國中自然與生活科技 三年級 第二章 力與運動.

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1 國中自然與生活科技 三年級 第二章 力與運動

2 力是什麼?? 小明對球施力將球擊出，球從靜止向前進，球的運動狀態有所改變，因此我們發現力量可以改變一個物體的運動狀態

3 小華施力在球的兩端，使球產生形狀的改變，因此力量亦可使物體的形狀改變

4 若小華施力過大，球可能會因此破裂

5 力 綜合上面兩個現象我們可以知道，力可以造成: 1.運動狀態改變(加速或減速或方向改變) 2.物體形狀的改變(球變形、彈簧伸長)

6 慣性 路邊的石頭，不對其施力，它就維持靜止，所以我們知道如果不對靜止的物體施力，他將維持靜止，這就是靜者恆靜
在騎腳踏車時，若想要停止，則我們需按剎車，如果不剎車，則腳踏車將繼續前進，而在進一步的實驗之中，在我們去除阻力的干擾之下，我們發現，一運動物體如未受力，則其運動狀態將不會改變，這就是動者恆動 而慣性就是靜者恆靜，動者恆動

7 牛頓第一運動定律 任何物體如不受外力作用，則靜止的物體永遠靜止，運動的物體永遠做等速度直線運動，所以也稱做慣性定律 伽利略實驗 :直線運動

8 牛頓第二運動定律 我們知道力可以改變物體的運動狀態，但這僅僅是現象上的描述，而牛頓第二運動定律提供了我們一個精確描述力與物體運動狀態改變的數學關係

9 加速度與力 推娃娃車時，推的越大力，娃娃車變快的程度（加速度）就越大;由實驗可知對一特定物體，其加速度與作用在物體上的外力成正比 a∝F

10 加速度與質量 在超市購物的時候，東西買越多車子以同樣的力去推，車子越難變快，是因為質量變大以同樣的力去推加速度變小，經過實驗證明，當外力固定時，加速度與質量成反比 a∝1/m (m為質量)

11 牛頓第二運動定律 牛頓綜合上述兩點，並將其量化，歸納出牛頓第二運動定律:Ｆ＝ma
我們定義一牛頓的力為使質量一公斤的物體產生一公尺/秒平方的加速度 牛頓(N)＝kg-m/s2

12 例題 如果我們對質量二公斤的靜止物體施以六牛頓的力，則三秒鐘後物體的運動狀態為何？ 6牛頓=2kg x a (m/s2) 所以a=3m/s2
三秒鐘後之速度 =原始速度0 (m/s) + a (m/s2) x 3(s) =9 (m/s)

13 圓周運動 外力作用在物體上 ，可使物體改變速度的大小，亦可改變物體的運動方向
若運動方向為圓周運動，物體繞著固定的圓心的運動，此時物體受到一個向心力，力的方向指向圓心

14 圓周運動 將細繩一端繫住橡皮擦，手握著另一端，讓橡皮擦繞著手做圓周運動

15 萬有引力 凡具有質量的任意兩物體，均會互相吸引，這種不必靠接觸也存在的引力，遍存於萬物之間，稱萬有引力
萬有引力之大小與兩物體的質量乘積為正比，與兩物體之間的距離平方成反比，可寫成 F ∝

16 萬有引力與重力 月球繞著地球做圓周運動，其向心力即來自月球與地球之間的萬有引力
地球對地球表面上的物體，存在引力，此引力作用在地球表面上的物體，即稱為重力 地球的重力會使地球表面上的物體作等加速度為9.8 m/s2的落體運動，此值稱為重力加速度 重力(W)=F=ma=mg

17 牛頓第三運動定律 當你用手拍打桌面時，拍的越大力時，手越痛，其實就是手受到的力越大
小華用力推牆壁，身體會向後移動，感覺像是被牆壁推了一下，究竟是為什麼呢？

18 牛頓第三運動定律 牛頓綜合上述現象，歸納出牛頓第三運動定律以解釋這些現象
牛頓第三運動定律：每施一力，必產生一反作用力，此兩力相等，方向相反，沿同一直線作用，通常作用力與反作用力作用在兩不同物體上。

19 牛頓第三運動定律 當手拍打桌子時，手對桌子施一向下的力，
而由牛頓第三運動定律知，有一反作用力由桌子（大小相等，方向向上）作用在手上，因此手拍得越大力，手會受到越大的反作用力，手會越痛 當小華推牆壁時，小華對牆壁向前施力， 　而由牛頓第三運動定律知，有一反作用力由牆壁（大小相等，方向向後）作用在小華上，所以小華會感受到牆壁向後推的力

20 製作團隊 臺大電機系 鄭宇翔 高幼鈞 賴季群 呂紹綸 陳俊瑋 林子喬 指導老師： 闕志達教授