3.4淨力與運動牛頓運動第二定律加速度與淨力.ppt

第 2 冊 單元 3.4 淨力與運動：牛頓運動第二定律 3.4 淨力與運動：牛頓運動第二定律 加速度與淨力 實驗 3c 2 加速度與質量 實驗 3d 牛頓運動第二定律 例題 10 例題 11 進度評估 5 – Q1 下列哪幅描述勻加速運動的線圖，符合牛頓運動第二定律？ 進度評估 5 – Q2 下列線圖的斜率有甚麼物理意義？ 進度評估 5 – Q3 司機刹停以 72 km h–1 行駛的汽車。 進度評估 5 – Q3 進度評估 5 – Q4 進度評估 5 – Q4 進度評估 5 – Q5 進度評估 5 – Q5 根據牛頓運動第二定律理解力的作用 例題 12 例題 13 i 質量與重量 例題 14 ii 天平和彈簧秤 iii 升降機內的表觀重量 b 流體摩擦力 例題 16 進度評估 6 – Q1 進度評估 6 – Q2 習題與思考 3.4(Q.14 暫不用做) xx/08/2014 交 小車和木塊由一根繩連接。 (a) 分別繪出作用於小車和木塊的張力方向。 張力 張力 (b) 張力 = 4 N，  木塊的加速度 = ？ 木塊的加速度（等於 / 大於 / 小於）小車的加速度。 根據 F = ma， 小車的加速度 = 4 1 = 4 m s–2 木塊的加速度是 ______（ ）。 4 m s–2 向下 a 重量——地球對物體的拉力 在地球上， 物體的重量 = 作用於物體的重力 重量的單位是牛頓。 物體自由下落時，重量使物體以 g 加速運動。 應用 F = ma，物體的質量 m 和重量 W 的關係是： W = mg 取 g 為 9.81 m s–2。質量為 1 kg 的物體的重量是 W = 1 kg ? 9.81 m s–2 = 9.81 N 火箭發射時，向上的推力 = 2962000 N 開始時火箭連太空船的總質量 = 241000 kg 初加速度 = ？ 根據 F = ma， U – mg = ma 2962000 – 241000(9.81) = 241000a a = 2.48 m s–2 火箭連太空船的加速度 = 2.48 m s–2（向上） U mg a 它和負載物的總質量= 5400 kg (a) 直升機的上升力 = ？ 直升機沿水平方向飛行。 考慮垂直方向。 取向上為正。 淨力 = U cos 20? – W 重量 (W) U cos 20? U sin 20? 沒有垂直移動 垂直淨力 = 0 上升力 U = W cos 20? = 56374 N = 5400 ? 9.81 cos 20? 重量 (W) U cos 20? U sin 20? (b) 水平淨力和加速度 = ？ 考慮水平方向。 取向右為正。 淨力 = U sin 20? = 56374 ? sin 20? = 19281 N 根據 F = ma， a = 19281 5400 = 3.57 m s–2 工作紙 日常生活中，質量和重量常被混淆。 米的重量不是 5 公斤 米的質量是 5 公斤(重量約 49.05 N) 質量和重量的概念並不相同。 質量： 量度慣性的大小 重量：作用於物體的重力 符號： W 符號： m 單位： N 單位： kg 因地而異 在任何地方也一樣 作用於物體的重力 量度慣性的大小 重量 質量 月球表面的重力只有地球表面的 1/6。 (a) 太空人在月球上的質量和重量 = ？ 質量 = 80 kg 重量 = ? 784.8 = 130.8 N 1 6 質量為 80 kg 的太空人在地球上的重量是 800 N。 784.8 N。 (b) 月球重力對太空人產生的加速度 = ？ 根據 W = mam， 130.8 = 80am am = 1.635 m s–2 月球重力對太空人產生的加速度是 1.635 m s–2。 不同行星的重力： g (m s?2) 水 金 地球 火 木 3.8 8.9 9.81 3.7 24.3 g (m s?2) 土 天王 海王 9.1 8.8 11.1 /ronh/weight/index.html 天平： 量度質量 一邊放已知質量的砝碼，另一邊放未知質量的物體，比較兩者的重量 在同一地方，質量為 m1 和 m2 的物體： W1 = m1g W2 = m2g 若 W1 = W2，則 m1 = m2。 耗時time consuming 三束天秤 更為常用 視訊 彈簧秤： 量度重量 在不同地方會得出不同的數值 視訊 3.5 課後才教 物體在流體中運動時，會出現摩擦力（例：空氣阻力）。 流體摩擦力： 隨物體的速率增加而變大 流線型的物體可減少流體摩擦力 擋風板 模擬程式 例：跳傘 第 1 階段 初速度 = 0 沒有空氣阻力