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位置（ position ）

位置（ position ）. 參考點. 位置：物體相對於某一 參考體 的 空間關係 。. 純量. 向量. 路程與位移. 位移：位置變化，與運動過程無關。 路程（路徑長）：物體運動軌跡的長度。. 向量. 純量. 6m. 1m. 速率與速度. 速率：描述運動 快慢 的量 速度：描述運動 快慢及方向 的量. 速度方向即為位移方向. 動動腦. 《 由定義求平均速度、平均速率 》. 下圖中物體自 P 點出發，經 Q 點折返，最後到達 R 點，總共花了 5 秒。則 (1) 此 5 秒內物體的位移。 (2) 此 5 秒內物體所行經的路徑長。

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Presentation Transcript

  1. 位置（position） 參考點 • 位置：物體相對於某一參考體的空間關係。 純量 向量

  2. 路程與位移 • 位移：位置變化，與運動過程無關。 • 路程（路徑長）：物體運動軌跡的長度。 向量 純量 6m 1m

  3. 速率與速度 • 速率：描述運動快慢的量 • 速度：描述運動快慢及方向的量 速度方向即為位移方向

  4. 動動腦 《由定義求平均速度、平均速率》 下圖中物體自P點出發，經Q點折返，最後到達R點，總共花了5秒。則 (1) 此5秒內物體的位移。 (2) 此5秒內物體所行經的路徑長。 (3) 此5秒內物體的平均速度。 (4) 此5秒內物體的平均速率。

  5. 加速度 • 加速度：描述運動速度隨時間變化的量。 • 加速度與速度關係 • 加速度與速度平行：速率改變 同向 速率增加 反向 速率減少 • 加速度與速度垂直：方向改變 加速度方向為速度變化方向 鉛直上拋運動 等速率圓周運動

  6. 常見易錯觀念辨正 (1)速度漸快，加速度可漸小 a∵速度還在增加，只是增加的比較少而已。 (2)加速度漸大，速度也可漸慢 a當速度方向和加速度方向相反時。 (3)瞬時速度＝0，當時的加速度可以不為0 a例如鉛直上拋運動在最高點時。

  7. (4)當時加速度＝0，但其速度也不一定為0 a例如等速度運動。

  8. 運動圖形表示 • 運動函數圖：描述位置、速度或加速度對時間的關係。 觀測出物體每一時刻所在位置，以時間為橫座標，位置為縱座標，將所有座標點畫於直角座標上。 位置 時間

  9. 等速度運動 • 函數圖形

  10. 等加速度運動 • 等加速度運動：加速度不隨時間而變的運動。 • 函數圖形

  11. 等加速度運動公式 1. 2. 3. 均為向量帶公式時須注意方向(正負) 4.

  12. 等加速度運動 • 地球表面附近的等加速度運動 任一物體在地球表面運動時，若僅受重力作用，物體將獲得重力加速度

  13. 2-2 日常生活中的力

  14. 力的基本認識 • 定義: 凡能使物體發生形變或改變其運動狀態的作用，稱為力。 • 構成力的要素: 大小、方向、 • 力之分類: • 自然界的基本力： 力作用點

  15. 重力 萬有引力定律：任何兩質點間存在相互吸引力。 1.其值與兩質點的質量乘積成正比、與距離平方成反比。 2.其方向在兩者連線上。 • 萬有引力（重力） 牛頓認為兩個物體間有互相吸引的力，即萬有引力(重力)。

  16. 重力 • 重力加速度 • 重量（weight）：物體所受重力的大小 重力加速度與物體至地心距離有關，但與物體質量無關。

  17. 視重(磅秤讀數) 靜止或等速 向上加速 向下加速 磅支撐力＝重力 磅支撐力＞重力 磅支撐力＜重力 當電梯以g向下加速時，磅秤讀數（視重）為零，稱物體處於「失重狀態」。 失重：指失去視重，而不是失去重力

  18. 大氣壓力 • 大氣壓力成因 • 大氣之重量所造成 • 其方向是四面八方的，與物體表面垂直。 • 大氣壓力測量－托里切利（Toricelli）實驗 托里切利真空 1.已知靜止液體壓力 2.靜止液體同一液面壓力相同 管內外高度差與粗細、形狀、傾斜度不無關

  19. 大氣壓力 • 標準大氣壓：在緯度45∘、溫度0 ℃的海平面處的大氣壓力，可支撐76 ㎝的水銀柱。

  20. 大氣壓力 • 大氣壓力與高度關係：離地越高處空氣越稀薄，大氣壓力也越小。 地表附近每上升100m，水銀柱高度約下降0.85cm 。

  21. 大氣壓力應用 • 高山上食物較不易煮熟 • 飛機內艙壓需調整與外面的大氣壓力達平衡。 壓力鍋

  22. 衛星運動 • 水平拋體 以水平速度將物體拋出後，物體受重力作用落至 地面，增加物體拋初速度，使落下距離與地面彎 曲程度相當，則物體便不會落至地面，而是繞地 球運轉。 • 等速率圓周運動 1.物體做等速率圓周運動，所受合力稱為向心力。 2.衛星繞地球做等速率圓周運動所需的向心力由其所受重力提供。

  23. 同步衛星： (1) 恆在赤道面上，即赤道的正上方，運行 方向和地球自轉方向相同，公轉週期 等於地球的自轉週期。 (2) 等間隔配置三顆衛星，就可以建立一個 除靠近兩極地區外的全球通訊網。 (3) 廣泛用於通訊、觀測氣象和環境探測 等用途。 • 極軸衛星： (1) 其軌道面以南北極的連線為軸。 (2) 用於全球定位系統(GPS)、軍事、氣象 研究等用途。

  24. 正向力 • 垂直於接觸面的作用力

  25. 摩擦力 在顯微鏡觀察下，看似光滑接觸實際上還是凹凸不平，且接觸點間存在強大的分子力。 當欲或已發生相對滑動，會在與接觸面平行的方向上產生阻力，稱為摩擦力。

  26. 摩擦力 • 摩擦力種類

  27. 摩擦力的優缺點 • 優點：推動物體、固定物體…等。 • 缺點：消耗能量、造成物體磨損…等。

  28. 2-3 力的作用

  29. 力學發展

  30. 力的測量 • 力的測量與形變 虎克定律（Hook ′s law） 作用於彈簧的外力（）在某一限度內正比於彈簧形變量（ ） 伸長量 外力

  31. 牛頓第一運動定律 • 慣性定律 • 慣性 • 所有物體都具有維持原來運動狀態本性，稱為「慣性」。 • 慣性大小與質量有關，質量越大，慣性越大，反之，則否。 物體不受外力或所受合力為零時，原先靜止者恆靜止，原先運動者橫沿著直線作等速度運動。

  32. 慣性現象

  33. 牛頓第二運動定律 運動定律 物體受外力作用後，運動狀態會改變，即會有加速度產生。 規定使質量1公斤的物體產生1公尺∕秒2的加速度所需的力稱為1牛頓，則牛頓第二運動定律可寫為 。

  34. 牛頓第三運動定律 • 反作用定律 • 實例 • 腳施力於地，地給腳反作用力使人前進。 • 火箭噴出廢氣，廢氣給火箭反作用力抵抗重力。 • 螺旋槳轉動空氣，空氣給槳反作用力抵抗重力或轉彎。      凡有一作用力產生，必同時有另一反作用力存在。兩力大小相等、方向相反、作用於同一直線，但不作用在同一物體上，故不可以抵消。

  35. 力的單位 • (1)絕對單位 • (2)重力單位 C.G.S.制：1克重為質量1克的物體，在緯度45。海平面上，所受重力大小。 M.K.S.制：1公斤重為質量1公斤的物體，在緯度45。海平面上，所受重力大小。 • 1公斤重= 9.8牛頓、1公克重= 980達因

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