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研究生： 吳思鋒
論文名稱： 骨牌傾倒機制的量測與分析
指導教授： 賈至達
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 物理學系
Department of Physics
論文出版年： 2008
畢業學年度： 96
語文別： 中文
論文頁數： 84
中文關鍵詞： 骨牌 、精密可變電阻 、USB
論文種類： 學術論文
相關次數： 點閱：135  下載：2 
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    • 摘要
    本論文主要是在研究骨牌傳遞過程中的骨牌傾倒機制。我們藉由一個以精密可變電阻改良而成的角度測量器來測量骨牌快速倒下以及碰撞過程中的角速度改變情形，進而推算出動能、位能的交替變換以及傳播的狀況。而為了可以精確地收集到可變電阻產生的訊號，我們設計了一個以USB為連接介面的訊號接收器，並開發了與之配合的圖形化操作介面軟體，如此一來即可與角度測量器搭配而順利取得骨牌傾倒過程中傾倒角度隨時間改變情形的數據，進一步分析出骨牌傳遞過程的傾倒機制、碰撞種類以及能量傳遞等資料

    Abstract
    This research aims to analyze the mechanism of the toppling dominoes. In order to measure accurately the changes of angles at which the dominoes rapidly fall and crash into another, we use an angle gauge converted from a precision adjustable resistor. In addition, we design a USB interface circuit along with a graphic user interface to receive signals from the angle gauge and then keep track of them in the computer. Based on the data collected, we can further analyze the mechanism, kinetic energy, and energy transfer of toppling dominoes. We find that the inelasticity of collision between dominoes leads to the loss of total kinetic energy, and thus the potential energy recruits the total kinetic energy

    目 錄 第一章 緒論˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.1 第1-1節 研究背景與動機˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.2 第1-2節 研究目的與方法˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.5 第二章 骨牌運動的理論探討˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.7 第2-1節 各骨牌間的傾倒角度與角速度的轉換關係˙˙˙˙ P.8 第2-2節 骨牌轉動過程中動能、位能以及傳遞速率的探討˙ P.12 第2-3節 骨牌碰撞過程的作用力矩以及角速度變化的探討˙ P.15 第2-4節 骨牌運動中孤立子（Soliton）現象的探討˙˙˙ P.20 第三章 實驗設計與方法˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.24 第3-1節 實驗用骨牌的介紹˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.25 第3-2節 自製角度測量器介紹˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.28 第3-3節 自製USB轉接介面訊號接收器介紹˙˙˙˙˙˙˙ P.32 第四章 骨牌實驗的測量與分析˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.44 第4-1節 體積相等的多塊骨牌傾倒機制的測量與分析˙˙ P.45 第4-2節 體積放大的多塊骨牌傾倒機制的測量與分析˙˙ P.66 第五章 結論與未來的展望˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.75 第5-1節 研究結論˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.75 第5-2節 未來展望˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.78 參考文獻˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.79 附錄一 體積放大骨牌的詳細規格˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.80 附錄二 訊號接收器內部電路設計圖˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.81 附錄三 16 Port USB HUB 電路設計圖˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.82 附錄四 骨牌傳遞速率表˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.83 附錄五 骨牌間距與群組骨牌數目對應表˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.84 附錄六 骨牌間距與碰撞損失動能對應表˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ P.84

    參考文獻
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    [9]ALLDATASHEET.COM
    http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=AU9254A21
    [10]PuTTY: A Free Telnet/SSH Client
    http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/

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