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第二章 力與運動. 2‧4 圓周運動與萬有引力. 何謂圓周運動. 在自然界和日常生活中，有許多物體做圓弧形的運動，例如鐘錶上指針尖端的運動、遊樂場中的旋轉木馬、摩天輪與人造衛星繞地球的運動等。這些運動的共同點是沿一圓形軌道運動， 稱為 圓周運動 。. 是加速度運動. 物體做圓周運動時，其運動（速度）方向不斷改變，所以圓周運動是一種加速度運動。. 向心力. 向心力. 向心力. 由於受到繩子的拉力作用，小球的速 度方向隨時都在改變，此時手拉小球 的拉力指向圓心，故稱之為 向心力 。. 切線飛出. 切線.
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第二章 力與運動 2‧4 圓周運動與萬有引力
何謂圓周運動 在自然界和日常生活中，有許多物體做圓弧形的運動，例如鐘錶上指針尖端的運動、遊樂場中的旋轉木馬、摩天輪與人造衛星繞地球的運動等。這些運動的共同點是沿一圓形軌道運動，稱為圓周運動。
是加速度運動 物體做圓周運動時，其運動（速度）方向不斷改變，所以圓周運動是一種加速度運動。
向心力 向心力 向心力 由於受到繩子的拉力作用，小球的速度方向隨時都在改變，此時手拉小球的拉力指向圓心，故稱之為向心力。
切線飛出 切線 再右圖為例，如果將拉小球繩子鬆脫，會發現小球沿當時的運動方向飛出，此方向即為該圓周的切線方向。
向心力不足 例如下雨時，快速旋轉溼雨傘，雨傘上的水滴與傘面的摩擦力，若不足以提供作旋轉時所需的向心力，則水滴會逐漸擴大其旋轉的半徑，甚至沿著傘邊的切線方向飛出。 洗衣機的脫水槽在快速旋轉時，衣服上的水會沿當時的運動方向脫離衣服，達到脫水的效果，也是相同的原理。
國二下內容 在國二下「力與壓力」的單元，我們曾簡單介紹過萬有引力。 十七世紀時，牛頓發現任兩物體間都存在有互相吸引的力，稱為萬有引力。萬有引力必沿著兩物體的連線方向作用，其大小和兩物體的質量乘積成正比，而與兩物體間的距離平方成反比，此稱為萬有引力定律。
萬有引力定律 如果以F代表萬有引力的大小，M與m分別代表兩物體的質量，R表示兩物體的距離，則萬有引力定律可表示為：G為萬有引力常數，其大小為6.67×10-11（N‧m2/Kg2）。
互為作用力反作用力 甲、乙兩物體之間，萬有引力的方向，沿著此兩物體的連線方向。乙物體受力的方向指向甲物體，甲物體受力的方向指向乙物體。 兩物體彼此間的萬有引力，互為作用力與反作用力，所以大小相等、方向相反，如下圖。
重力 通常兩物體間的萬有引力作用因為太微弱，所以不易察覺。但是地球的質量非常大，對物體的萬有引力作用就很明顯。地球上的物體會往下掉，是因為地球對物體的萬有引力所造成的。 一個物體所受的萬有引力，就稱為該物體的重量，因此萬有引力亦稱重力。在同一個地點，質量越大的物體，所受重力越大，重量也越重。
引力作向心力 各種天體如衛星、行星、太陽系和銀河系等的運行，都是依靠彼此間的萬有引力。例如月球繞著地球運轉所需的向心力，是來自月球和地球之間的萬有引力，人造衛星繞行地球的原理也是如此。
觀察影片 • 星球的圓周運動與萬有引力 • 片長3:13，英語。前小段先介紹牛頓的貢獻，接著以圖示表達星球間會作圓周運動是以萬有引力為向心力。同時以箭頭表示力的大小與方向。
人造衛星 人造衛星是靠火箭或太空梭送入太空中，繞著地球或其他行星運行的飛行器 。 如果人造衛星繞行地球一周的時間剛好等於地球自轉一周的時間，則此衛位置，稱為地球的同步衛星。
