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2004 年 7 月 27 日

自然的「形」特展 (27) : 天旋地轉 ─ 我們生活在旋轉的世界裡 (2)
提供者 : 陳輝樺 (AEEA ,NMNS )

說明 :

怎麼回事 (科學原理)?

       旋轉儀上的擺鎚擺動需遵守著物理學的 「 動量守恆 」和 「 角動量守恆 」等運動守恆律。 一質點的動量 p 為其質量 m 和速度 v 的乘積, 質點組的動量則為其各質點的動量之向量和; 「動量守恆」說明若一系統不受外力影響而只有內力交互作用時,則其動量不隨時間變化。 單個質點對某定點的角動量 L 為其距離 r 和質點動量 p 在距離方向分量的乘積, 整個系統相對於一定點的角動量,為各質點對該點的角動量之向量和; 一系統的角動量之向量和可另以該系統的慣量 I 和系統質量中心對於一定點的的乘積來表示; 「角動量守恆」描述若一系統不受外力作用時,則其角動量不隨時間變化。 現在,旋轉儀 上的擺鎚擺動可考慮成一個不受外力影響的獨立系統, 因此擺鎚擺動會維持著原有固定方向來回擺動, 所以它不會隨著旋轉儀基座的轉動而改變運動方向。 上圖是擺鎚擺動部會受地球自轉 影響的「富可擺」擺動的實際照片。

明日主題 : 自然的「形」特展 (28) : 天旋地轉 ─ 我們生活在旋轉的世界裡 (3)
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主編 : 陳輝樺 、 王夕堯
                          諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                  王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
                                                       蘇明俊 (NKNU 國立高雄師範大學科教所)


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