Transcript 第二章 力與運動

第二章 力與運動
2-1
2-2
2-3
2-4
牛頓第一運動定律
牛頓第二運動定律
牛頓第三運動定律
圓周運動與萬有引力
作用力與反作用力

1.
2.

力是一種交互作用，甲施力於乙，則乙必
同時施力於甲。
甲施力於乙的力稱作用力，符號：F甲乙
乙施力於甲的力稱反作用力，符號：F乙甲
例：萬有引力
萬有引力定律

1.
2.
甲、乙兩物體間的萬有引力，
方向：沿著兩物體的連線方向指向對方
大小：與質量的乘積成正比，距離的平方成反比
甲：M
乙：m
F
F
R
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，
萬有引力定律
MM
m
m
F

F  G R 2 2
R
G：萬有引力常數
萬有引力定律

1.
2.
甲、乙兩物體間的萬有引力，
方向：沿著兩物體的連線方向指向對方
大小：與質量的乘積成正比，距離的平方成反比
甲：M
乙：m
F乙甲
F乙甲
F甲乙
＝
F甲乙
牛頓第三運動定律

1.
2.
3.

定義：兩物體受到力的交互作用，有作用
力，必有反作用力，
兩力同時出現、同時消失
兩力大小相等
兩力方向相反
作用在不同物體，故不能抵消
作用力反作用力與平衡力之比較
作用力與反作用力
平衡力
兩力大小相等、方向相反，兩力大小相等、方向相反，
且在同一直線上
且在同一直線上
作用在不同的物體上
作用於同一物體上
兩力不能抵消
互相抵消
一力消失時，另一力必同 一力消失時，另一力仍能
時消失
存在，變成不平衡的受力
例：物在桌面上的受力分析

施力F於靜置在桌面上的物體
F手物：手對物的施力
F物手：物對手的施力
F桌物：桌對物的支橕力
F物桌：物對桌的正向力
F地物：地球對物的吸引力
F物地：物對地球的吸引力
例：物在桌面上的受力分析

施力F於靜置在桌面上的物體
F
F手物：手對物的施力
(-F)+(-W)+T=0
T=F+W
T
F桌物：桌對物的支橕力
N
F物桌：物對桌的正向力
F物手：物對手的施力
F’
W
F地物：地球對物的吸引力
F物地：物對地球的吸引力
W’
例：人在地面行走的力


人的腳底對地面施一向下且向後的力F人地
地面對人的腳底施一向上且向前的力F地人，
作用在人身上，故人行走時會腳會往上抬
且往前行走。
F人地
F地人
例：火箭升空的力


Fgr
火箭(rocket)內的燃燒氣體(gas)，
碰撞火箭燃燒室，結果給火箭向
前的力Fgr。
火箭燃燒室給氣體反作用力Frg ，
使氣體向後噴出。與外界空氣無
關。
Frg
例：游泳向前的力


游泳時向前伸的手，施力F人水把水分子向後推，
故水分子往後流動。
同時水分子對手施向前的反作用力F水人，使手帶
動身體向前進。
F水人
F人水
例：拔河

1.
2.
甲與乙互相拔河，甲出5N的力，乙出5N的力，
當兩人均未離開原位時，請問
令繩子（rope）平衡的力為何？
維持甲平衡的力為何？
F乙r=5
Fr乙=5
F甲r=5
Fr甲=5
F地甲=5
F甲地=5
F乙地=5
F地乙=5
例：P37＿4

1.
2.
A、B兩物體置於光滑平面上，右圖甲、乙所示，則
甲、乙兩圖中，整體加速度比：
甲圖中B對A的反作用力與乙圖A對B的反作用力比：
(甲)
20N
6Kg
4Kg
A
(乙) 6Kg
B
F＝M×a
20=(6+4)×a甲
a甲=2
4Kg
A
B
20N
F＝M×a
20=(6+4)×a乙
a乙=2
a甲： a乙=1：1
例：P37＿4

1.
2.
A、B兩物體置於光滑平面上，右圖甲、乙所示，則
甲、乙兩圖中，整體加速度比：
甲圖中B對A的反作用力與乙圖A對B的反作用力比：
(甲)
6Kg
4Kg
20N
A
FAB
(乙) 6Kg
B
FBA
FAB＝MB×a
4Kg
A
FAB
B
20N
F甲： F乙=2：3
FBA
FAB= 4 × 2
FBA＝MA×a
FBA= 6 × 2
FAB=8
FBA=12
F甲=8
F甲： F乙=8：12
F乙=12