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研究生： 陳俊輝
論文名稱： 斜面上鋼珠擺動教學實驗
指導教授： 賈至達
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 物理學系
Department of Physics
論文出版年： 2005
畢業學年度： 93
語文別： 中文
論文頁數： 57
中文關鍵詞： 觸控面板的量測 、EJS 、斜面上的擺動 、單擺
英文關鍵詞： Pendulum, Touch Panel
論文種類： 學術論文
相關次數： 點閱：160  下載：56 
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    • 本研究最主要就不同量測方式作探討，希望能設計與製作「斜面上鋼球擺動教學實驗」的模組。研究過程中收集相關文獻資料，根據研究的主題「斜面上鋼球的擺動」進行教學實驗設計，先以傳統的「碼表」的測量，並選用合適的「觸控面板」、數位拍攝器材及自由軟體「Tracker」、「Easy Java Simulation（EJS）」等，分別進行質與量的分析，來作為不同層次的示範實驗教學比較。本研究顯示，「Tracker」、「觸控面板結合EJS」兩者進階實驗可以記錄物體隨時間運動的軌跡數據，並對運動狀態進行分析以利於教學上學生瞭解運動的本質，但「觸控面板結合EJS」可直接即時的模擬比對出物體的摩擦係數，有效地減少人為誤差，適用於高中和大學的課堂示範，也可以是大學物理中相當好的實驗教材。

    第一章 緒論…………………………………………p.1 第一節 研究背景與動機…………………………p.1 第二節 研究方法與目的…………………………p.4 第二章 鋼珠在斜面上擺動之運動模型……………p.7 第一節 斜面上鋼珠擺動之拉格朗日………………p.7 第二節 機械能守恆觀點對斜面上擺動的探討……p.11 第三節 力的觀點對斜面上擺動的探討……………p.12 第四節 斜面上鋼珠擺動運動的阻尼效應…………p.14 第三章 實驗方法與設計……………………………p.17 第一節 碼表對斜面上鋼珠擺動的測量……………p.17 第二節 Tracker對斜面上的鋼珠擺動測量………p.23 第三節 觸控面板對斜面上的鋼珠擺動測量………p.29 第四章 EJS的模擬類比………………………………p.32 第一節 EJS的阻尼運動模擬………………………p.32 第二節 EJS於觸控面板的量測研究問題 …………p.38 第三節 EJS的模擬於觸控面板量測對示範教學的探討…p.42 第五章 結論與建議…………………………………………p.44 第一節 研究結論 …………………………………………p.44 第二節 未來展望…………………………………………p.48 附錄A………………………………………………………p.50 附錄B………………………………………………………p.55 附錄C………………………………………………………p.56

    [1]許永和（2000）。USB週邊裝置設計與應用-CY7C63 系列(修訂版) 。全華科技。
    [2]PASCO , http://www.pasco.com/products/groups/52-330-1.html
    [3]VERNIER, http://www.vernier.com/products.html
    [4]Tracker,http://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/
    [5]Easy Java Simulation,
    http://fem.um.es/Ejs/Ejs_en/index.html
    [6]Physlets,
    http://webphysics.davidson.edu/Applets/Applets.html
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    [8]L. F. Zonetti et. al., ”A demonstration of dry and viscous damping of an oscillating pendulum”, Eur. J. Phys. 20,pp. 85-88 (1999).
    [9]M. I. Molina,Exponential versus linear amplitude decay in dampedOscillators, Physics Teacher,pp.485-487(2004).
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    http://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/help/frameset.html
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    [14]科學園,
    http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/Pendulum/index.html
    [15]DataPoint,
    http://www.stchas.edu/faculty/gcarlson/physics/datapoint.htm
    [16]介面光電,http://www.jtouch.com.tw/

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