普通物理–畜牧系课件

普通物理–畜牧系黃信健2/21/2003普通物理–畜牧系黃信健1普通物理力學(Mechanics)熱物理(ThermalPhysics)電磁學(Electromagnetism)近代物理(ModernPhysics)普通物理力學(Mechanics)2力學(Mechanics)運動的描述－運動學(Kinematics)運動的成因－動力學(Dynamics)守恆原理(ConservationTheorems)彈性(Elasticity)震盪(Oscillations)流體力學(FluidDynamics)力學(Mechanics)運動的描述－運動學(Kinem3熱物理(ThermalPhysics)溫度與熱(TemperatureandHeat)熱膨脹(ThermalExpansion)相變化(PhaseChanges)熱傳遞(HeatTransfer)氣體動力論(KineticTheoryofGases)引擎與冷凍機(EnginesandRefrigerators)熱物理(ThermalPhysics)溫度與熱(Tem4電磁學(Electromagnetism)電學（Electricity）電力、電力線與電場電位、電容與電路磁學（Magnetism）磁力、磁力線與磁場電磁感應電磁波電磁學(Electromagnetism)電學（Electr5近代物理(ModernPhysics)半導體(Semiconductors)n-typeandp-typesemiconductors半導體的特性與應用雷射(Laser)光譜與能階雷射產生與應用液晶(LCD)近代物理(ModernPhysics)半導體(Semi6I.1運動學位移＝速度×時間(等速運動)s＝v×t速度＝初速度＋加速度×時間(等加速度運動)v＝v＋a×t

位移、速度、加速度和時間的關係I.1運動學位移＝速度×時間(等速運動)位移、速7Ex.1-1快艇加速

v=v0+at=6.0m/s+

(2.0m/s2)(8.0s)=22m/sS=t（平均速度×時間）=（v0+v）t=[v0+(v0+at)]t=v0t+at2=(6.0)(8.0s)+(2.0)(8.0t)=110mEx.1-1快艇加速

v=v0+at=6.8Ex.1-2

發射機

v=v0+att==2.0sS=v0t+at2=+62mSylveen:aircraftcarrierSaratoga

Ex.1-2發射機

v=v0+atSylve9Ex.1-3自由落體a=-g（重力加速度）v=v0

–gtS=v0t–gt2

G=9.80m/s2or32.2ft/s2鉛直方向->y=v0t-gt2

Sylveen:aircraftcarrierSaratoga

Ex.1-3自由落體a=-g（重力加速度）Syl10Ex.1-4拋體運動

G與C同時離開砲口鉛直方向及電磁鐵M，二者落下相同之距離hEx.1-4拋體運動G與C同時離開砲口鉛直方向及電磁鐵11Ex.1-5拋體運動

Sylveen:拋體運動是水平運動與自由落體的合成，二者可分開討論。Ex.1-5拋體運動Sylveen:12Ex.1-6足球滯空時間

v0=22m/s=40v0=22m/sSin40°=14m/sy=v0t-gt2

0=[14-（9.8）t]t=>t=0,2.9sEx.1-6足球滯空時間

13I.2動力學

I.2.1牛頓運動定律I.2.2重量(weight)與質量(mass)I.2.3牛頓萬有引力定律(重力定律)I.2.4向心力與圓周運動I.2.5非慣性力－離心力與柯氏力I.2動力學I.2.1牛頓運動定律14I.2.1牛頓運動定律第一定律－未受外力之物體，將維持其靜止或作等速直線運動之狀態。第二定律－F=ma(力=質量×加速度)第三定律－作用力與反作用力大小相等，方向相反，且作用在不同物體。I.2.1牛頓運動定律第一定律－未受外力之物體，將維持其靜15Ex.2-1安全帶

發生事故時，擺錘因慣性繼續前進，頂進槓桿，扣住棘輪。Ex.2-1安全帶發生事故時，擺錘因慣性繼續前進，頂進16Ex.2-2汽車導向系統

汽車直進時，二加熱絲受氣氣體分子之冷卻狀態相同，溫度保持相同。汽車右轉時，氣體分子因慣性而使左絲溫度降低。Ex.2-2汽車導向系統汽車直進時，二加熱絲受氣氣體17Ex.2-3汽車導向系統

F=275N＋395N－560N=110N(合力)a=F/m=110N/1850kg=0.059m/s2Ex.2-3汽車導向系統F=275N＋395N18Ex.2-4Trailer

拖車利用汽車所施之反作用力致動其煞車。拖車利用汽車所施之反作用力致動其煞車。Ex.2-4Trailer拖車利用汽車所施之反作用力19I.2.2重量與質量第二定律中的m為質量，單位為公斤，可用天秤或彈簧測得。F=ma=mg（地表附近）－重量，單位為牛頓（Newton），可用彈簧秤測得。I.2.2重量與質量第二定律中的m為質量，單位為公斤，可用天20I.2.3牛頓萬有引力定律質量各為m1及m2的二質點之間的萬有引力（F）與二質點距離（r）的平方成反比，與m1及m2的乘積成正比。Sylveen:Newton(23)—1665I.2.3牛頓萬有引力定律質量各為m1及m2的二質點之間的21稱地球的實驗‐測G(1798)

M2所施重力對O點之力矩=石英纖維扭力m1=9.85gm2=12.7kg2=0.516HenryCavadish1731-1810稱地球的實驗‐測G(1798)M2所施重力對O點之力矩22CavandishExperimentCavandishExperiment23DensityVariationDensityVariation24普通物理–畜牧系黃信健2/21/2003普通物理–畜牧系黃信健25普通物理力學(Mechanics)熱物理(ThermalPhysics)電磁學(Electromagnetism)近代物理(ModernPhysics)普通物理力學(Mechanics)26力學(Mechanics)運動的描述－運動學(Kinematics)運動的成因－動力學(Dynamics)守恆原理(ConservationTheorems)彈性(Elasticity)震盪(Oscillations)流體力學(FluidDynamics)力學(Mechanics)運動的描述－運動學(Kinem27熱物理(ThermalPhysics)溫度與熱(TemperatureandHeat)熱膨脹(ThermalExpansion)相變化(PhaseChanges)熱傳遞(HeatTransfer)氣體動力論(KineticTheoryofGases)引擎與冷凍機(EnginesandRefrigerators)熱物理(ThermalPhysics)溫度與熱(Tem28電磁學(Electromagnetism)電學（Electricity）電力、電力線與電場電位、電容與電路磁學（Magnetism）磁力、磁力線與磁場電磁感應電磁波電磁學(Electromagnetism)電學（Electr29近代物理(ModernPhysics)半導體(Semiconductors)n-typeandp-typesemiconductors半導體的特性與應用雷射(Laser)光譜與能階雷射產生與應用液晶(LCD)近代物理(ModernPhysics)半導體(Semi30I.1運動學位移＝速度×時間(等速運動)s＝v×t速度＝初速度＋加速度×時間(等加速度運動)v＝v＋a×t

位移、速度、加速度和時間的關係I.1運動學位移＝速度×時間(等速運動)位移、速31Ex.1-1快艇加速

v=v0+at=6.0m/s+

(2.0m/s2)(8.0s)=22m/sS=t（平均速度×時間）=（v0+v）t=[v0+(v0+at)]t=v0t+at2=(6.0)(8.0s)+(2.0)(8.0t)=110mEx.1-1快艇加速

v=v0+at=6.32Ex.1-2

發射機

v=v0+att==2.0sS=v0t+at2=+62mSylveen:aircraftcarrierSaratoga

Ex.1-2發射機

v=v0+atSylve33Ex.1-3自由落體a=-g（重力加速度）v=v0

–gtS=v0t–gt2

G=9.80m/s2or32.2ft/s2鉛直方向->y=v0t-gt2

Sylveen:aircraftcarrierSaratoga

Ex.1-3自由落體a=-g（重力加速度）Syl34Ex.1-4拋體運動

G與C同時離開砲口鉛直方向及電磁鐵M，二者落下相同之距離hEx.1-4拋體運動G與C同時離開砲口鉛直方向及電磁鐵35Ex.1-5拋體運動

Sylveen:拋體運動是水平運動與自由落體的合成，二者可分開討論。Ex.1-5拋體運動Sylveen:36Ex.1-6足球滯空時間

v0=22m/s=40v0=22m/sSin40°=14m/sy=v0t-gt2

0=[14-（9.8）t]t=>t=0,2.9sEx.1-6足球滯空時間

37I.2動力學

I.2.1牛頓運動定律I.2.2重量(weight)與質量(mass)I.2.3牛頓萬有引力定律(重力定律)I.2.4向心力與圓周運動I.2.5非慣性力－離心力與柯氏力I.2動力學I.2.1牛頓運動定律38I.2.1牛頓運動定律第一定律－未受外力之物體，將維持其靜止或作等速直線運動之狀態。第二定律－F=ma(力=質量×加速度)第三定律－作用力與反作用力大小相等，方向相反，且作用在不同物體。I.2.1牛頓運動定律第一定律－未受外力之物體，將維持其靜39Ex.2-1安全帶

發生事故時，擺錘因慣性繼續前進，頂進槓桿，扣住棘輪。Ex.2-1安全帶發生事故時，擺錘因慣性繼續前進，頂進40Ex.2-2汽車導向系統

汽車直進時，二加熱絲受氣氣體分子之冷卻狀態相同，溫度保持相同。汽車右轉時，氣體分子因慣性而使左絲溫度降低。Ex.2-2汽車導向系統汽車直進時，二加熱絲受氣氣體41Ex.2-3汽車導向系統

F=275N＋395N－560N=110N(合力)a=F/m=110N/1850kg=0.059m/s2Ex.2-3汽車導向