力的例子.ppt

6.3 力的例子,1,6.3力的例子,熱 身繩子的張力法向力進度評估 5重量地球對物體的引力進度評估 6,1,2,3,?,?,6.3 力的例子,2,熱 身,1兩名學生參加了拔河.2一輛地鐵列車正駛離站.3當你站在一個磅上.,6.3 力的例子,3,熱 身,1兩名學生參加了拔河比賽。,假如把繩子剪斷，再用牛頓秤重新接上，牛頓秤的讀數會是多少？,A0 N,B100 N,C200 N,100 N,100 N,6.3 力的例子,4,熱 身,2一輛地鐵列車正駛離站。哪一卡車廂的加速度最高？,A最少乘客的車廂。,B每卡車廂都有不同的加速度。,C所有車廂的加速度相同。,6.3 力的例子,5,熱 身,3當你站在一個磅上，它的讀數為60 kg。這個讀數代表甚麼？,A你的重量是60 kg。,B你的質量是60 kg。,C你的重量是60 N。,6.3 力的例子,6,考慮作用在物體的力,重量 10 N,1繩子的張力,張力,可以向上，也可以向下,向下張力 10 N,向上張力 10 N,考慮作用在彈簧秤上的張力,1 kg,彈簧秤施加的向上的力 10 N,（視乎它作用在哪個物體上）,在繩子上作用的力,6.3 力的例子,7,1繩子的張力,隔離體圖,很多力要考慮！,為免引起混亂,我們通常會以不同的圖來,表示作用在物體上的力,1 kg,6.3 力的例子,8,1繩子的張力,隔離體圖,1 把要隔離的物體繪畫出來。,1 kg,1 kg,6.3 力的例子,9,1繩子的張力,隔離體圖,2分辨作用在這物體的所有力。,1 kg,1 kg,6.3 力的例子,10,1繩子的張力,隔離體圖,3把這些力標示出來，注意每一個力的方向。,重量 10 N,向下張力 10 N,向上張力 10 N,彈簧秤施加的向上的力 10 N,1 kg,1 kg,6.3 力的例子,11,2法向力,一本放在桌子上的書，即使有重量也不會掉在地上。,有一道由桌子產生的向上的力.,法向力,垂直桌面（法向力）作用在書本上,重量,有否力平衡它的重量？,作用在書本上的淨力=0,6.3 力的例子,12,2法向力,同樣，假如你把書本壓向牆上，,牆會產生法向力作用在書本上（平衡手作用在書上的力），,使書本保持不動。,手作用在書上的力,法向力,6.3 力的例子,13,e.g.5,6.3 力的例子,14,進度評估 5,1兩個質量為4 kg 的物.2A、B、C 三頭狗.3在繩子上作用的力.,6.3 力的例子,15,Q1兩個質量為4 kg 的物,兩個質量為4 kg 的物體用繩子連接在一起，並懸掛在一個平滑的滑輪上。圖中顯示兩個物體靜止的情況。繩子的張力是多少？,4 kg,4 kg,40 N,40 N,A4 NB8 NC40 ND80 N,T,T,6.3 力的例子,16,Q2A、B、C 三頭狗,A、B、C 三頭狗以勻速拉動雪橇。,試繪畫出 B 的隔離體圖。,A,B,C,6.3 力的例子,17,Q3在繩子上作用的力,在繩子上作用的力稱為_。,一條均勻的輕繩在不同的點上的力_（必定相同可以不同）。,張力,必定相同,6.3 力的例子,18,如果物體自由下落，它的重量W 使物體以g 加速運動。,應用方程式 F=ma,W=mg,重量的單位是牛頓(N)。,3重量地球對物體的引力,模擬程式,物體的重量(weight)是地球對物體的引力。,6.3 力的例子,19,取 g 為10 m s2，,W=mg,則質量為1 kg 的物體的重量是,3重量地球對物體的引力,W=1 kg 10 m s2,=10 N,6.3 力的例子,20,e.g.6,6.3 力的例子,21,3重量地球對物體的引力,a質量與重量,符號：W,符號：m,國際單位制單位：N,國際單位制單位：kg,根據處於的地方而改變，大小由 g 決定,處於甚麼地方都是一樣,地球引力,量度物體的慣性,重量,質量,6.3 力的例子,22,3重量地球對物體的引力,a質量與重量,不同星體上的重力加速度：,6.3 力的例子,23,3重量地球對物體的引力,a質量與重量,錄像片段,6.3 力的例子,24,3重量地球對物體的引力,b天平與彈簧秤,兩個不同的質量，m1 和 m2，在同一地方下的重量分別是：,因此，不同物體在某一地方的重量與它們的質量成正比。,W1=m1g 和 W2=m2g,6.3 力的例子,25,3重量地球對物體的引力,b天平與彈簧秤,天平就是把質量不明的物體的重量,從而得出物體的質量。,天平,質量不明的物體,標準砝碼,跟已知質量的標準砝碼的重量作比較，,6.3 力的例子,26,3重量地球對物體的引力,b天平與彈簧秤,彈簧秤量度重量，而非質量。,它在不同的地方會顯示不同的讀數。,彈簧秤,6.3 力的例子,27,3重量地球對物體的引力,c升降機內的表觀重量,當你乘搭快速升降機時，,會感覺到重量減少或增加。,這情況是如何發生的？,6.3 力的例子,28,3重量地球對物體的引力,c升降機內的表觀重量,錄像片段,模擬程式,6.3 力的例子,29,3重量地球對物體的引力,c升降機內的表觀重量,這時有兩個力作用在女孩子身上：,1 體重 W 及,2 升降機地板上的法向力 R,可以用磅來量度,磅的讀數就是女孩感受到的重量，即是她的表觀重量,不變,可變,6.3 力的例子,30,3重量地球對物體的引力,c升降機內的表觀重量,升降機運作時，升降機地板上作用在女孩的 R 會改變。,例：10/F G/F,靜止在十樓,R=W,向下加速,R W,勻速下落,R=W,向下減速,R W,停在地下,R=W,6.3 力的例子,31,3重量地球對物體的引力,c升降機內的表觀重量,根據牛頓運動第二定律，,如果知道R，升降機和那女孩的加速度便可計算得到,錄像片段,6.3 力的例子,32,e.g.7,6.3 力的例子,33,進度評估 6,1重量的單位是.2當蘋果從樹上掉下來時，它的重量會.3一隻質量為5 kg 的狗站在升降機內.,E,6.3 力的例子,34,Q1重量的單位是,重量的單位是,A公斤。B牛頓。C公斤或牛頓，視乎量度的工具。,6.3 力的例子,35,Q2當蘋果從樹上掉下來時，它的重量會,當蘋果從樹上掉下來時，它的重量會有甚麼變化？,A減少B保持不變C增加,6.3 力的例子,36,Q3一隻質量為5 kg 的狗站在升降機內.,一隻質量為5 kg 的狗站在升降機內。,當升降機由靜止開始向下降時，升降機地板向狗施加的力 U 是 45 N。,試找出升降機的加速度。,E,6.3 力的例子,37,Q3一隻質量為5 kg 的狗站在升降機內.,(U/W)(U/W),(U/W)(U/W)=ma,E,設向下的方向為正。,當升降機向下加速時，,_ _=5a,a=_ m s-2,1,50,45,1,狗的重量=mg=_,50 N,升降機以 _ m s-2 加速（向上向下）,6.3 力的例子,38,完 結,6.3 力的例子,39,假設摩擦力可省略不計。,例 題 5,馬先生和他的孩子在花園玩耍。,繩子的張力,麗娟,耀榮,馬先生,耀榮和玩具車的總質量=17 kg麗娟和玩具車的總質量=15 kg,6.3 力的例子,40,假設摩擦力可省略不計。,例 題 5,繩子的張力,麗娟,耀榮,馬先生,耀榮+玩具車=17 kg麗娟+玩具車=15 kg,(a)繪畫耀榮連車子的隔離體圖。,馬先生拉車子的力(P),繩子的張力(T),重量,法向力,6.3 力的例子,41,例 題 5,繩子的張力,(b)繪畫麗娟連車子的隔離體圖。,繩子的張力(T),重量,法向力,假設摩擦力可省略不計。,麗娟,耀榮,馬先生,耀榮+玩具車=17 kg麗娟+玩具車=15 kg,6.3 力的例子,42,例 題 5,繩子的張力,(c)如果連接兩輛玩具車的繩子上的張力為7.5 N，求麗娟的加速度。,繩子的張力,重量,法向力,對麗娟和她的玩具車來說，淨力就是繩向右的張力。,根據 F=ma，,7.5=15 a,a=0.5 m s2,+,（向右）,耀榮+玩具車=17 kg麗娟+玩具車=15 kg,6.3 力的例子,43,(d)求馬先生拉動車子的力。,對耀榮和他的玩具車來說，淨力就是P T,T,P,根據 F=ma,P 7.5=17 0.5,P=16 N,例 題 5,繩子的張力,耀榮+玩具車=17 kg麗娟+玩具車=15 kg繩子的張力(T)=7.5 N 麗娟的加速度=0.5 m s1,6.3 力的例子,44,(d)求馬先生拉動車子的力。,其他方法：將耀榮、麗娟、及他們凡的玩具車視作單一個體,P,根據 F=ma,P=(17+15)0.5,P=16 N,例 題 5,繩子的張力,耀榮+玩具車=17 kg麗娟+玩具車=15 kg繩子的張力(T)=7.5 N 麗娟的加速度=0.5 m s1,6.3 力的例子,45,返 回,6.3 力的例子,46,土星五號火箭在發射時的初始加速度是12 m s2。,例 題 6,土星五號的推力,如果它的質量是3 105 kg，那麼火箭的推力是多少？,6.3 力的例子,47,應用牛頓運動第二定律：,F=ma,U mg=ma,U=ma+mg,=3 105(12+10),=6.6 105 N,推力 U,mg,例 題 6,土星五號的推力,火箭的質量=3 105 kg初始加速度=12 m s1,6.3 力的例子,48,返 回,6.3 力的例子,49,例 題 7,升降機內的表觀重量,找出升降機在以下情況的加速度(a)0-5 s(b)20-25 s,凱詩的質量=50 kg當升降機停在十樓時，磅的讀數=500 N經過25 s 後，升降機下降到地下,磅的讀數 N,時間 s,6.3 力的例子,50,例 題 7,升降機內的表觀重量,凱詩的質量=50 kg當升降機停在十樓時，磅的讀數=500 N經過25 s 後，升降機下降到地下,磅的讀數 N,時間/s,(a)取向下的方向為正,R W 及,W R=ma,500 450=50a,a=1 m s2,升降機以1 m s2向下加速。,在 0-5 s，,+,6.3 力的例子,51,例 題 7,升降機內的表觀重量,凱詩的質量=50 kg當升降機停在十樓時，磅的讀數=500 N經過25 s 後，升降機下降到地下,時間/s,W R 及,W R=ma,500 550=50a,a=1 m s2,升降機以1 m s2向下減速。,(b)在 20-25 s，,磅的讀數/N,6.3 力的例子,52,返 回,