4. 數個力對同一物體作功,所作的功有正有負時,合作功取純量和,及正、負功可以相消。
7. 動能的定義:物體因其運動狀態所具有的能量(作功的能力),公式為:
⇒ 動量量值
各物理量單位:
質量
m : kg、速度
v :m/s、動能
K : 焦耳 =
動量
P : kg‧m/s
8.
動能的性質:
(1) 為一純量,且恆為正值(K
0)。
(2) 為一瞬時量,隨物體運動的瞬時速率v而改變。
(3) 為一相對量,會因參考坐標不同而異。
9.
功能定理:功與動能的關係。
(1) 意義:物體受所有力作用的淨功,等於其動能的變化。
(2) 公式:
10. 解題步驟:
(1) 選定對象物體
m ,與其初動能
、末動能
K 。
(2) 分析物體受力情況,與確認其經過一段路線軌跡的過程。
(3) 列出符合條件的功能定理方程式。
11. 計算動能時只須注意物體運動速率的快慢,但計算動量時須兼顧其量值與方向。
12.
衝量定理:物體所受合外力作用的衝量,等於其動量的變化。
(1) 公式:
(2) 其意義為物體的動量變化,等於其所受到的淨衝量(總衝量)。
16.
保守力:
(1) 定義:若一力對於在兩位置間運動的質點(物體)所作的功,
只與前後兩位置有關,而與其所經過的路線途徑無關,則此力為保守力;如:
重力、靜電力、彈力皆為保守力。故保守力沿一封閉路線回到原出發點,此力作功必為零。
(2) 公式:
17.
均勻重力場(地表附近)中的
重力位能:
(1) 公式:
;其中
h 為零位面的高度差,在零位面以上 h 取正值,在零位面以下
h 取負值。
(2) 性質:位能為一
相對量,解題時以
選定方便解題的零位面為主,通常以地面為零位面。
18. 由
功能定理到
力學能守恆的觀念演變:
(1) 分析:
(2) 公式:
(3) 意義:非保守力對物體所作的淨功,等於物體力學能的變化量。
(4) 討論:
24.
物理量的因次:
(1) 物理量可分為:
基本量、
導出量
(2) 力學的基本量有長度、質量與時間。
- 長度因次以 L 表示
- 質量因次以 M 表示
- 時間因次以 T 表示。
(3) 物理量的因次,乃是將物理量單位表示成基本量因次的組合,以
表示。
- 如速度的單位為 m/s,則速度的因次為
- 弧度 (rad) 為零因次單位。
(4)
常見物理量列表: