一、力學基本概念
力的分類:接觸力與超距力
力的效應
力看不到摸不著,但我們可以由力造成的結果,得知有力的存在。
力的效應有兩種:
力可以使物體產生形變
力可以使物體運動狀態改變
力的測量:彈簧秤
虎克定律
- 定義:在彈性限度內,物體 與 的大小成正比;__________與__________的比值為定值,不隨地點而改變。
以公式表示為: ___________________或____________________
力的描述:以箭號代表力
力的三要素
大小、方向、作用點
圖示中,以_________代表力的大小,以_________表示力的方向,_________為作用點。
力的分析:重力V.S接觸力
- 力的平衡與合成
- 求合力的方法:使用________法。
- 兩力平衡的條件:_________、_________、_________。
- 力的平衡:當物體受到力的作用,卻依然保持著原來的運動狀態。
- 合力的範圍:_________。
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當兩力反向,夾角為180度時,產生的合力最______ (F= )
當兩力同向,夾角為0度時,產生的合力最______ (F= )
當兩力垂直,夾角為90度時,其合力介於兩者中間(F=_____)
-
當兩力夾角介於0~180度時,使用________求合力。
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- 二、摩擦力
- 馬改黑「摩擦力」?
- 1.定義:在物體與接觸面之間,阻止物體運動的力量。
磨擦力的性質:磨擦力的方向永遠與運動方向 。
- 靜摩擦力:靜止的物體受外力作用,仍然保持靜止時的摩擦力。會隨著外力的大小而改變,靜摩擦力與水平外力 。
- 最大靜摩擦力:當外力增加到使物體移動的瞬間,此時的靜摩擦力為______值,稱為最大靜摩擦力。
- 動摩擦力:物體開始運動後,物體受到阻止其運動的磨擦力作用,此磨擦力稱為動摩擦力。(動摩擦力為一個 值,且 最大靜摩擦力)
- 影響磨擦力的因素
- 正向力(與接觸面 的力)的大小:當接觸面相同時,最大靜摩擦力與正向力的大小成 比。
- 接觸面的性質:接觸面愈 ,磨擦力愈小。
- 磨擦力對生活的影響
- 優點:走路時,需要靠與地面的磨擦力來前進。
運動欲停止時,需要靠與地面的磨擦力來停止。
拿取物品時,需要靠與接觸面的磨擦力來移動物品。
- 缺點:消耗 、阻止 、磨損 。
- 減少摩擦力的方法
- 減少 的大小。
- 改變 的性質。
- 以 代替滑動。
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- 壓力
- 什麼是壓力?
- 受力面積相同,愈重的物體所產生的壓力愈 。
- 同樣的一個物體,受力面積愈小所產生的壓力 愈
- 定義:
以公式表示為
- 液體壓力
- 定義: 的重量所形成的壓力。又稱為 或 。
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- 液體壓力的方向:與接觸面互相 。相同深度,其液體壓力 。
-
- 靜液壓力公式: (h為 ,d為 )
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- 無論容器的形狀或方向,靜止液體的表面必為 。
液體壓力的特性
- 在同一種液體中,同一水平面上各點壓力均相同。 液體壓力受液體深度和液體密度影響。
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- 液體壓力均與接觸面或器壁垂直。
-
- 液體內任一點所受的上壓力、下壓力、側壓力三者均相等。
- 連通管原理:連通管各管液面的高度必定 。
帕斯卡原理:密閉容器中的液體,當某一部分受到壓力作用時,此 會傳遞到液體內的每一個部份。
計算公式:
即是:
大氣壓力
- 定義: 的重量所造成的壓力。
- 大氣壓力的方向:與接觸面互相 。
- 大氣壓力的大小:隨著高度增加而 ;天氣晴朗時較 颱風天時 。
- 測量大氣壓力的實驗: 實驗(證實大氣壓力很大)、____________________實驗(首次求出大氣壓力的大小)。
1atm= 公分水銀柱高= gw∕cm2= 百帕。
應用方式:用 喝飲料、使用 吊掛物品、用 打掃。
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- 浮力與阿基米德原理
- 浮力
- 定義:物體在 中所減輕的重量,稱為浮力。浮力方向 。
- 浮力與 及 有關。
- 阿基米德原理
- 定義:浮力等於 。
以公式表示為:浮力= -
= ×
氣體也可應用此原理,但需考慮其 。
物體的浮沈與所受的浮力大小
- 若物體的密度 液體密度,物體上浮(部分體積沒入水中)。
物體所受浮力等於 (請用你厲害的小腦袋想想看)
- 若物體的密度 液體密度,物體下沈(全部體積沒入水中)。
物體所受浮力等於 (用阿基米德原理計算)
- 若物體的密度 液體密度,物體可靜止於液體內任何位置。
物體所受浮力等於 ,也等於 。
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