第 5 章 直線運動
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第 5 章 直線運動. 5-1 運動的種類 5-2 速度與加速度 5-3 自由落體及光滑斜面之運動 5-4 鉛直拋體 5-5 相對運動. 5-1 運動的種類. 5-1 運動的種類. 運動學: 而在機械力學中,研究物體運動變化情形的科學,只探討位移、速度、加速度與時間之關係,並不討論物體之質量及影響運動之因素者,稱為運動學。 物體運動的種類,可依不同之性質分為: (1) 以運動路徑可分: 1. 直線運動:物體運動之路徑成一直線者,如等速直線運動、等加 速度直線運動、自由落體及鉛直拋體運動等。 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
第 5 章 直線運動5-1 運動的種類5-2 速度與加速度5-3 自由落體及光滑斜面之運動5-4 鉛直拋體5-5 相對運動
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5-1 運動的種類
運動學:而在機械力學中,研究物體運動變化情形的科學,只探討位移、速度、加速度與時間之關係,並不討論物體之質量及影響運動之因素者,稱為運動學。
物體運動的種類,可依不同之性質分為:
(1) 以運動路徑可分:
1. 直線運動:物體運動之路徑成一直線者,如等速直線運動、等加 速度直線運動、自由落體及鉛直拋體運動等。 2. 曲線運動:物體運動之路徑並非為一直線,而是成曲線者,如等速率圓周運動、等角加速度圓周運動及拋射體運動等。
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5-1 運動的種類
(2) 以運動速度可分:
1. 等速運動:物體運動之速度大小及方向均不改變者,如等速直線運動。 2. 變速運動:物體運動之速度大小或方向隨時都在改變者。一般而言,只要不是等速直線運動者,均為變速運動。
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5-2 速度與加速度
位移與路徑 1. 路徑:是指物體運動所經過路程的長度。2. 位移:是指物體位置的改變量,也就是運動起點與終點的直線距離及方向。
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5-2 速度與加速度
速度與速率 1. 速率:是指物體在單位時間內路徑長度的變化量。2. 速度:是指物體在單位時間內位移的變化量。速度一般可分為: (1) 平均速度:質點作等速運動時,在某段時間內,其運動之位移除以其所花費的時間。
(2) 瞬時速度:質點運動時,在某瞬間或某一點的速度。
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5-2 速度與加速度
加速度 物體在運動過程中,若不是等速直線運動,即為變速運動。而 速度之所以有會變化,即是有一變數,使其速度產生了變化,此變 數即為加速度。(1) 平均加速度:質點作變速運動時,在某段時間內,其運動之速度變化量除以其所花費的時間。
(2) 瞬時加速度:質點運動時,在某瞬間或某一點的加速度。
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5-2 速度與加速度
等加速度運動 若物體作變速直線運動,且其加速度為一定值,則此運動稱為等加速度運動。
討論: (1) 在上述公式中,若 為正值,表示物體作等加速度運動,其速度是愈來愈快的。 (2) 若物體由靜止開始作等加速度運動,則在相同時距內所走之位移必成等差級數。
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5-3 自由落體及光滑斜面之運動
1. 自由落體 :一物體在掉落的過程中,只考慮其重力的影響,那麼這個物體就稱為自由落體。 2. 自由落體定律:當任何物體自同一高度自由落下時,若沒有空氣阻力之影響,則著地之時間必相同,此即自由落體定律。 重力加速度之其值為:
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5-3 自由落體及光滑斜面之運動
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5-3 自由落體及光滑斜面之運動
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5-3 自由落體及光滑斜面之運動
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5-3 自由落體及光滑斜面之運動
光滑斜面之運動:若一物體沿一光滑之斜面下滑,則其沿斜面下滑之加速度為重力加速度沿斜面之分量,即
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5-3 自由落體及光滑斜面之運動
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5-3 自由落體及光滑斜面之運動
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5-3 自由落體及光滑斜面之運動
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5-4 鉛直拋體
1. 鉛直上拋運動 運動體以初速度 鉛直拋出一物體,稱為鉛直拋體運動。
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5-4 鉛直拋體
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2. 鉛直下拋運動
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5-4 鉛直拋體
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5-5 相對運動
絕對運動:以地球表面當作觀察點,來描述物體運動的狀況。相對運動:以運動體當傷觀察點,來描述另一物體運動的狀況。
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5-5 相對運動
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