設計皺摺區 [返回]

學習要點:

  1. 撞擊時間、力與動量改變之間的關係
  2. 利用數據撮取系統來量度撞擊所引起的力
  3. 明白物理在新型汽車設計的應用

教師筆記:(Zip 50k)

示範結果,建議答案,學生工作紙。

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導言

新型汽車都有皺摺區。在碰撞中,這些皺摺區容易皺摺, 在交通意外中起著保護乘客的作用。在這項活動中,同學要為一輛玩具車設計並製造一個皺摺區。 其中一個可幫助同學測試皺摺區的方法,就是利用數據撮取系統。我們亦鼓勵同學自行設計測試方法, 並解釋這些試驗的可行性。


器材

  1. 數據撮取系統
  2. 電腦介面

程序

  1. 每幾位同學組成一組。
  2. 每組同學會得到這些材料:紙張、鋁鉑、咭紙、發泡膠、彈簧、棉花。
  3. 提醒同學在設計皺摺區時,應留意碰撞的物理(撞擊時間、撞擊力、動量改變等等), 以及皺摺區厚度不應超過老師設定的上限。
  4. 使用數據撮取系統和電腦介面(由老師提供)來量度撞擊力以試驗皺摺區。
  5. 除了這裡所提供的方法外, 可鼓勵同學自行設計並進行自己的試驗方法。
  6. 同學在課堂上作簡短報告,並解釋他們設計的試驗方法及其可行性。

討論

  1. 哪一種皺摺區最好?是硬而薄的,還是軟而厚的?請利用等式 予以解釋。
  2. 試舉出其他以相同原理來保護乘客的安全裝置。

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