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力與運動

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自然 與 生活科技領域 國中 3 上. 牛頓第一運動定律. 牛頓第二運動定律. 牛頓第三運動定律. 重點整理. 第 章. 力與運動. 5-2. 5-3. 5-4. 5-5. 牛頓第一運動定律 靜置於水平桌面上的物體 只受重力和桌面支撐力的作用。此兩外力互相抵消。 如果沒有其他的外力作用,物體將保持靜止狀態。 運動中的物體 如果不受外力作用或所受外力的合力為零 時,會一直保持原來的運動狀態,做等速 度運動。. 牛頓三大運動定律. 牛頓第一運動定律. 例如:日常生活中洗手後甩甩手,就可以將手上的水甩掉。

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Presentation Transcript
slide1

自然與生活科技領域國中3上

牛頓第一運動定律

牛頓第二運動定律

牛頓第三運動定律

重點整理

第 章

力與運動

5-2

5-3

5-4

5-5

slide2
牛頓第一運動定律

靜置於水平桌面上的物體

只受重力和桌面支撐力的作用。此兩外力互相抵消。

如果沒有其他的外力作用,物體將保持靜止狀態。

運動中的物體

如果不受外力作用或所受外力的合力為零

時,會一直保持原來的運動狀態,做等速

度運動。

牛頓三大運動定律

牛頓第一運動定律
slide3
例如:日常生活中洗手後甩甩手,就可以將手上的水甩掉。例如:日常生活中洗手後甩甩手,就可以將手上的水甩掉。

例如:賽跑選手跑到終點時,通常無法立刻停下來。

牛頓第一運動定律
slide4
伽利略建立了物體慣性的觀念

使一鐵球由彎曲的軌道左邊斜面上端自由滑下,如果軌道十分光滑,則鐵球到達另一端時,其最 高位置的高度 與原來的起始 高度幾乎相等, 並不會隨著右 邊斜面的斜度 而改變。

牛頓第一運動定律

伽利略的實驗

slide5
牛頓由力的觀點

提出牛頓第一運動定律。

又稱為慣性定律。

內容:「如果物體不受外力作用,或受外力作用但合力為零時,則靜止的物體仍然保持靜止,運動中的物體必沿著一直線做等速度運動。」

牛頓第一運動定律
slide6
物體保持原來運動狀態(靜止或等速度運動) 的特性,稱為慣性。

例如:公車突然開動時,車上站立的人,身體會向公車後方傾斜;公車突然煞車時,車上站立的人,身體會向公車前方傾斜。

例如:抖動衣服,可以抖掉衣服上的灰塵。

例如:搖動果樹,樹上成熟的果實會脫離果蒂。

牛頓第一運動定律
slide7
牛頓第一運動定律

公車突然開動時, 緊急煞車時, 乘客的身體向後傾。 乘客的身體向前傾。

慣性示意圖

slide8
牛頓第一運動定律

探索活動

  • 慣性
  • 用書本將直尺的一端墊高,另一端用膠帶固定在桌上。
  • 將筆橫放在距離直尺末端10 cm 的位置,並用膠帶固定。
slide9
牛頓第一運動定律

探索活動

  • 慣性
  • 將黏土捏成的小雪人,輕放在玩具車的車頂上,再將玩具車置於直尺較高的一端。
  • 將玩具車釋放,當玩具車撞到筆後,觀察小雪人的運動狀態有何改變。

將小雪人和玩具車放在直尺較高的一端

slide10
牛頓第一運動定律

動腦時間

在等速度行駛的火車上,鉛直上拋一球,當球落下時,會落在拋球之人的前方、原處或後方?如果球鉛直上拋時,火車突然加速或減速,那麼球又將落在何處?

slide11
物體所受外力作用

靜止的物體

如果外力大於物體與接觸面之間的最大靜摩擦力,則物體會產生運動。

等速度運動的物體

如果再受一個外力 作用時,則可能變 快、變慢或改變方 向。

牛頓第二運動定律
slide12
牛頓第二運動定律

概念連結

物體被推動的瞬間,接觸面給物體的摩擦力稱為最大靜摩擦力,相關內容可參考二年級學過的「常見的力」章節說明。

slide13
牛頓第二運動定律

知識快遞

如下圖,當車子撞擊到牆壁時,車子受到衝擊的力量,車速將會由原速度減至零。如果原來的車速越快,則加速度的值越大,衝擊的力量也越大。所以為了安全,開車或騎車時絕對不可超速。

以車速35 km/hr

撞擊牆壁

以車速70 km/hr

撞擊牆壁

以車速105 km/hr

撞擊牆壁

slide14
物體所受外力的合力不等於零時,一定會發生速度的變化,產生加速度。物體所受外力的合力不等於零時,一定會發生速度的變化,產生加速度。

加速度的方向和外力的方向會一致。

同一物體所受外力越大, 產生的加速度也越大。

不同物體受到相同外力,質量越大的物體產生的加速度越小。

牛頓第二運動定律

推車的力量越大,

車子速度的變化越快。

slide15
牛頓第二運動定律

動腦時間

想一想,為什麼一般汽車在下坡時速度會變快,而在上坡時速度會變慢?

slide16
牛頓第二運動定律

物體所受外力和運動之間的關係。

內容:「物體所受外力的合力如果不為零,則必沿合力的方向產生一個加速度,此加速度的大小和外力的合力成正比,和物體的質量成反比。」

牛頓第二運動定律
slide17
如果以 F 代表物體所受外力的合力,m 代表物體的質量,a 代表物體的加速度, 則牛頓第二運動定律可用下面的式子來表示:

力 = 質量 × 加速度 (F = ma)

在公制單位中,力的單位為牛頓 (N)。質量 1 公斤 (1kg) 的物體獲得加速度 1 公尺∕秒2 (m/s2) 時所受的合力為 1 牛頓 (1N) 。

即:1N= 1kg ×1m/s2= 1kg‧m/s2

牛頓第二運動定律
slide18
牛頓第二運動定律

動腦時間

太空失重的狀態下,無法使用天平測量物體的質量,你能利用牛頓第二運動定律,設計出其他測量物體質量的方法嗎?

slide19
例:如下圖,一個質量 2 kg 靜置於光滑平面上的物體,如果持續受到10 N 的水平推力作用,將可獲得多少加速度?此物體3 秒後的速度是多少?牛頓第二運動定律

2 kg

10 N

質量2 kg的物體受到10 N的水平推力作用

slide20
解:由 F=ma 公式得知 10 N = 2 kg × a可求得加速度 a = 5 m/s2

速度變化量

因為加速度=

所經過時間

(v - 0)

所以 5 m/s2 =

3s

3秒後的速度 v = 5 m/s2 × 3s =15 m/s

牛頓第二運動定律

2 kg

10 N

質量2 kg的物體受到10 N的水平推力作用

slide21
自由落體運動

是一種在地表附近常見的等加速度運動。

物體在運動過程中只受地球引力 (重力) 的作用,而不受其他作用力的影響,這種運動稱為自由落體運動。

牛頓第二運動定律

概念連結

有關「重力」的相關內容,可參考二年級學過的「常見的力」章節說明。

slide22
物體行自由落體運動時的加速度,稱為重力加速度,方向向下,以 g 表示。

物體沿鉛直線做自由落體運動時

往下掉落時,速度每秒約增加9.8 m/s 。

由下往上拋射時,速度每秒約減少9.8 m/s。

其每秒的速度變化量約為9.8m/s。

重力加速度的大小約為9.8m/s2。

牛頓第二運動定律
slide23
牛頓第二運動定律

知識快遞

十七世紀科學家波以耳(Robert Bole ,西元1627∼1691年)將一個透明圓筒容器中的空氣抽成真空,再將一枚銅幣和一根羽毛同時自圓筒的頂端釋放,結果兩者同時著地。西元1971年美國阿波羅十五號太空船登陸月球後,太空人在無空氣阻力的月球表面, 左手持鐵錘,右手拿羽毛,同時釋放,結果鐵錘與羽毛同時著地。這兩個實驗可以證實伽利略(Galileo Galilei ,西元1564∼1642年)的推論:「兩個不同重量的鐵球同時從塔頂自由釋放,結果輕重不同的鐵球幾乎同時落到地面,其間微小的差距是由於空氣阻力的作用所造成的。」

slide24
質量1 kg的物體在重力加速度g=9.8 m/s2 的地方所受重力為1 kg,所以1 kgw的力相當於 9.8 N。

重力= F = mg = 1kg × 9.8m/s2 = 9.8N

不同地點,重力加速度的值不一定相同,所以質量相同的物體所受到的重力不一定相同。

例如:月球上的重力加速度約只有地球上的六分之一,因此物體在月球上所受的重力,大約只有地球上的六分之一。

牛頓第二運動定律
slide25
藉著延長物體由原速度到停止的時間,讓加速度變小,可使衝擊的力量變小。藉著延長物體由原速度到停止的時間,讓加速度變小,可使衝擊的力量變小。

例如:火災時,在地面鋪設救生氣墊,供受困居民跳樓逃生。

例如:跳遠用的沙坑之所以要鋪沙亦是同理。

牛頓第二運動定律
slide26
牛頓第二運動定律

動腦時間

汽車上通常配備一些安全裝置,它們的原理和救生氣墊救命的原理類似,你知道是哪些裝置嗎?

slide27
圓周運動

物體沿一圓形軌道運動,稱為圓周運動。

例如:鐘擺的擺動、鐘錶上指針尖端的運動、遊樂場中的旋轉木馬、 人造衛星繞地球的運動等。

物體做圓周運動時,運動(速度)方向不斷改變,所以圓周運動是一種加速度運動。

牛頓第二運動定律
slide28
例如:使用砂輪機研磨金屬時,火花沿當時的運動方向飛濺。例如:使用砂輪機研磨金屬時,火花沿當時的運動方向飛濺。

例如:下雨時,快速旋轉潮溼的雨傘,傘面上雨滴會沿當時的運動方向飛出。

例如:在車輪高速旋轉時,附著在輪胎上的泥漿會沿當時的運動方向甩離車輪。

例如: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,達到 脫水效果。

牛頓第二運動定律
slide30
牛頓第二運動定律

知識快遞

當一個正在做圓周運動的物體,所受的向心力消失時,物體必沿著原運動方向飛出去,就是因為物體具有慣性。

slide31
物體做圓周運動時,有一指向圓心的力,稱為向心力。物體做圓周運動時,有一指向圓心的力,稱為向心力。

例如:手拉小球的拉力方向恰好指向圓心,稱為向心力。

牛頓第二運動定律

向心力

v

slide32
由牛頓第二運動定律可知,在向心力的方向,有一向心加速度,會使做圓周運動的物體產生速度變化,使該物體運動方向不斷改變,而能繞著圓心做圓周運動。由牛頓第二運動定律可知,在向心力的方向,有一向心加速度,會使做圓周運動的物體產生速度變化,使該物體運動方向不斷改變,而能繞著圓心做圓周運動。

牛頓第二運動定律,也可解釋宇宙中衛星、行星及太陽系和銀河系等天體運行。

牛頓第二運動定律
slide33
萬有引力定律

凡具有質量的物體間,皆有互相吸引的力,稱為萬有引力,亦稱為重力。

萬有引力的大小和兩物體的質量乘積成正比,和兩物體的距離平方成反比,稱為萬有引力定律。

例如:月球繞著 地球運轉所需的 向心力,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。

牛頓第二運動定律
slide34
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,則此衛星會一直固定在地球上空某位置,稱為地球的同步衛星。

利用人造衛星可以轉接電磁波的訊號,不會受到地表障礙物的阻隔。

可拍攝氣象雲圖,看出大範圍雲系的變化。

可做衛星定位,追蹤物體的位置。

牛頓第二運動定律
slide35
牛頓第二運動定律

知識快遞

前蘇聯在西元1957 年10 月成功發射人類史上的第一枚人造衛星— 史波尼克一號(Sputnik 1);美國也於次年1 月成功發射探險者一號(Explorer1)。

slide36
作用力與反作用力

用手拍打桌面時,

拍打桌面的力稱為作用力。

桌面作用在手上的力稱為反作用力。

牛頓第三運動定律

可描述作用力與反作用力的關係。

內容:「每施一力,必產生一反作用力此二力的大小相等、方向相反、沿同一直線作用,且同時產生、同時消失。」

牛頓第三運動定律
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牛頓第三運動定律

知識快遞

靜置於桌面上的物體, 由兩力平衡的條件可 知:桌面給物體的支 撐力必等於物體的重 量另外由牛頓第三運 動定律可知:物體壓 桌子的力,必等於桌 面給物體的支撐力。 綜上所述,物體壓桌 子的力,必等於物體 的重量。

slide38
牛頓第三運動定律,又稱為作用力與反作用力定律。牛頓第三運動定律,又稱為作用力與反作用力定律。

作用力與反作用力通常作用在不同物體上,所以無法抵消。

例如:人走路或跑步時。由人施予地面作用力,再由地面給人反作用力來完成

例如:體重不同的兩人互推。兩人所受的推力大小相等、方向相反。

牛頓第三運動定律
slide40
牛頓第三運動定律

動腦時間

想想看,一個舉重選手可以輕易的舉起超過自己體重的物體,為什麼卻無法舉起自己呢?

slide41
在日常生活中實例和應用。

例如:游泳時必須用手或腳撥水,手或腳對水施力的同時,水給身體反作用力使身體前進或後退。

牛頓第三運動定律
slide42
例如:划船時必須用槳撥水,槳對水施力的同時,水給槳反作用力,使船前進或後退。例如:划船時必須用槳撥水,槳對水施力的同時,水給槳反作用力,使船前進或後退。牛頓第三運動定律
slide43
例如:火箭及噴射機燃燒燃料、噴出氣體,利用噴出氣體所產生的反作用力升空。例如:火箭及噴射機燃燒燃料、噴出氣體,利用噴出氣體所產生的反作用力升空。牛頓第三運動定律
slide44
牛頓第三運動定律

探索活動

作用力與反作用力

1.取一個氣球,將該氣球充滿氣,開口不綁起來,然後釋放,觀察氣球的運動情形。

2.由氣球的運動,你能否解釋火箭及噴射機升空的原理?

slide45
伽利略(Galileo Galilei ,西元1564 ∼ 1642 年)畢生從事物理與天文的研究。

19 歲時,就因觀察教堂吊燈的擺動並用自己的脈搏測量,而提出「單擺等時性」理論

為了推翻希臘哲學家亞里斯多德所說「重物會較輕物先著地」的理論,而在比薩斜塔進行「落體實驗」

用自製的天文望遠鏡觀察天象,發現木星有衛星,而且並不是所有的天體都是以地球為運轉中心, 進而支持哥白尼所提出的地球是繞太陽運轉的「地動說」理論,因此遭到天主教會的拘禁與審判。

實驗科學之父—伽利略
slide46
伽利略這種大膽假設、小心求證和探討事物的技巧,開啟了現代研究科學的新方法,因此被後人尊稱為「實驗科學之父」。伽利略這種大膽假設、小心求證和探討事物的技巧,開啟了現代研究科學的新方法,因此被後人尊稱為「實驗科學之父」。

西元1983年,羅馬教宗 公開發表談話,正式承 認當年教會迫害伽利略 的行為是錯誤的,伽利略的冤屈才終於獲得洗 雪。

實驗科學之父—伽利略
slide47
牛頓(Isaac Newton ,西元1642 ∼ 1727 年)是英國的物理學家及數學家。

18歲進入劍橋大學就讀,23歲畢業後,由於當時黑死病蔓延,便 回到家鄉。這兩年是 他創造力的顛峰時期, 也奠定了他一生中的 三大發現—萬有引力、 光學及微積分的重要 基礎。

古典力學先驅—牛頓
slide48
西元1669年,牛頓被聘為劍橋大學的數學教授,三年後發明了反射式望遠鏡。西元1669年,牛頓被聘為劍橋大學的數學教授,三年後發明了反射式望遠鏡。

西元1687年,出版自然哲學的數學原理(Naturalis Principia Mathematica),介紹以數學方法計算行星運動和橢圓形軌道的原理,簡稱為「數學原理」。

牛頓另一個偉大的發現是「萬有引力」他利用數學原理,證明萬有引力適用於一切物體,而且證明地球上的重力與物體間的引力本質相同。

古典力學先驅—牛頓
slide49
西元1704年,出版光學:光的折射、反射、繞射和顏色一書西元1704年,出版光學:光的折射、反射、繞射和顏色一書

牛頓的物理學概念作為科學發展的先驅長達200多年,雖然牛頓的古典力學最後被愛因斯坦(Albert Einstein)的「相對論」修正,現在物理學的發展也已超越了他的學說內容,但因為牛頓提供了建立科學所需要的定理,才促成現代科學的誕生。

古典力學先驅—牛頓
slide50
重點整理
  • 物體保持原來運動狀態(靜止或等速度運動)的特性,稱為慣性。
  • 牛頓第一運動定律:「如果物體不受外力作用,或雖受外力作用但合力為零,則靜止的物體必保持靜止,運動中的物體必沿著一直線做等速度運動。」
  • 牛頓第二運動定律:「物體所受外力的合力如果不為零,則必沿合力的方向產生一個加速度,此加速度的大小和外力的合力成正比,和質量成反比。」
slide51
重點整理
  • F = ma
    • F :物體所受作用力
    • m:物體質量
    • a :物體加速度
  • 作用在質量1 kg的物體上,使物體獲得加速度1 m/s2的力,稱為1 N。
  • 由於質量1 kg的物體在地球上所受到的重力大小為1 kgw,所以1 kgw的力相當於9.8 N。
slide52
重點整理
  • 物體做圓周運動時,其運動(速度)方向不斷的改變,所以圓周運動是一種加速度運動,做圓周運動的物體,必受向心力作用。
  • 手對小球的拉力方向,恰好指向圓心,稱為向心力。
slide53
重點整理

9.做圓周運動的小球,其速度方向隨時都在改變,圖中A、B、C、D四點的速度方向都不相同。

slide54
重點整理

10.凡具有質量的物體間,皆有互相吸引的 力,此稱為萬有引力,又稱為重力。

11.萬有引力的大小和兩物體的質量乘積成 正比,和兩物體的距離平方成反比,此 稱為萬有引力定律。

12.牛頓第三運動定律:「每施一力,必產 生一反作用力,此二力的大小相等、方 向相反、沿同一直線作用,且同時產生 、同時消失。」

slide55
選擇題
  • 1.小藍在等速度直線前進的火車上,鉛直往上拋出一枚硬幣,則該硬幣將落於何處? 
    • (A)小藍前方 
    • (B)小藍後方 
    • (C)原處 
    • (D)視火車行駛的方向而定
slide56
選擇題
  • 1.小藍在等速度直線前進的火車上,鉛直往上拋出一枚硬幣,則該硬幣將落於何處? 
    • (A)小藍前方 
    • (B)小藍後方 
    • (C)原處
    • (D)視火車行駛的方向而定
slide57
選擇題
  • 2.火車天花板上懸吊一個單擺,當火車啟動時,乘客發現擺錘往南擺高,則該列火車往哪一方向行駛? 
    • (A)東方 
    • (B)西方 
    • (C)南方 
    • (D)北方
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選擇題
  • 2.火車天花板上懸吊一個單擺,當火車啟動時,乘客發現擺錘往南擺高,則該列火車往哪一方向行駛? 
    • (A)東方 
    • (B)西方 
    • (C)南方 
    • (D)北方
slide59
選擇題
  • 3.下列哪種現象不含慣性作用? 
    • (A)抖動衣服去掉灰塵 
    • (B)搖動果樹使成熟果實掉落 
    • (C)用力甩掉手上的水珠 
    • (D)發射大砲時砲身後退
slide60
選擇題
  • 3.下列哪種現象不含慣性作用? 
    • (A)抖動衣服去掉灰塵 
    • (B)搖動果樹使成熟果實掉落 
    • (C)用力甩掉手上的水珠 
    • (D)發射大砲時砲身後退

發射大砲時,砲身後退的現象是作用力與反作用力的現象。

slide61
選擇題
  • 4.某物體的質量為 2 kg,若重力加速度為9.8 m/s2,則其重量為多少N?
    • (A)2
    • (B)19.6
    • (C)9.8
    • (D)4.9
slide62
選擇題
  • 4.某物體的質量為 2 kg,若重力加速度為9.8 m/s2,則其重量為多少N?
    • (A)2
    • (B)19.6
    • (C)9.8
    • (D)4.9

2 kg × 9.8 m/s2 = 19.6 N

slide63
選擇題
  • 5.在太空船內,有一個質量為10 g 的物體,如果太空人用5 N 的力量推它,則此物體所獲得的加速度為多少 m/s2? 
    • (A)500
    • (B)50
    • (C)5
    • (D)0.5
slide64
選擇題
  • 5.在太空船內,有一個質量為10 g 的物體,如果太空人用5 N 的力量推它,則此物體所獲得的加速度為多少 m/s2? 
    • (A)500
    • (B)50
    • (C)5
    • (D)0.5

F = ma → 5N = 0.01kg × a → a = 500 m/s2

slide65
選擇題
  • 6.如圖,用拔釘器拔釘子時,以垂直於握柄的方向施力5 kgw,施力點與支點O相距20 cm,釘子到支點的距離為2.5 cm,則拔釘子時,釘子對拔釘器的抗力為多少 kgw?
    • (A)10
    • (B)20
    • (C)30
    • (D)40

5 kgw

2.5cm

20 cm

O

slide66
選擇題
  • 6.如圖,用拔釘器拔釘子時,以垂直於握柄的方向施力5 kgw,施力點與支點O相距20 cm,釘子到支點的距離為2.5 cm,則拔釘子時,釘子對拔釘器的抗力為多少 kgw?
    • (A)10
    • (B)20
    • (C)30
    • (D)40

5 kgw

2.5cm

20 cm

O

設抗力為X kgw,則2.5 × X =20 × 5,即 X = 40。

slide67
選擇題
  • 7.下列有關力矩與力臂的敘述,何者正確?
    • (A)力矩只與力的大小和方向有關 
    • (B)力矩可以使物體移動 
    • (C)力臂是指力的作用線到支點的垂直距離
    • (D)力臂是指力的作用點到支點的距離
slide68
選擇題
  • 7.下列有關力矩與力臂的敘述,何者正確?
    • (A)力矩只與力的大小和方向有關 
    • (B)力矩可以使物體移動 
    • (C)力臂是指力的作用線到支點的垂直距離
    • (D)力臂是指力的作用點到支點的距離

(A)、(B):力矩=力臂× 施力,其作用為使物體繞支點轉動。

slide69
選擇題
  • 8.甲、乙兩船漂浮於水面,甲船上的人以繩子繫住乙船,並且用力拉乙船,則下列敘述何者正確?
    • (A)甲船不動,乙船向甲船靠近 
    • (B)乙船不動,甲船向乙船靠近 
    • (C)兩船皆動,互相靠近 
    • (D)兩船皆不動
slide70
選擇題
  • 8.甲、乙兩船漂浮於水面,甲船上的人以繩子繫住乙船,並且用力拉乙船,則下列敘述何者正確?
    • (A)甲船不動,乙船向甲船靠近 
    • (B)乙船不動,甲船向乙船靠近 
    • (C)兩船皆動,互相靠近
    • (D)兩船皆不動
slide71
選擇題

9.下圖表示以 O 點為支點的木棒,如果施力 F 於木棒的 P 點,在下列哪一種情況中,木棒所受的力矩最大?

(A)(B)(C)(D)

F

O

O

O

O

P

P

P

P

d

d

d=0

F

d

F

F

slide72
選擇題

9.下圖表示以 O 點為支點的木棒,如果施力 F 於木棒的 P 點,在下列哪一種情況中,木棒所受的力矩最大?

(A)(B)(C)(D)

F

O

O

O

O

P

P

P

P

d

d

d=0

F

d

F

F

由於施力大小 F 均相同,而(A)的力臂最長,因此力矩最大。

slide73
題 組

在運動會的各種比賽中,許多運動的現象可驗證牛頓三大運動定律的原理。請你回答第10~13題:

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題 組
  • 10.賽跑選手以起跑架起跑,主要是藉著起跑架提供下列哪一種力? 
    • (A)摩擦力 
    • (B)向心力 
    • (C)反作用力 
    • (D)萬有引力
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題 組
  • 10.賽跑選手以起跑架起跑,主要是藉著起跑架提供下列哪一種力? 
    • (A)摩擦力 
    • (B)向心力 
    • (C)反作用力
    • (D)萬有引力
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題 組
  • 11.賽跑選手跑到彎道時,身體會向內傾斜,是利用哪一種力來幫助轉彎? 
    • (A)摩擦力 
    • (B)向心力 
    • (C)反作用力 
    • (D)萬有引力
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題 組
  • 11.賽跑選手跑到彎道時,身體會向內傾斜,是利用哪一種力來幫助轉彎? 
    • (A)摩擦力 
    • (B)向心力
    • (C)反作用力 
    • (D)萬有引力
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題 組
  • 12.賽跑選手跑到終點時,不能立刻停下腳步,與下列哪一種現象有相似的原理?
    • (A)用力踩腳踏車,車子快速前進 
    • (B)蘋果成熟後會掉落至地面 
    • (C)火箭升空 
    • (D)車子啟動時人向前傾斜
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題 組
  • 12.賽跑選手跑到終點時,不能立刻停下腳步,與下列哪一種現象有相似的原理?
    • (A)用力踩腳踏車,車子快速前進 
    • (B)蘋果成熟後會掉落至地面 
    • (C)火箭升空 
    • (D)車子啟動時人向前傾斜
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題 組
  • 13.跳遠選手比賽跳遠的沙坑中鋪滿沙的主要原因是什麼? 
    • (A)減少選手著地時的衝擊力 
    • (B)可以跳得更遠 
    • (C)增加地面給人的反作用力 
    • (D)減少重力
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題 組
  • 13.跳遠選手比賽跳遠的沙坑中鋪滿沙的主要原因是什麼? 
    • (A)減少選手著地時的衝擊力
    • (B)可以跳得更遠 
    • (C)增加地面給人的反作用力 
    • (D)減少重力
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1.如果物體不受外力作用,或受外力作用但合力為零時,則靜止的物體仍然保持靜止,運動中的物體必沿著一直線做等速度運動,稱為 慣性定律 。

2.牛頓第二運動定律描述:「物體所受外力的合力如果不為零,則必沿合力的方向產生一個加速度,此加速度的大小和外力的合力成  比 ,和物體的質量成  比」。

填充題

慣性

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3.所有的物體,彼此之間都會互相吸引,這種吸引力稱為萬有引力,又稱為重力。牛頓發現:萬有引力的大小和兩物體的 質量乘積 成正比,和兩物體的 距離平方 成反比,此關係稱為萬有引力定律。

4.在地表附近的自由落體運動是一種常見的 等加速度運動 ,如果物體在運動過程中只受地球引力(重力)的作用,而不受其他作用力的影響,這種運動稱為 自由落體 運動,此時的加速度稱為 重力加速度 ,方向向 。

填充題

量乘積

距離平方

等加速度運動

自由落體

重力加速度

slide84
5.牛頓第三運動定律描述: 「每施一力, 必產生一反作用力, 此二力的 大小 相等、 方向 相反、沿同一直線作用,且同時產生、同時消失。」填充題

大小

方向

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選擇題
  • 1.小藍在等速度直線前進的火車上,鉛直往上拋出一枚硬幣,則該硬幣將落於何處? 
    • (A)小藍前方 
    • (B)小藍後方 
    • (C)原處 
    • (D)視火車行駛的方向而定
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選擇題
  • 1.小藍在等速度直線前進的火車上,鉛直往上拋出一枚硬幣,則該硬幣將落於何處? 
    • (A)小藍前方 
    • (B)小藍後方 
    • (C)原處
    • (D)視火車行駛的方向而定
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選擇題
  • 2.火車天花板上懸吊一個單擺,當火車啟動時,乘客發現擺錘往南擺高,則該列火車往哪一方向行駛? 
    • (A)東方 
    • (B)西方 
    • (C)南方 
    • (D)北方
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選擇題
  • 2.火車天花板上懸吊一個單擺,當火車啟動時,乘客發現擺錘往南擺高,則該列火車往哪一方向行駛? 
    • (A)東方 
    • (B)西方 
    • (C)南方 
    • (D)北方
slide89
選擇題
  • 3.下列哪種現象不含慣性作用? 
    • (A)抖動衣服去掉灰塵 
    • (B)搖動果樹使成熟果實掉落 
    • (C)用力甩掉手上的水珠 
    • (D)發射大砲時砲身後退
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選擇題
  • 3.下列哪種現象不含慣性作用? 
    • (A)抖動衣服去掉灰塵 
    • (B)搖動果樹使成熟果實掉落 
    • (C)用力甩掉手上的水珠 
    • (D)發射大砲時砲身後退

發射大砲時,砲身後退的現象是作用力與反作用力的現象。

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選擇題
  • 4.某物體的質量為 2 kg,若重力加速度為9.8 m/s2,則其重量為多少N?
    • (A)2
    • (B)19.6
    • (C)9.8
    • (D)4.9
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選擇題
  • 4.某物體的質量為 2 kg,若重力加速度為9.8 m/s2,則其重量為多少N?
    • (A)2
    • (B)19.6
    • (C)9.8
    • (D)4.9

2 kg × 9.8 m/s2 = 19.6 N

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選擇題
  • 5.在太空船內,有一個質量為10 g 的物體,如果太空人用5 N 的力量推它,則此物體所獲得的加速度為多少 m/s2? 
    • (A)500
    • (B)50
    • (C)5
    • (D)0.5
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選擇題
  • 5.在太空船內,有一個質量為10 g 的物體,如果太空人用5 N 的力量推它,則此物體所獲得的加速度為多少 m/s2? 
    • (A)500
    • (B)50
    • (C)5
    • (D)0.5

F = ma → 5N = 0.01kg × a → a = 500 m/s2

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選擇題
  • 6.甲、乙兩船漂浮於水面,甲船上的人以繩子繫住乙船,並且用力拉乙船,則下列敘述何者正確?
    • (A)甲船不動,乙船向甲船靠近 
    • (B)乙船不動,甲船向乙船靠近 
    • (C)兩船皆動,互相靠近 
    • (D)兩船皆不動
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選擇題
  • 6.甲、乙兩船漂浮於水面,甲船上的人以繩子繫住乙船,並且用力拉乙船,則下列敘述何者正確?
    • (A)甲船不動,乙船向甲船靠近 
    • (B)乙船不動,甲船向乙船靠近 
    • (C)兩船皆動,互相靠近
    • (D)兩船皆不動
slide97
選擇題

7.一個石頭重5 公斤重,安安用6 公斤重的力量把它抬起來,請問石頭給安安的反作用力大小為多少?

(A) 1公斤重

(B) 5公斤重

(C) 6公斤重

(D)11公斤重

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選擇題

7.一個石頭重5 公斤重,安安用6 公斤重的力量把它抬起來,請問石頭給安安的反作用力大小為多少?

(A) 1公斤重

(B) 5公斤重

(C) 6公斤重

(D)11公斤重

slide99
選擇題

8. 將一小球鉛直上拋,令其到達最高點後又落下至原處,若忽略空氣阻力的作用,則有關小球的運動情形,下列敘述何者正確?

(A)在最高點時,加速度為零

(B)上升和下降的過程中,加速度的大小和 方向都相同

(C)上升時加速度方向向上;下降時加速度 方向向下

(D)上升時加速度方向向下;下降時加速度 方向向上

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選擇題

8. 將一小球鉛直上拋,令其到達最高點後又落下至原處,若忽略空氣阻力的作用,則有關小球的運動情形,下列敘述何者正確?

(A)在最高點時,加速度為零

(B)上升和下降的過程中,加速度的大小和 方向都相同

(C)上升時加速度方向向上;下降時加速度 方向向下

(D)上升時加速度方向向下;下降時加速度 方向向上

slide101
題 組

在運動會的各種比賽中,許多運動的現象可驗證牛頓三大運動定律的原理。請你回答第9~12題:

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題 組
  • 09.賽跑選手以起跑架起跑,主要是藉著起跑架提供下列哪一種力? 
    • (A)摩擦力 
    • (B)向心力 
    • (C)反作用力 
    • (D)萬有引力
slide103
題 組
  • 09.賽跑選手以起跑架起跑,主要是藉著起跑架提供下列哪一種力? 
    • (A)摩擦力 
    • (B)向心力 
    • (C)反作用力
    • (D)萬有引力
slide104
題 組
  • 10.賽跑選手跑到彎道時,身體會向內傾斜,是利用哪一種力來幫助轉彎? 
    • (A)摩擦力 
    • (B)向心力 
    • (C)反作用力 
    • (D)萬有引力
slide105
題 組
  • 10.賽跑選手跑到彎道時,身體會向內傾斜,是利用哪一種力來幫助轉彎? 
    • (A)摩擦力 
    • (B)向心力
    • (C)反作用力 
    • (D)萬有引力
slide106
題 組
  • 11.賽跑選手跑到終點時,不能立刻停下腳步,與下列哪一種現象有相似的原理?
    • (A)用力踩腳踏車,車子快速前進 
    • (B)蘋果成熟後會掉落至地面 
    • (C)火箭升空 
    • (D)車子啟動時人向前傾斜
slide107
題 組
  • 11.賽跑選手跑到終點時,不能立刻停下腳步,與下列哪一種現象有相似的原理?
    • (A)用力踩腳踏車,車子快速前進 
    • (B)蘋果成熟後會掉落至地面 
    • (C)火箭升空 
    • (D)車子啟動時人向前傾斜
slide108
題 組
  • 12.跳遠選手比賽跳遠的沙坑中鋪滿沙的主要原因是什麼? 
    • (A)減少選手著地時的衝擊力 
    • (B)可以跳得更遠 
    • (C)增加地面給人的反作用力 
    • (D)減少重力
slide109
題 組
  • 12.跳遠選手比賽跳遠的沙坑中鋪滿沙的主要原因是什麼? 
    • (A)減少選手著地時的衝擊力
    • (B)可以跳得更遠 
    • (C)增加地面給人的反作用力 
    • (D)減少重力
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題 組

小緯正在學游泳,剛學會漂浮後,教練要小緯以腳蹬牆,讓身體往前漂,在水中前進,試回答13~15題:

slide111
題 組

13.腳蹬牆,使身體在水中前進,這是下列哪一種力的作用?

(A)水的浮力

(B)水的壓力

(C)水的反作用力

(D)牆的反作用力 

slide112
題 組

13.腳蹬牆,使身體在水中前進,這是下列哪一種力的作用?

(A)水的浮力

(B)水的壓力

(C)水的反作用力

(D)牆的反作用力 

slide113
題 組

14.有關小緯的腳離開牆後,身體往前漂的過程中,下列敘述何者正確?

(A)所受浮力越來越大

(B)所受壓力越來越大

(C)速率越來越慢

(D)所受重力越來越小

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題 組

14.有關小緯的腳離開牆後,身體往前漂的過程中,下列敘述何者正確?

(A)所受浮力越來越大

(B)所受壓力越來越大

(C)速率越來越慢

(D)所受重力越來越小

slide115
題 組

15.小緯的腳離開牆後,身體會往前漂,則此過程中有關合力的敘述,下列何者正確?

(A)合力方向與運動方向相同

(B)合力為零

(C)合力方向與運動方向相反

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題 組

15.小緯的腳離開牆後,身體會往前漂,則此過程中有關合力的敘述,下列何者正確?

(A)合力方向與運動方向相同

(B)合力為零

(C)合力方向與運動方向相反

slide117
1.如果物體不受外力作用,或受外力作用但合力為零時,則靜止的物體仍然保持靜止,運動中的物體必沿著一直線做等速度運動,稱為 慣性定律 。

2.牛頓第二運動定律描述:「物體所受外力的合力如果不為零,則必沿合力的方向產生一個加速度,此加速度的大小和外力的合力成  比 ,和物體的質量成  比」。

填充題

慣性

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3.所有的物體,彼此之間都會互相吸引,這種吸引力稱為萬有引力,又稱為重力。牛頓發現:萬有引力的大小和兩物體的 質量乘積成正比,和兩物體的 距離平方成反比,此關係稱為萬有引力定律。

4.牛頓第三運動定律描述: 「每施一力, 必產生一反作用力, 此二力的 大小 相等、 方向 相反、沿同一直線作用,且同時產生、同時消失。」

填充題

質量乘積

距離平方

大小

方向