第 7 章 動力學基本定律及應用

7-1 牛頓運動定律 7-2 滑輪 7-3 向心力與離心力

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7-1 牛頓運動定律

• 牛頓第一運動定律– 若質點不受外力作用，則此質點靜者恆靜，動者恆作等速直線運動。

– 即凡處於平衡狀態之質點，均符合牛頓第一運動定律。

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7-1 牛頓運動定律

• 牛頓第二運動定律– 當質點受外力作用時，必產生一加速度，此加速度的大小與作用力的大小成正比，且方向相同，並與質點的質量成反比。

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7-1 牛頓運動定律

• 牛頓第三運動定律– 當質點受另一質點作用時，此質點必產生一個與作用力大小相等且方向相反的反作用力，又稱為反作用力定律。

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7-1 牛頓運動定律

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7-1 牛頓運動定律

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7-1 牛頓運動定律

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7-1 牛頓運動定律

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7-2 滑輪

• 定滑輪 – 其功用是用來改變施力的方向，但無法改變施力的大小。

• 動滑輪– 其功用是用來改變施力的大小，但不可改變施力的方向。

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7-2 滑輪

• 狀況一：單一定滑輪

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7-2 滑輪

• 狀況二：平面及定滑輪

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7-2 滑輪

• 狀況三：光滑傾斜面及定滑輪

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7-2 滑輪 • 狀況四：定滑輪及動滑輪之組合

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7-2 滑輪

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7-2 滑輪

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7-3 向心力與離心力

• 向心力– 由牛頓第二運動定律可知，有質量之物體會產生加速度，必定有一個力作用其上，此力，即稱為向心力 。

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7-3 向心力與離心力

• 水平面上的圓周運動– 一物體以一軟繩綁住，在水平面上作圓周運動時，無論在任何一點，繩之張力恆等於物體之離心力。

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7-3 向心力與離心力

• 離心力• 離心力是使物體飛離中心的一 個假想力，此離心力與

向心力的大小相等，且方向相反，但並非向心力之反作用力。

當物體在最高位置時，則：當物體在最低位置時，則：

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7-3 向心力與離心力

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7-3 向心力與離心力

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7-3 向心力與離心力

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7-3 向心力與離心力

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7-3 向心力與離心力

– 使汽車不致側滑之最大極限，就是摩擦力要等於離心力。

– 外軌超高：跑道傾斜後，能更有效的客服轉彎時所產生的離心力。

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7-3 向心力與離心力

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7-3 向心力與離心力

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7-3 向心力與離心力

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7-3 向心力與離心力