Home
Explore Uedu
Student Console
Register as Member/Login
(2) In future presentations of the research findings, in addition to the course project website and public presentations, your real name and personal information will not appear in this research report. If you are interested in the research results, we can provide you with an executive summary after the study is completed.
問卷中心
Teacher Console
Course Setup
Support & Messages
Uptime Data

UeduGPTs

--

Jupyters

2

Local AI

--

CISOSE26 本地 AI UG26
臺北 AQI 21 · 臺中 AQI 22 · 臺南 AQI 41 · 高雄 AQI 40

AI Reply Desktop Notifications

Show a desktop notification when the AI TA finishes replying

Chat Message Notifications

Notify me when classmates post messages in the forum

Sound notification

Play an alert sound whenever there is a new notification

物理實驗

力矩與槓桿平衡

在槓桿兩側掛砝碼:改變懸掛位置與重量,看槓桿傾倒或回到水平。記錄多組平衡數據,驗證順時針力矩等於逆時針力矩,並挑戰三組砝碼的平衡謎題。
t = 0.00 s

實驗數據

尚無記錄。調整參數、完成一次量測後,按「記錄本次數據」把結果存進表格。

實驗參數

懸掛位置(負=左側)
砝碼質量
已掛砝碼(最多 6 個)

即時量測

左側力矩和(逆時針)
N·m
右側力矩和(順時針)
N·m
淨力矩(右−左)
N·m
平衡判定

畫面符號圖例

  • ⚖ 平衡!=兩側力矩相等;力 × 力臂=力矩,決定槓桿是否平衡

實驗任務

  1. 槓桿原理:左右各掛一個砝碼,調整位置讓槓桿水平。記錄幾組平衡數據, 驗證 m₁r₁=m₂r₂——力臂變一半,質量就要變兩倍。
  2. 同力矩不同組合:左側掛 0.5 kg 在 80 cm,右側分別試 2 kg 在 20 cm、1 kg 在 40 cm。 質量與位置都不同,為什麼都能平衡?關鍵物理量是什麼?
  3. 力矩可線性相加:左側掛兩三個砝碼,右側只用一個砝碼配平。 先用 Σmᵢrᵢ 算出右側需要的「質量×位置」,再實際掛上驗證。
  4. 平衡謎題:按「🎲 平衡謎題」讓系統在左側隨機放砝碼, 你在右側配平。連續挑戰三次,最後一次限制自己只能用一個砝碼完成。

模型與假設

動力學:I·θ″=Στ·cosθ−M_rod·g·d·sinθ−b·θ′(RK4),其中 Στ=Σmᵢ·g·xᵢ、 I=I_rod+Σmᵢxᵢ²;轉角限制 ±25°,撞到止擋時角速度歸零。
支點設計:仿實驗室天平,支點略高於槓桿質心(d=5 cm), 所以平衡時槓桿會自動回到水平、傾角大小反映不平衡程度。
假設:槓桿均勻(質量 2 kg、長 2 m,自身對支點力矩為零)、吊線無質量、阻尼為線性近似。