動力學基本定律及應用

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第7章
動力學基本定律及應用
7-1 牛頓運動定律
7-2 滑輪
7-3 向心力與離心力
7-1 牛頓運動定律
• 牛頓第一運動定律
– 若質點不受外力作用，則此質點靜者恆靜，動
者恆作等速直線運動。
– 即凡處於平衡狀態之質點，均符合牛頓第一運
動定律。
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7-1 牛頓運動定律
• 牛頓第二運動定律
– 當質點受外力作用時，必產生一加速度，此加
速度的大小與作用力的大小成正比，且方向相
同，並與質點的質量成反比。
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7-1 牛頓運動定律
• 牛頓第三運動定律
– 當質點受另一質點作用時，此質點必產生一個
與作用力大小相等且方向相反的反作用力，又
稱為反作用力定律。
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7-2 滑輪
• 定滑輪
– 其功用是用來改變施力的方向，但無法改變施
力的大小。
• 動滑輪
– 其功用是用來改變施力的大小，但不可改變施
力的方向。
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7-2 滑輪
• 狀況一：單一定滑輪
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7-2 滑輪
• 狀況二：平面及定滑輪
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• 狀況三：光滑傾斜面及定滑輪
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• 狀況四：定滑輪及動滑輪之組合
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7-3 向心力與離心力
• 向心力
– 由牛頓第二運動定律可知，有質量之物體會產
生加速度，必定有一個力作用其上，此力，即
稱為向心力 。
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7-3 向心力與離心力
• 水平面上的圓周運動
– 一物體以一軟繩綁住，在水平面上作圓周運動
時，無論在任何一點，繩之張力恆等於物體之
離心力。
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7-3 向心力與離心力
• 離心力
• 離心力是使物體飛離中心的一 個假想力，此離心力與
向心力的大小相等，且方向相反，但並非向心力之反
作用力。
當物體在最高位置時，則：
當物體在最低位置時，則：
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7-3 向心力與離心力
– 使汽車不致側滑之最大極限，就是摩擦力要等
於離心力。
– 外軌超高：跑道傾斜後，能更有效的客服轉彎
時所產生的離心力。
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