基礎物理2B (3-1 力的測量)

3-1 力與移動平衡

1.力(Force)的效應

• 牛頓：可使物體的運動狀態改變
• 虎克：可使物體的形狀改變(形變)

2.力的種類

• 超距力：不須接觸也能產生的力 ex:重力(高2)、電力(高3上)、磁力(高3下)
• 接觸力：需要接觸才能產生的力 ex:彈力、繩張力、正向力、摩擦力(all in 高2)

3.力的要素：量值(大小)、方向、施力點(作用點)

• 單位：1公斤重=9.8牛頓
• 可傳性：力可沿著作用線以原有的大小及方向改變其作用點，而運動效果(移動&轉動)不變。

4.彈力

• 拉力與伸長量成正比

• 我們定初始位置在x=0,當彈簧被向右拉長Δl，位移Δx=Δl;同理被向左壓縮Δl，所以伸長量也可以用位移表示，位移>0表示伸長，位移<0表示縮短
• 虎克定律：在正比限度內，彈力大小(彈簧恢復力)與形變量Δx=x成正比，彈力方向為彈簧恢復原長的方向

彈簧的串並聯與分割

• 並聯：各彈簧的形變相同，彈力和=外力總和  (彈簧愈並愈粗，k愈大)

• 串聯：各彈簧的彈力相同，形變和=位移總和  (電阻愈串愈長，R愈大)

• 彈簧分割：key:材料Y相同(愈粗k愈大嗎?相同材料)

5.繩張力T：假想繩被切斷，輕繩所受的拉力

6.正向力N：物體在接觸面受到的支撐力(垂直)
7.摩擦力f：物體在接觸面受到卡住的力(平行；有相對滑動時，物體受到動摩擦)