透過智慧手機瞭解彈簧串聯和並聯現象

Understanding the Phenomenon of the Series and Parallel Spring by Smartphone

邱家媛(Chia-Yuan Chiu) ； 曾耀寰(Yao-Huan Tseng)

《物理教育學刊》 17卷2期 (2016/12) Pp. 57-65

https://doi.org/10.6212/CPE.2016.1702.06

摘要

1676年英國科學家虎克（Robert Hooke）用拉丁文寫下一段易位構詞（anagram）的字謎，這段字謎描述了一項定律，虎克在1679年公布謎底，就是現在稱做的虎克定律。虎克定律可以廣義地描述彈性物體受伸展或壓縮時所受的作用力（F= - k x），通常學校是利用彈簧來當作實驗的工具，藉由彈簧懸掛各種不同質量的重物，與彈簧伸長量的關係，驗證虎克定律。彈簧受力後的運動屬於簡諧運動，本論文利用智慧手機本身所內建重力感測器功能（可量加速度），測量彈簧在串聯和並聯的狀況下，週期之間的變化。

關鍵字

彈簧運動 ； 虎克定律 ； 簡諧運動 ； 智慧手機 ； 動手做

並列摘要

The British physicist Robert Hooke wrote down a law as a Latin anagram in 1676. He published the solution, now called Hooke's law in 1679. The Hooke's law describes the extension/compression of an elastic material exerted by a force in form of F = - k x in general. High school students learn the Hooke's law by hanging different objects with a spring in laboratory. In this paper, we show the on-board sensors of the smartphones can measure the period of the series and parallel springs. We demonstrate the smartphone can be used for doing the physics experiment easily.

並列關鍵字

spring motion ； simple harmonic oscillation ； Hooke's law ； diy ； smartphone