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1、1热身序加速度与力加速度与质量牛顿运动第二定律进度评估Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望2熱熱 身身1保齡球的質量比網球大.2假設你在超級市場內把購物車.6.2 力與運動力與運動3熱熱 身身1保齡球的質量比網球大。如果以相同的力把球拋出，_（保齡球網球）的速率會較高。網球6.2 力與運動力與運動42假設你在超級市場內把購物車由靜止推動至以1 m s1 的速率前行。以下哪個情況中你需要用到較大的力？A車上有較多貨物。B你想以較短的時間達到1 m s1的速率。C以上兩項皆是
2、。熱熱 身身6.2 力與運動力與運動5我們將會研究以下的關係：淨力 （F ）物體的質量（m）加速度 （a）0序序6.2 力與運動力與運動61加速度與力加速度與力研究所用的儀器:運動感應器數據記錄器小車軌道橡筋 （用來拉動小車）質量棒 （小車的質量） 6.2 力與運動力與運動7若果軌道水平擺放.摩擦力很可能作用在小車上，而作用在小車上的淨力 拉力 (F )當小車被橡筋拉動，摩擦力對小車的影響：摩擦力對小車的影響：1加速度與力加速度與力Ff6.2 力與運動力與運動8直至.為去除摩擦力對小車的影響，把軌道傾斜傾斜，1加速度與力加速度與力摩擦力對小車的影響：摩擦力對小車的影響：重量的一部分摩擦力抵消
3、小車就能以勻速率下滑只要輕輕一推，這軌道已獲得補償摩擦作用補償摩擦作用。淨力 = 0v / m s1t / s6.2 力與運動力與運動91加速度與力加速度與力摩擦力對小車的影響：摩擦力對小車的影響：模擬程式6.2 力與運動力與運動10F，m 與 a 不能同時為變數。研究方法：研究方法：保持1個因素恆定、改變另1個因素、並且觀察第3個因素的變化。1加速度與力加速度與力淨力（F）物體的質量 （m）物體的加速度 （a）例：恆定恆定改變改變觀察觀察或淨力（F）物體的質量 （m）物體的加速度 （a）恆定恆定改變改變觀察觀察6.2 力與運動力與運動11用1條橡筋把小車沿跑道拉動。如有需要，調整跑道以補償摩
4、擦力的影響。在整個拉動的過程中，橡筋的鬆緊程度要保持不變。實驗實驗 6e加速度與力6.2 力與運動力與運動12量度v-t 線圖的斜率，取得 a 值。接分別用2條、3條和4條橡筋來提供恆力 F 重複進行實驗。繪畫出a 與 F （橡筋的數量） 的關係線圖。實實 驗驗 6e加速度與力 找出當質量不變時a 與F 的關係6.2 力與運動力與運動13實實 驗驗 6e加速度與力錄像片段模擬程式6.2 力與運動力與運動14以恆力把小車沿跑道拉動。我們得到.1加速度與力加速度與力位置 （m）s-t 線圖v-t 線圖速度 （m/s）斜率 = v斜率 v 斜率 = a= 不變量時間 （s）時間 （s）6.2 力與運
5、動力與運動151加速度與力加速度與力a F （m不變）分別用1條、2條、3條和4條橡筋來拉動小車，我們得到.0.30.10.80.60.40.20.51.01.52.02.53.03.54.00.50.70.9F （橡筋的數量）加速度 (m/s2 )通過原點的直線a F F-a 線圖 （m 不變）6.2 力與運動力與運動16用2條橡筋把小車 (0.5 kg) 沿跑道拉動。實實 驗驗 6f加速度與質量如有需要，調整跑道以補償摩擦力的影響。6.2 力與運動力與運動17實實 驗驗 6f加速度與質量量度v-t 線圖的斜率，取得 a 值。根據以下重複實驗：在小車上加上質量棒，把小車的質量改變 (2, 3
6、, 4) ，用2條橡筋提供的恆力F 拉動小車。繪畫出a 與 1/m的關係線圖。 找出當 F 不變時 a 與 m的關係6.2 力與運動力與運動18實實 驗驗 6f加速度與質量錄像片段模擬程式6.2 力與運動力與運動192加速度與質量加速度與質量用2條橡筋來拉動0.5、1、1.5 和 2 kg的小車，我們得到.1/質量 (1/kg)加速度 (m/s2)0.30.10.80.60.40.20.10.2 0.3 0.4 0.5 0.60.7 0.80.50.70.90.9通過原點的直線a m1（F 不變）a m 1.0a-1/m 線圖 （F 不變）6.2 力與運動力與運動203 牛頓運動第二定律牛頓運
7、動第二定律實驗 6ea F （m 不變）.（1）實驗 6fa m1 （F 不變）.（2）F ma(1) (2)F = 恆量 ma牛頓運動第二定律牛頓運動第二定律物體加速度 a 的大小與作用在物體上的淨力 F 成正比，與物體本身的質量m 成反比；而加速度 a 的方向與淨力 F 的方向相同。6.2 力與運動力與運動211以下哪一幅圖符合.2以下哪一項不能用牛頓運動第二定律.3在 F ma 中， F 代表進度評估進度評估 36.2 力與運動力與運動22以下哪一幅圖符合牛頓運動第二定律（在加速度不變的情況下）？Q1 以下那一幅圖符合以下那一幅圖符合.CABFmFmFm1F = 恆量 ma若固定a，F
8、= 恆量 mF mF 與m成反比6.2 力與運動力與運動23以下哪一項不能用牛頓運動第二定律來解釋？Q2 以下哪一項不能用牛頓運動第二定律以下哪一項不能用牛頓運動第二定律.A用力推動兩個質量分別為1 kg 和2 kg的箱子， 1 kg的箱子會有較高的加速度。m1 a m a 慣性 乘客繼續前進牛頓運動第一定律B當車子突然剎車，車上的乘客會被拋向前。C足球在球場上滾動時會越滾越慢。6.2 力與運動力與運動24在F ma中，F 代表 _（淨力施力）。淨力Q3 在在 F ma中，中，F代表代表 .6.2 力與運動力與運動254力的單位力的單位單位：單位： 牛頓 (N)牛頓 (1 N) 的定義：使質量
9、1 kg的物體產生1 m s2的加速度時所作用的力。F = 恆量 m a恆量 = 1F = ma（F = 淨力）1 = 恆量 1 16.2 力與運動力與運動264力的單位力的單位彈簧秤能量度力的大小當重量拉動彈簧秤的掛.彈簧便會伸長，直至彈簧的彈力與拉力平衡為止究竟1 N 的力有多重？1.5 N （平均來說） 6.2 力與運動力與運動27車的平均制動力問問 題題?例題例題 4太空穿梭機問問 題題?例題例題 3e.g.3 & e.g. 4E6.2 力與運動力與運動281俊雄用50 N 的力推動一個質量. 2一輛質重為1 kg 的小車.3一艘太空船向右倒後移動.4美寶在平路上騎腳踏車.進度評估進度
10、評估 4E6.2 力與運動力與運動29俊雄用50 N的力推動一個質量為40 kg的箱子 使箱子以0.5 m s2的勻加速度前進。作用在箱子上的淨力是多少？Q1 俊雄用俊雄用50 N的力推動一個質量的力推動一個質量.0.5 m s250 N40 kgA20 NB30 NC50 N淨力 F = ma = 40 0.5 = 20 N這是推力，不是淨力。摩擦力 = 30 N6.2 力與運動力與運動301 2 3 4 56 7 8 9 100一輛質重為1 kg 的小車，被彈簧秤從有補償摩擦作用的跑道上拉下，使它以1 m s2 的加速度向下運動。 在彈簧秤上刻上記號，以顯示讀數。Q2 一輛質重為一輛質重為
11、1 kg 的小車的小車.於1 N6.2 力與運動力與運動31Q3 一艘太空船向右倒後移動一艘太空船向右倒後移動.太空船上的火箭在時間t0 開始燃燒，以產生恆力。一艘太空船向右倒後移動。運動t = 0t = t0運動F開始減慢瞬間靜止向前移動速度0時間t0E完成下面的速度時間關係線圖。6.2 力與運動力與運動32美寶在平路上騎腳踏車，在5 s時間內由靜止加速至15 m s1。假如美寶與腳踏車的總質量是90 kg，求已知 u = _, v = _, t = _, m = _0 m s1a = v ut5= _加速度是 _.15 m s15 s90 kg(15 0)3 m s23 m s2(a) 加
12、速度。應用 v = u + at,Q4 美寶在平路上騎腳踏車美寶在平路上騎腳踏車.6.2 力與運動力與運動33 a = 3 m s2(b) 使腳踏車加速的力是多少。應用 F = maF = 90 _= _使腳踏車加速的力是 _.3270 N270 NQ4 美寶在平路上騎腳踏車美寶在平路上騎腳踏車.美寶在平路上騎腳踏車，在5 s時間內由靜止加速至15 m s1。假如美寶與腳踏車的總質量是90 kg，求6.2 力與運動力與運動34完完 結結6.2 力與運動力與運動35太空穿梭機奮進號：例例 題題 3m = 2 000 000 kg 最大 a = 1.05 m s2 太空穿梭機求那三個引擎最大的推力
13、。最大的推力 F = ma= 2 000 000 1.05= 2 100 000 N三個向後噴射的液體燃料引擎根據牛頓運動第二定律，6.2 力與運動力與運動36返返 回回6.2 力與運動力與運動37一司機在車速為72 km s1時緊急剎停一輛1000 kg 的汽車。路面上的剎車痕跡長40 m。例例 題題 4車的平均制動力汽車的平均制動力是多少？u = 72 km s1 = 20 m s1v = 0,s = 40 m應用 v2 = u2 + 2as a = 5 m s202 = 202 + 2 a 40F = ma = 5000 N= 1000 (5) E6.2 力與運動力與運動38返返 回回6.2 力與運動力與運動
