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雙輪競走
木製圓盤與金屬圓環各一,半徑及質量均相同。將圓盤與圓環同時從斜面頂端滾下,你猜猜哪一個會先滾到地面?答案是--圓盤。為什麼?這又與角動量有關。 在「角動量守恆」單元中,我們介紹過轉動慣量。轉動慣量代表物體產生轉動的難易程度。轉動慣量越小,越容易轉動。圓盤的轉動慣量比圓環小,因此滾動較快。說的深入一點,圓盤與圓環的半徑及質量均相同,因此重力產生的力矩也相同。但由於圓盤的轉動慣量為圓環的一半,因此其角加速率為圓環的兩倍,所以圓盤會先滾到地面。
 
 
木製圓盤與金屬圓環各一,半徑及質量均相同。將圓盤與圓環同時從斜面頂端滾下,你猜猜­哪一個會先滾到地面?答案是--圓盤。為什麼?這又與角動量有關。

在「角動量守恆」單元中,我們介紹過轉動慣量。轉動慣量代表物體產生轉動的難易程度。­轉動慣量越小,越容易轉動。圓盤的轉動慣量比圓環小,因此滾動較快。說的深入一點,圓­盤與圓環的半徑及質量均相同,因此重力產生的力矩也相同。但由於圓盤的轉動慣量為圓環­的一半,因此其角加速率為圓環的兩倍,所以圓盤會先滾到地面。

資料提供

海洋大學光電科學研究所 周祥順 教授
E-mail:hschou@ntou.edu.tw
 
延伸閱讀:
細說「雙輪競走」
標籤 標籤:
角動量(5)重力(23)力矩(6)
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