作者teweiwu (虛空)
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標題Re: [解題] 國二理化 關於天平的題目
時間Wed Jul 28 12:39:11 2010
※ 引述《juju6326 (教主)》之銘言：
: 1.年級：國二
: 2.科目：理化
: 3.章節：第一章實驗技巧
: 4.題目：
: 有一懸吊式等臂天平，左右各置一合金圓柱，
: 今騎碼指在30的時候時左右平衡，
: 將天平拿到月球上秤量時平衡狀態為何？
: 5.想法：
: 拿到月球上後左右都變輕，
: 本來是左邊=右邊+30，
: 現在左跟右邊都變成六分之一，所以左邊<右邊+30。
: 沒有答案所以不確定，這樣對嗎？
: 如果答案正確，那請問騎碼對天平到底是如何作用？
: 才讓騎碼對天平的影響不會隨著重力場改變？
基本上你的想法是錯的
因為天平測量的是"質量"而非重量
所以只要是原本平衡的天平拿到任何有重力或有加速度的地方都還是會平衡
到月球上變輕的不只是兩邊的合金圓柱
連騎碼甚至整組天平都會變輕
所以還是會呈現平衡
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衍生問題一：那什麼會不一樣呢？
測量"重量"的彈簧秤，因為其讀數是彈簧"受力"的大小
所以當在地球測量為xkg重的物體，拿到月球上之後，因為月球的引力為1/6
所以讀數也會變成1/6xkg重了
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衍生問題二：如果天平拿到無重力的外太空會如何？
就像是拿比重為一的物體放到水中，此時天平會呈"任意平衡"的狀態
也就是說在任何時刻都可以平衡
通常這時候可以補問學生一個基本的觀念：平衡的定義是什麼？
通常我說的是，只要一個系統他在不受其他外力之下能夠維持一定的狀態，就是平衡。
另外，需要知道的是在繞地球運轉的人造衛星，其內部重力也是零
因為離心力=所受重力，所以在人造衛星中天平也是任意平衡的。
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衍生問題三：一般實驗室有哪些常見的天平？
上皿天平和三樑天平，需要知道這兩種天平的使用方法有什麼不同。
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衍生問題四:科學記號
估計值與測量值，要知道定義的不同。什麼東西有估計值，什麼沒有。
最小單位是什麼？1g重和1.0g重和1.00g重的意義不同在哪。
國際上現行的標準單位是什麼？MKS制。也就是Meter, Kilogram, Second制。
最後有個小陷井每年老師都很愛考
1g和1g重差在哪裡？
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這是我看到你的問題時，大概會想到的一些反問學生的問題
如果學生這些問題都搞得清楚了，那麼他天平的部分應該是都沒有問題了。
另外，你的問題其實相當基本喔^^
希望你在教學之餘可以多多複習以前國高中所學的物理知識
共勉之^^
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◆ From: 124.8.253.227
※ 編輯: teweiwu 來自: 124.8.253.227 (07/28 12:41)
※ 編輯: teweiwu 來自: 124.8.253.227 (07/28 12:42)
※ 編輯: teweiwu 來自: 124.8.253.227 (07/28 12:44)
1F：推 Aesop:我是想說，MKS制現在課本換成SI制了。 07/28 14:31
2F：推 Aesop:還有人造衛星是因為重力=向心力，才會做繞地球的圓週運動 07/28 14:35
3F：→ Aesop:且在人造衛星中，是一個非慣性系 07/28 14:37
4F：→ f12747:人造衛星的例子不太好，而且用"離心力"容易誤導學生以後學 07/28 14:39
5F：→ f12747:習。另外如果是教剛升國二的人，力的觀念感覺可以晚一點再 07/28 14:39
6F：→ f12747:講解較細的部分，因為課本並不會那麼早教到，擔心學生會有 07/28 14:40
7F：推 Aesop:忘了打了，受到「假想力」 07/28 14:41
8F：→ f12747:錯誤的迷思概念產生而對以後學習造成一些影響。 07/28 14:41
感謝兩位大大的指教^^畢竟不是本科系出身的 思維比較不嚴謹啊LOL
首先感謝A大提醒
確實現在是用SI制，只是我常常還是會誤說成MKS制 真的是習慣改不了口啊
另外就人造衛星的例子而言
我知道人造衛星的受力是向心力=重力，而離心力是為了導正非慣性座標系而加的假想力
但誠如F大所言，我也覺得不應對國中生教導假想力的觀念
那麼我想虛心請教一下
不知各位是如何解釋人造衛星內沒有重力呢？
因為我一向的方法是跟學生說
就像你去坐咖啡杯 你會有被甩出去的感覺
這就和人造衛星的道理有些相似。
這個被甩出去的感覺，叫做離心力。
只是離心力他不是一個真正的力，詳細的故事要等高中再說了。
因為這是我以前國中老師這樣教我的^^
難怪我後來物理一直不怎好
有人有比較好的說法嗎？
※ 編輯: teweiwu 來自: 124.8.253.227 (07/28 15:57)
9F：→ f12747:先說一下我本身也不是物理系的。但以前在學高中物理時，老 07/28 18:14
10F：→ f12747:師都會一直強調"離心力實際上是不存在的"，在解釋物理現象 07/28 18:14
11F：→ f12747:的時候，盡量不要用到"離心力"，離心力之所以很容易聽到是 07/28 18:15
12F：→ f12747:因為沒學過物理的人沒辦法直觀的去想「為什麼東西是外往跑 07/28 18:16
13F：→ f12747:(切線速度)，但是所產生的力卻叫向心力」。然而，人造衛星 07/28 18:18
14F：→ f12747:的重力並沒有不存在，人造衛星其實是利用重力繞地球作等速 07/28 18:18
15F：→ f12747:率圓周運動，此時的地球引力恰等於圓周運動的向心力。 07/28 18:19
16F：→ f12747:再補充一下關於原本問題的概念，因為國中生和力有關的單元 07/28 18:21
17F：→ f12747:大概都是三年級才會學到，所以在教這裡的時候，可以稍微講 07/28 18:22
18F：→ f12747:一些生活中的例子像是翹翹板，但是也要注意不要不小心把力 07/28 18:23
19F：→ f12747:矩的東西都講光光。可以等教到三年級力矩的時候再和學生複 07/28 18:24
20F：→ f12747:習以前教過的天平其實用到這些概念，然後再教導更正確的名 07/28 18:25
21F：→ f12747:詞(力臂、支點等)，這樣學生可以學的比較完整。 07/28 18:26
22F：→ f12747:發現自己記錯了，應該是"二下"學到力的單元才對!!! 07/28 18:27
23F：推 Ertkkpoo:我自己覺得離心力是可以用的，只不過有人會誤用，那不如 07/28 19:20
24F：→ Ertkkpoo:就不要用，之前聽別人說一句話，一知半解比全然不知是要 07/28 19:21
25F：→ Ertkkpoo:恐怖很多的 07/28 19:21
26F：→ teweiwu:我倒覺得 與其恐懼 不如面對恐懼lol 觀念清楚就不用怕用錯 07/28 19:58
27F：推 laypeeq:有時候學生沒有樓上想的聰明 07/28 22:49
28F：→ laypeeq:除非真的很資優, 不然先別講比較好 07/28 22:49
29F：推 Qcloud:國中沒學到假力 不建議先教= = 07/28 23:48
30F：推 saralinny:有時候會頭教國中生 才會發現看似簡單東西～要交的懂 07/29 09:54
31F：→ saralinny:又要正確無誤 真的是需要花一番功夫～ 07/29 09:54
32F：→ saralinny:我自己是秉持為人師表 不能教錯的東西..特別是物理 07/29 09:55
33F：→ saralinny:從國中到大學 其實是一脈相成的...很深怕誤人子弟 07/29 09:56
34F：→ saralinny:國中生如果對物理的定義不清楚 或是對原理一知半解 07/29 09:59
35F：→ saralinny:那以後碰到了高中大學 會很難覺得物理的簡單與有趣 07/29 10:01
36F：→ saralinny:所以覺得當老師 真是一份兢兢業業的重責大任 07/29 10:03
37F：→ saralinny:對於自己研讀定義的備課部分 有時候還會去翻原文書或是 07/29 10:04
38F：→ saralinny:或是請教博班的學長關於生活上的物理現象 07/29 10:06
39F：→ saralinny:為的就是要讓學生覺得物理'簡單'又'有趣' 07/29 10:07
40F：→ saralinny:所以我教圓周運動不會講到離心力耶～ 07/29 10:13
41F：→ saralinny:感覺會讓學生覺得複雜化...跟高中相接時又有斷層 07/29 10:15