006(2-2運動定律)

 1.物體靜止或運動狀態不變時，表示物體不受外力或所受外力的合力為零；

若物體受到外力或所受外力的合力不為零時，物體的運動狀態將會改變，

即其速度將發生變化，產生了   加速度。

 2.影響物體加速度的因素：

 (1)外力：當物體的總質量(m)固定時，加速度(a)與物體所受的外力(的合力)(F)成正比。

   即 a ∝ F 。

 (2)質量：當物體所受外力(的合力)(F)相等時，其加速度(a)與總質量(m)成反比。

    [ 即 加速度(a) 與 總質量的倒數 (1/m)成正比 ] 即 a ∝ (1/m) 。

 (3)歸納：由(1) . (2) 所得  a ∝ (F/m) 。

 3.牛頓第二運動定律(運動定律)：當物體受到外力(的合力)作用時，會沿著(合)力的作用方向

產生一加速度；此加速度大小與外力(的合力)的大小成正比，與物體的(總)質量成反比。

 4.牛頓第二運動定律的公式 ： F = ma 

[若質量的單位為公斤(kg).加速度的單位為公尺/秒2 (m/s2) ，則力的單位為牛頓(N)= kg.m/s2 ]

 5.牛頓第二運動定律的運用與現象：

 (1)撐竿跳或跳高運動員從高處落下時，會利用軟墊削減外力對身體的衝擊。

      [ 因為軟墊可以延長人體落下的衝擊時間，如此可減少加速度，

    進而降低人體所受的衝擊力 。]

 (2)在賣場推動載滿物品的推車比無放任何物品的推車難推。

     [因為推力相同時，物體的總質量變大，其加速度會變小的緣故。 ]

 6.牛頓第二運動定律的例題：

 (1)若將一個質量為2kg的物體靜置於光滑的平面上，當此物體同時受到同一直線上的水平向右10N

   與向左6N的水平外力，則施力5秒後，此物體的加速度與速度各為多少？

       [解]

                 利用 牛頓第二運動定律的公式 F = m a ，

                   [ F 表示合力 ， m表示總質量 ， a 表示加速度 ]

                     10 - 6 = 2 a ，a = 4 / 2 = 2 (m/ s2)

                施力5秒後，此物體的速度 v = v0 + at = 0 + 2×5 = 10(m/s)

                          Ans: 加速度與速度各為2 m/ s2. 10m/s；方向皆向右

 (2)將甲 . 乙兩滑車置於光滑平台上，分別施予水平外力F使滑車產生加速度，

其外力與加速度的關係如圖1.所示， 試回答下列問題：

  a . 甲. 乙兩車的質量比為多少 ?       

b. 將甲 . 乙兩車以細線綁在一起，若以10N同時推動兩車，則兩車的加速度為多少？        

[解]

a. m甲：m乙 =  (F甲/a甲)：(F乙/a乙)   = (9/6)：(6/12) = (3/2)：(1/2) = 3：1                                      

  Ans: 3：1

     b. 由a.得   m甲 =3/2 (公斤)； m乙 =1/2 (公斤)  

                  故       m甲 + m乙  = (3/2) + (1/2) = 2  (公斤)

               代入 F = ma 得  10 = 2 × a  ， 故 a = 5 (m/s2)   

                                                               Ans:  5 (m/s2)   

*課文重點複習 :