9上ch2课本-图解ALLIN[17页]

a＝
Δv Δt
a2
＝
（0－0.5） 2
＝－0.25m/s2
圓周運動與萬有引力
課P 57
圓周運動
物體進行環繞著固定圓心運轉的運動， 稱為圓周運動。
圓周運動與萬有引力
課P 57
向心力
物體作圓周運動時，必受一直指向圓心 的作用力，稱為向心力。
向心力
速度 向心力 向心力
圓心 速度
繩子拉著小球，提供 小球作圓周運動時所 需的向心力，使小球 不斷改變運動方向。
60 ＝（50＋10）× a1
a1 ＝
60 60
＝1m/s2，向右。
0.5 v m/s
0.5
a1＝1m/s2 F＝0
a2 3
2
加速0.5秒後，
v＝0.5m/s，
再滑行2.5 秒速度不變，
t
加速度為0， 3秒末速度為0.5m/s。
運動定律
課P 56
運動定律應用 設最後2秒減速時的加速度為a2，可求出a2。
物體受外力作用，會沿力方向產生加速度，大小 與外力大小成正比，和物體質量成反比。
滑板車外加力速F 質量m 加速度a
公式：
F ＝ m× a
單位：1N（牛頓）＝ 1kg × 1m/s2
運動定律
課P 56
運動定律應用
一人質量50公斤，站在質量10公斤的滑車上，對 地面施以向左60牛頓的力，由靜止加速0.5秒，接 著收腳不施力滑行2.5秒，最後踩地煞車，減2 秒後停止運動。
作圓周運動的物體 1. 速度方向不斷改變。 2. 向心力方向與速度的
方向垂直。
圓周運動與萬有引力
課P 57
萬有引力
任兩物體間存在相互吸引力，稱為萬有 引力。
萬有引力與兩物體質量乘積成正比，與距離平方成
反比。
提供圓周運動
萬有引力遵守牛頓
向心力
F 正比於
m1 × m2 r2
F 第三運動定律 m1 r F
課P 57
加速度與力
力的來源︰ 懸吊砝碼所受重力
運動的總質量︰ 滑車質量＋砝碼質量
固定質量，觀察加速度與力的關係。
假設滑車質量＝2倍的砝碼質量
m
圖示
2m
2m m
2m
mg
2mg
外力
mg
2mg
質量
2m＋m＋m
2m＋2m
加速度比
1
：
2
加速度與力的關係 加速度與力
a
課P 57
2a
加速度與力的關係圖 a
F mg 2mg
減速： 維持運動的慣性讓人 向前傾。
慣性定律
課P 56
慣性定律 牛頓第一運動定律
若物體不受外力，或所受合力為零時，靜止的物 體永遠靜止，運動的物體永遠作等速直線運動。
支撐力
球永遠作等速度直線運動
重力
球受合力＝0（忽略摩擦）
作用力與反作用力定律
課P 56
作用力與反作用力定律 （牛頓第三運動定律）
施一作用力於物體時，必會產生一反作用力， 作用於施力者。
作用力與反作用力定律
課P 56
作用力與反作用力定律 （牛頓第三運動定律）
作用力與反作用力的性質：
大小相等，方向相反， 作用於不同物體上。
兩力同時出現， 同時消失。
滑板車加速
作用力：
反作用力：
腳離地瞬間
腳蹬地面施力， 地面對腳施力， 兩力皆消失
作用於地面。 作用於腳上。
運動定律
課P 56
運動定律 （牛頓第二運動定律）
第2章 圖解All in 力與運動
課P 56
使用方法： 1. 按照科學概念分成四大區塊。 2. 區塊標號為建議的學習順序。 3. 同色系底色為同一節中內容。
■ ：1.慣性定律 ■ ：2.作用力與反作用力定律 ■ ：3.運動定律 ■ ：4.圓周運動與萬有引力 ■ ：5.加速度與力的關係
作用力與反作用力定律
用腳蹬地
加速前進
a
自由滑行 忽略摩擦
課P 56-57
慣性定律 v
伸腳踩地 摩擦減速
a
作用力 反作用力 圓周運動與萬有引力
停止
反作用力 作用力 運動定律
太空梭環繞地 球是依靠萬有 引力為向心力
慣性定律
課P 56
慣性 物體具有維持原來運動狀態的特性。
綠燈起步
紅燈煞車
哇
咧
加速： 維持靜止的慣性讓人 向後倒。
m2
F地球吸引太陽 vs F太陽吸引地球 大小相等
方向相反
圓周運動與萬有引力
課P 57
1公斤物體在地表附近所產生 自由落體的運動定律 重量，稱為1公斤重（kgw），
等於9.8N。
公式： W ＝ m × g 單位：1kgw ＝ 9.8N＝ 1kg × 9.8m/s2
質量m
重力加速度g 重量W
加速度與力的關係
下面分析各階段運動情形：
腳對地施以作用力，
F腳＝60N，方向向左。 地對腳施反作用力，
F腳 F地
F地＝60N，方向向右。 腳對地施力 地對腳施力
60N向左 60N向右
運動定律
課P 56
運動定律應用
a
施力0.5s
F
大小60N
設初加速度為a1 F ＝ m × a，F ＝ 60N、
M ＝（50＋10）kg