エレクトロニックフラッシュ FL-36R - Olympus8 JP 電池別の発光間隔と発光回数 使用電池 発光間隔 発光回数 単3アルカリ電池 約7.5秒 約140回
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A01-322E-Y02
百發百中拋射實驗
一、 實驗目的:
利用拋體運動的原理,實驗中於水平面上架設一台發射器,瞄準空中一物體,當射擊時空
中物體同步自由落下,將會在落下的途中被拋體正確命中。
二、實驗原理:
我們可由自由落體及拋體運動的運動行徑來判斷,首先先標出標準座標的 x、y 位置。
假設發生碰撞時的座標為:
20
0
21sin
cos
gttvy
tvx
若一拋射物體要擊中一正在自由落體中的物體,則必須要在 0y 的條件下,所以:
021sin 2
0 gttvy
20 2
1sin gttv
又我們可由 x 座標的式子得知:
cos0vxt
在帶回上列 y 的不等式:
2
cos2sin
00 v
gxv
2sin2
0gxv
2sin0gxv
此為本實驗兩物體的碰撞條件。凡滿足上述條件,皆可發生碰撞。
三、 實驗儀器 百發百中拋射實驗儀器列表
編號 儀器名稱 數量 編號 儀器名稱 數量
1 實驗台座 1 2 砲管固定架 1
3 砲管發射器 1 4 鋼球(D16mm) 3
5 C 型夾 4 6 裝填砲彈棒 1
7 雷射瞄準配件組 1 8 光電閘感應器固定架 1
9 光電閘感應器 1 10 光電計時器 1
11 連接導線 1 12 落體台座及支架 1
13 電磁鐵 1 14 目標擋靶 1
15 落體球 1
百發百中拋射實驗儀器對照圖
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四、實驗步驟: 自由落體百發百中
圖 1 實驗裝置示意圖
1. 實驗裝置如上圖 1,組裝分解步驟如下圖 2,先固定標靶和發射器距離,調整好角度,並利
用雷射光將發射器校準正對目標物(靶端上的落體球)呈一直線。
2. 利用裝填砲彈棒將砲管發射器內壓,其分三段,再填入鋼球。試著發射鋼球,以免實驗過
程發生距目標過遠。
3. 將光電計時器連接電源、光電閘 P1、電磁鐵 M1 以及歸零”reset”。
註:本實驗利用本光電計時器的主要功能,待物體經過光電閘時,電磁鐵便斷電使落體球
做同步的自由落體。
光電計時器
O X
Y Y/Sinθ
θ
h
電磁鐵
光電閘
5
圖 2 實驗組裝
4. 利用電磁鐵將落體球吸在靶端上,待準備就緒。如下圖 3
注意:勿使電磁鐵每次通電超過 40 秒,以免過熱造成損壞以及燙傷。
圖 3 電磁鐵吸住落體球
5. 接著拉開發射器開關,即可觀察到兩物相撞之現象,如圖 1 在落體球落下 h 處,正好被拋
射鋼球擊中。