玩彈珠也能悟出道理 | 社區大學終身學習網
![玩彈珠也能悟出道理](https://i.imgur.com/1IaoGs0.jpg)
純滑動的運動是必須刻意控制的,若是光滑表面,推力要直接通過圓形彈珠的質心才可能;...完全的彈性碰撞不涉及能量損失,因此可以同時適用動量守恆、能量守恆原理。
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107/10/09 瀏覽次數 3673
張育斌| 崑山科技大學機械系/潔淨能源中心
只有1顆彈珠
即使只有1顆彈珠,也能有許多奇特與難以掌控的運動特性。
純滑動的運動是必須刻意控制的,若是光滑表面,推力要直接通過圓形彈珠的質心才可能;若非光滑表面,推力與摩擦力相對於質心的力矩須正好抵銷。滑動摩擦意指兩接觸表面相對運動時,在某一固定點發生連續的接觸摩擦。因此,滑動不但會受到表面接觸形態如粗糙度的影響,也會受到兩接觸材質之間黏附作用的影響。
純滾動的運動也是必須刻意控制的,若是光滑表面,推力需與圓形彈珠邊緣正相切才可能;若非光滑表面,產生的摩擦力須小於最大靜摩擦力。滾動摩擦意指兩表面的實際接觸位置持續改變。滾動的形成是由於受到不是0的合力矩作用。如果材料表面性質夠硬,則發生滾動時只有很小的區域實際接觸,這是構成滾動摩擦的成因,因此滾動阻抗通常很小。滾動件若是圓柱,其力學是「線」接觸形式;滾動件若是圓球如彈珠,其力學是「點」接觸形式。
單獨1顆彈珠的一般運動形式常是滾動複合滑動,稱為滾帶滑。這是由於在很多實際條件下,還是可能在很小的接觸區域產生微小的滑動。
2顆以上彈珠
當2顆以上的彈珠同處於某一空間時,非常可能發生在極短時間內的相互撞擊,2顆彈珠之間產生很大的作用力(衝力),稱為碰撞。由於2顆彈珠行進方向的差異,碰撞有正碰撞與斜碰撞2種形式。
當2顆彈珠沿著相互的質心連線方向行進,就會發生正碰撞。碰撞期間,兩顆彈珠互相給予對方大小相等、方向相反的作用力。因此力學分析時,可以把...
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