機(jī)械與物理的對(duì)話

機(jī)械與物理的對(duì)話課綱的對(duì)應(yīng)

緒論力學(xué)的種類力的觀念向量與純量力的單位力系力的可傳性力學(xué)與生活。物理量的因次。因次守恆。說明萬有引力定律。課綱的對(duì)應(yīng)

平面力系力的分解與合成自由體圖力矩與力矩原理力偶同平面各種力系之合成及平衡。說明移動(dòng)平衡的條件。說明力矩的定義及轉(zhuǎn)動(dòng)平衡的條件。說明靜力平衡的條件。以力圖及日常生活實(shí)例(如槓桿、滑輪等)說明靜力平衡的應(yīng)用。靜力平衡例題一梯子上端斜靠鉛直光滑牆面，梯與牆之

夾角為θ，梯的下端在水平地面上。梯長

為L，其質(zhì)量不計(jì)。重量為W的人，直立

於梯，如圖示。若此人上爬至處，梯便

開始下滑，則梯與地面間的最大靜摩擦

係數(shù)為tanθ/2如右圖，以輕繩繞過無摩擦的定滑輪而

連接質(zhì)量2kg與2.5kg的A、B兩物體。

若A與桌面間之靜摩擦係數(shù)μs＝0.5，

則欲使A維持靜止不動(dòng)，下壓之外力F為

3kgw。

課綱的對(duì)應(yīng)重心重心、形心與質(zhì)量中心線的重心之求法面的重心之求法。說明重心和質(zhì)心的定義重心例題汽車前後輪相距3公尺，靜止在水平地面上，前輪（兩輪合計(jì)）受力700公斤，後輪受力800公斤，求車的重心距離後輪約1.4公尺如附圖所示，三質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)的

重心距離直角頂為2.236。

課綱的對(duì)應(yīng)摩擦摩擦的種類摩擦定律摩擦角與靜止角。說明靜摩擦力和動(dòng)摩擦力，以及與正向力之間的關(guān)係。摩擦力例題有一800克重的木塊靜置於水平桌面，今施以水平推力推動(dòng)木塊，其推力與摩擦力大小之關(guān)係如右圖所示，則：

1.使木塊移動(dòng)的最大推力為240gw

2.木塊與桌面的動(dòng)摩係數(shù)＝0.25

3.木塊與桌面的靜摩係數(shù)＝0.3

4.木塊受推力為100gw時(shí)，木塊

與桌面的摩擦力為100gw

5.木塊受推力為400gw時(shí)，

木塊產(chǎn)生的加速度為2.5m/s2。課綱的對(duì)應(yīng)直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的種類速度與加速度自由落體以質(zhì)點(diǎn)在ㄧ直線上的位置變化，描述運(yùn)動(dòng)並說明位移與路徑長。介紹速度與速率。介紹加速度。介紹一維空間的等加速度運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)例題由於發(fā)現(xiàn)測速照相器，你欲在130公尺內(nèi)將汽車從144公里/小時(shí)減速到90公里/小時(shí)，假設(shè)等加速度運(yùn)動(dòng)，則此段過程需費(fèi)時(shí)（）秒。自靜止自由落下的物體在三秒內(nèi)與第三秒內(nèi)落下的距離比為（）一小球以29.4米／秒的速度由地面被垂直上拋，設(shè)此地的重力加速度g=9.8米／秒，則當(dāng)此球降落至離地面高度為24.5公尺時(shí)，所需的時(shí)間為（）秒。課綱的對(duì)應(yīng)曲線運(yùn)動(dòng)角位移與角速度角加速度切線加速度與法線加速度拋物體運(yùn)動(dòng)以物體對(duì)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)說明角速度及角加速度。說明等角加速度轉(zhuǎn)動(dòng)。利用平面向量之概念，將位移、速度及加速度推廣至二維空間的運(yùn)動(dòng)。介紹二維空間的等加速度運(yùn)動(dòng)。移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)係

移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)公式的對(duì)應(yīng)關(guān)係

轉(zhuǎn)動(dòng)例題已知一等角加速度運(yùn)動(dòng)的物體，其角速度由12弧度／秒增至24弧度／秒，共轉(zhuǎn)72弧度的角位移，則物體在此段角位移內(nèi)共歷時(shí)

4秒。一圓輪在做等角加速度運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過20轉(zhuǎn)之後，角速度由40轉(zhuǎn)／秒增至100轉(zhuǎn)／秒；其角加速度為420π弧度／秒2。銅幣置於旋轉(zhuǎn)唱盤之邊緣，距軸心之距離為R，兩者之間的靜摩擦係數(shù)為μs。今使此唱盤由靜止開始旋轉(zhuǎn)至銅幣被甩出前，其最大角速度為。轉(zhuǎn)動(dòng)例題一電鑽之轉(zhuǎn)速為2400r.p.m.，電流切斷後10秒才完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)，試問在此10秒內(nèi)共轉(zhuǎn)了200轉(zhuǎn)，電鑽才會(huì)完全停止。如右圖所示，一飛輪傳動(dòng)系統(tǒng)，

各輪的轉(zhuǎn)軸均固定且相互平行，

甲、乙兩輪同軸且無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；

若甲、乙、丙、丁輪的半徑比

為7：5：3：1，傳動(dòng)帶在各輪

轉(zhuǎn)動(dòng)中不打滑，求乙、丙兩輪

之角速度比為5：21。拋體例題一物體以19.6公尺／秒的初速度，自地面與水平成30角，作斜向拋射運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力的情況下，回答下列問題：

（1）物體拋出時(shí)的水平分速度為（）m/s；

垂直分速度為（）m/s；

（2）物體所能到達(dá)的最大高度為（）公尺；

（3）若物體最後落回原水平面，則其在空中停留的時(shí)間

為（）秒；且物體的水平射程為（）公尺。杰倫在距一高牆45m處，以25m/s的初速、53度仰角用力將球朝牆踢出。球被踢出時(shí)的水平分速度為（）m/s；垂直分速度為（）m/s；球在（）s後會(huì)擊中牆；且擊中點(diǎn)離地面（）m。課綱的對(duì)應(yīng)動(dòng)力學(xué)基本定律及應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律滑輪向心力與離心力牛頓第一、二、三運(yùn)動(dòng)定律以力圖及日常生活實(shí)例(如槓桿、滑輪等)說明靜力平衡的應(yīng)用。簡單說明等速率圓周運(yùn)動(dòng)，並引入向心加速度的概念。牛頓運(yùn)動(dòng)定律例題.1一人重60公斤站在一重30公斤之平臺(tái)上，

垂直拉下一繞過滑輪之繩索，如附圖，

設(shè)滑輪及繩之摩擦與質(zhì)量可略去不計(jì)，

則此人至少要施力30公斤重始能將平臺(tái)

拉起。如附圖所示，質(zhì)量為2公斤的物體受到

拉力10N，物體與桌面的摩擦力為1N，

則：拉力在水平方向的分力為5N；

使物體前進(jìn)的總力為4N；

物體的加速度大小為2m/s2。

牛頓運(yùn)動(dòng)定律例題.2一阿特武德機(jī)，兩端懸掛的質(zhì)量分別為m1=8㎏和m2=2㎏。

若不計(jì)摩擦及繩重，

設(shè)重力加速度為10m/s2，

則：

系統(tǒng)的加速度為＿＿＿m/s2；

繩子的張力為＿＿＿＿N。課綱的對(duì)應(yīng)功與能功及其單位功率及其單位動(dòng)能與位能能量不滅定律能損失與機(jī)械效率。以力與位移的純量積定義功，並介紹平均功率與瞬時(shí)功率。定義動(dòng)能，並證明外力作功之總和等於物體動(dòng)能之變化量。說明若一力所作的功僅為位置的函數(shù)，則此力為保守力，並由此定義位能。說明重力位能與彈簧位能。簡介力學(xué)能守恆定律，並舉力學(xué)能守恆的實(shí)例。功與能例題有一彈簧，欲使彈簧伸長1公尺需用力200牛頓。今讓彈簧一端固定，並在此彈簧另一端繫上質(zhì)量為2㎏的小球，對(duì)小球施力，讓彈簧穩(wěn)定緩慢伸長，將此彈簧拉長10厘米。則此彈簧增加位能___________焦耳；外力消失，讓小球自然回彈，則小球到達(dá)平衡點(diǎn)時(shí)，其速率為＿＿＿＿＿＿m/s；又小球離平衡點(diǎn)8厘米時(shí)，其速率為＿＿＿＿＿＿m/