李尚元
宜蘭縣立復興國民中學 學生
Email：sean7777@smail.ilc.edu.tw
林芝渝
宜蘭縣立復興國民中學 學生
Email：kiki115@smail.ilc.edu.tw
摘要
「最速降線問題」是指在全程只受重力的影響下，質點從高點滾到低點，所需時間最短的路徑。此問題的理論答案即為一條倒置的擺線。這個問題中的原型理論假設是質點全程只受到重力影響，但是在現實中不可能有這麼完美的環境。所以，我們想知道在現實中最速降線問題裡，摩擦力對於理論答案的影響究竟大不大。藉由「實體實驗模擬最速降線問題」，再使用「慢動作攝影」逐幀分析觀察，並與擺線比對，發現有摩擦力的情況大約為½週期擺線，與理論上的答案有很大的差距。最後， 使用壓克力板作為軌道，會因為其本身的彈性，導致軌道的形變難以控制且無法準確量化，希望未來可以找到更好的材料改善此問題。
關鍵字：最速降線、摩擦力、擺線