## 🔬 實驗名稱：角度對擺錘週期的影響

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### 🧭 實驗目的：

探討不同擺角對單擺擺盪週期的影響。

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### 🧪 實驗器材：

* 擺錘（繩子與重物）

* 量尺

* 計時器（碼錶）

* 角度量尺

* 支架

* 記錄紙與筆

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### 🧰 實驗變因：

* **控制變因**：擺錘的質量、擺長（繩子長度）、重力加速度、實驗環境

* **操作變因**：起始擺角（如 30°、60°、90°）

* **應變變因**：單擺的週期時間

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### 🧭 實驗步驟：

1. 使用 50g 的擺錘與固定長度的繩子（例如 30cm）。

2. 將擺錘從不同的角度（30°、60°、90°）釋放，使其自然擺動。

3. 每個角度進行三次擺盪測量（可計時 10 次全來回擺動，再除以 10 得單次週期），減少誤差。

4. 使用碼錶記錄每次擺盪所需的時間。

5. 記錄數據並取平均值。

6. 比較不同角度對單擺週期的影響。

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### 📊 實驗數據（根據照片整理）：

| 次數 | 質量 | 長度 | 角度 | 時間（s） |

| -- | --- | ---- | --- | --------- |

| 1 | 50g | 20cm | 60° | 1.06 |

| 2 | 50g | 20cm | 90° | 1.12 |

| 3 | 50g | 30cm | 15° | 1.02 |

| 4 | 50g | 30cm | 60° | 1.02 |

| 5 | 50g | 30cm | 90° | 1.10、1.14 |

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### 📘 實驗結論：

從本次實驗觀察得知：

* 在擺長固定的情況下，**起始角度的變化對擺錘的週期影響不大**。

* 擺角雖然改變了，但每次擺動的時間變化幅度很小，誤差值大約在 ±0.05 秒左右。

* 因此，**小角度近似理論（simple pendulum theory）中，週期與擺角無關的假設在一定範圍內是成立的**。

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### 💡 建議與反思：

* 可以進行更多次測量以降低誤差。

* 使用更精密的計時設備會讓結果更準確。

* 如果擺角過大，非線性因素將會影響週期，可進一步探討大角度的情況。

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