1的NC連接紅光LED

relay2的NC連接綠光LED

relay3的NC連接藍光LED

當我把SW2(負極共點)和SW3的開關通路

就只能允許任意一個開關被開啟

如果你三個全開反而會斷路

若我把SW3通路，SW2斷路

就可以允許你開啟任意兩個開關

若我把SW3斷路

就可以任意控制所有開關

測試影片如下

如果前端再加上一個紙杯產生漫射

光線就會更均勻

三原色混色也可以呈現了(已經搞了十幾個版本了...)

這要幹嘛~~

賣個關子囉

槓桿與重心教學

「...當我在力臂4的位置掛上一個砝碼，另一邊要怎麼掛才會平衡？」

「4啊~~」學生回答

「那如果我要掛兩個呢？」

這時就有很多討論了

「...再來我在左邊(力臂)4的位置掛上兩個砝碼，右邊一樣掛三個，要怎麼掛？」

...

這是一個很簡單卻也有一點點挑戰的題目

最適合拿來用在教學上

學生稍微思考一下就可以答得出來，很有成就感~~

後續老師再幫忙整理力和力臂的關係(其實學生早就看出來了)

就可以引入合力矩為零的概念

「...砝碼的力向下，但我們的槓桿並沒有向下移動啊，為甚麼？」

「支點把他撐著啊~~」學生很快就回答

我幫忙畫出力圖，桿重暫時不管

所以加上合力為零

這時才是我們所謂的靜力平衡

「...可是，真實世界通常桿子的重量很難不管啊~~」我提醒學生

「我們吊砝碼是一個點，很容易可以確認施力的位置，但如果是一個有體積的物體，我們如何確認它的重量應該畫在哪裡呢？」

雖然課本沒有提重心(質心)的概念

但真實世界卻不得不去處理這件事

所以還是花了一些時間和學生說明

已經有了力矩的概念，要說明重心的意義就相對容易了

「...如果重量(力)這時候主要集中在支點，會產生力矩嗎？」我問學生

「不會啊，剛剛我們推門就不會動」

「所以我們可以用手指慢慢調整，等到球棒不動的時候就是重心的位置了」

「但我們有更厲害的方法~~，不用這樣慢慢調整」

方法老師們都知道，手指慢慢往中心點移動

自然就會移動重心的位置

學生對這個方法覺得非常神奇

順著這份好奇，學生竟然可以答出和正向力、摩擦力的關係

真的是太讓人感動的一節課了~~

結論：

老師很容易感動