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乒乓陀螺

乒乓球除了可以對打，也可以當陀螺玩喔!     
※材料：乒乓球、墊板、剪刀
※操作步驟與現象：

1. 將乒乓球用剪刀剪成半月形或花瓣形（下圖左）。

2. 將墊板沾上少量水之後，剪好的乒乓球片放上去（如下圖右），略為傾斜，讓乒乓球可以滑動。仔細觀察乒乓球在滑動過程，是不是像陀螺一樣快速的旋轉起來？

　　　乒乓陀螺

按此觀看實驗結果（9.86M）
※原理：

　　版主搜尋文獻與網路，並未發現相關的原理說明。首先仔細觀察乒乓陀螺的旋轉過程，可以發現以下現象：(1)乒乓球的旋轉中心不會改變（除非形狀明顯不規則），亦即旋轉中心為乒乓球底部與墊板的接觸點。(2)將平滑的墊板改為砂紙，可以發現乒乓球無法旋轉，顯示只是單純增加「摩擦力」，無法使乒乓球產生旋轉。(3)乒乓球可以順時針轉，也可以逆時針轉，旋轉方向很難掌控。

　　由以上現象，作者推論造成乒乓球旋轉的力學原理如下：乒乓球底部沒有加水時，只有乒乓球的重力以及摩擦力，在墊板傾斜後，並沒有其他外力可造成乒乓球旋轉。當乒乓球底部加了水並傾斜之後，水具有流動性，會由上往下流動，水的表面張力就帶動了乒乓球的旋轉。而由於水的分布不可能剛好平均對稱（所有表面張力的合力距不為零），水分分佈的微小差異決定了乒乓球的旋轉方向，此微小差異並不容易操控，因此乒乓球有時順時針轉，有時逆時針轉。
※叮嚀的話：

　　有時乒乓球不會旋轉，調整墊板上的水量，水太多會將乒乓球吸附住，不容易滑下來；水太少則又容易直接滑下來。另一方面，如果乒乓球的形狀過於對稱，也不容易旋轉，可以多剪幾片大小不一的乒乓球試驗。
 

 

 

著作權所有：許良榮 　2010.04 改版    網頁編輯：徐薇棋　顧　問：王德麟

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