牛顿三大定律Word下载.docx
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2.對任一轉點之合力矩為0
拉密定理：
力矩：
（1）量值：
sin=F‧b（力×
力臂）
（2）方向：
順時針或逆時針。
測量重心：
（1）座標法：
（2）兩直點系統的重心：
（W:
物體的重量，d:
兩物的距離，a:
重心與物體的距離）
天平的靈敏度：
S=
利用牛頓定理解題：
（1）力法：
由決定物體為靜力平衡、等加速運動、或是圓周運動
（2）動量法：
由決定動量是否守恆
（3）功動能法：
由判斷力學能是否守恆
應用解題之注意事項
（1）等加速度運動：
用直角座標系（即運動獨立性）
=m
配合等加速度運動公式球時間、末速、位移
（2）圓周運動：
找向心加速度
將力分解成切線及法線方向，法線方向之合力＝向心力
慣性假想力（又稱假想力、慣性力）：
為得在作加速度a運動的觀察者，能運用牛頓定律來描述物體的運動，比對被觀察者的質量為m的物體除了實際力之外，再加上慣性假想力。
假想力公式：
：
微甲想力m:
被觀察者的質量:
觀察者的速度
假想力的性質：
（1）假想力只有受力體，沒有施力體
（2）假想力不適用於牛頓第三運動定律
連體運動之特性：
（1）運動速度相同
（2）各物體加速度量值相同
連體運動解題法：
（1）先求出加速度a：
（2）用隔離法求內力（例如T，N…..等等）
等加速度運動：
1.合力為定力：
=m
加速度量值：
2.三大公式：
（1）速度公式：
（動量衝量定理）
（2）位移公式：
（3）功能公式：
（功能定理）
3.五大性質：
（1）軌跡：
直線或拋物線
（2）平均速度時間中點之瞬時速度
（3）位置中點之瞬時速率（方均根速率）
（4）連續等時距之位移必成等差數列
加速度
（5）第n秒內之位移
若=0：
由靜止起之等加速運動
3.等加速度轉動公式：
（比較等加速度三大公式）
（1）角速度
（2）角位移
（3）轉動功能
自由落體與鉛直上拋：
自由落體：
（1）力：
（加速度a=g，初速=0）
（2）速率：
（3）時間：
（4）力學能守恆：
mgh=
鉛直上拋：
（1）分析：
初速；
加速度
（2）運動公式：
（經時間t之後）
速度；
位移
（3）力學能守恆：
當v=0最大高度
（4）上升時間飛行時間
延斜面滑動之物體
光滑斜面：
加速度延斜面向下
有力學能守恆
粗糙斜面：
（摩擦係數<
）
（1）上滑：
加速度（減速）
（2）下滑：
加速度（加速）
力學能不守恆
水平拋射：
1.分析：
水平X軸，垂直Y軸
（1）初速度
（2）加速度
2.運動獨立性：
（以拋射點為原點）
（1）速度
（2）位置
（3）軌跡方程式：
斜向拋射：
（1）初速度：
（2）加速度：
3.結果：
（1）飛行時間T＝
（2）最大高度H＝
（3）水平射程R＝
（4）
4.初速相同，仰角互餘，斜拋水平射程相同。
5.力學能守恆：
衝量的計算：
1.定力作用之衝量（衝量方向與同向）
2.一直線上之變力之衝量=（F-t）圖形之面積
3.由來求衝量
動量的計算：
1.動量（v為瞬時速度）
2.P=mv=方向：
軌跡之切線方向
3.
動量定理：
1.
2.物體的動量變化等於所接受之淨衝量
3.物體受外力和不為0，必有動量變化
動量與牛頓第二運動定律：
1.
2.物體受力為其動量對時間之變化率
3.單一質點：
4.顆粒：
5.流體：
圓周運動與向心力：
1.線速度與角速度：
方向：
切線方向
2.切線加速度方向：
與速度同向或反向
3.法線加速度：
向曲率中心
4.合加速度
5.向心力（不作功，力矩為0）
6.切線力：
7.角動量：
8.力矩若力矩為0角動量守恆
克卜勒行星運動定律：
1.軌道定律：
行星軌道為橢圓形
2.等面積定律：
角動量守恆
角動量為一定值
長軸兩端點
（角動量守恆）
3.週期定律：
（R：
平均半徑，T：
週期）
其中（）
牛頓萬有引力：
2.地球重力場：
（1）地表外一定
方向：
指向地心
（2）地表r=R
（3）地表內部方向：
簡諧運動SHM：
1.特性：
（1）有不變的週期、頻率、振幅與力學能守恆
（2）鎮動物體所受之力與位移呈正比方向相反，運動軌跡為一直線
（3）物體的運動位移、速度、加速度與時間的函數關係作正弦變化，並可描述函數圖形也可看出等速率圓周運動之投影
2.物理量與名詞：
（1）平衡點O：
（速度最大
（2）位移方向：
背離平衡點O
（3）恢復力常數K（又稱彈力常數）
（4）角頻率（又稱角速率）
（5）振幅R（端點之加速度最大
（6）週期T頻率f
（7）相角常數
（8）相角
3.SHM六大公式：
（1）合力：
（2）位置函數
（3）速度函數：
（4）加速度函數：
（5）週期公式：
（6）力學能守恆：
（以平衡點為零位能）
4.小角度之單擺擺盪：
近似SHM週期
功與動能：
1.功的計算：
當為正功W=0不作功W<
0作負功
2.動能：
動量量值：
3.動能定理：
4.平均功率：
5.瞬時功率：
6.物體獲得之功率：
位能與力學能守恆：
1.重力位能：
2.萬有引力位能：
3.彈力位能：
4.力學能守恆條件：
5.由W=可得力學能守恆
6.若非保守力作功不為0
天體運動：
（與電子繞原子核之運動相似）
1.力：
萬有引力
2.向心加速度＝軌道上重力加速度
3.速率：
4.週期：
5.克卜勒第三定律：
6.角動量
7.重力位能：
8.動能：
9.總能：
10.束縛能：
11.表面衛星：
軌道半徑r=行星半徑R
12.同步衛星：
公轉週期＝行星自轉週期
13軌道變換：
外軌道變換至內軌道外力作負功反之亦反
由某軌道狀態至無限遠束縛能，游離能
二、熱能與氣體
分子動力論：
1莫耳：
1.重要公式:
（1）氣體壓力：
（2）一個分子平均質心動能
（3）n莫耳分子之總質心動能：
（4）方均根速率：
2.波以耳定律：
條件（定量氣體，定溫之下）
（1）PV=定值
（2）
3.定壓之查理定律：
條件（定量氣體定壓之下）
（1）
4.定容之給呂薩克定律：
條件（定量氣體定容下）
5.熱量公式：
（1）熱容量
（2）克比熱（因材料而異，用在固體、液體）
（3）莫耳比熱（因氣體種類而異，用於氣體）
（4）單元子分子之莫耳比熱
（5）平衡溫度
（6）汽化熱＝凝結熱＝539cal/g
熔化熱＝凝固熱＝80cal/g
（7）兩系統同溫混和：
混和後由分壓定律求出各氣體之分壓
5.熱膨脹：
（1）線膨脹：
（2）面膨脹：
（3）體膨脹：
（4）由定壓給呂薩克定理得知，定壓下低密度氣體的膨脹係數約為1/273>
與氣體種類無關。
6.熱傳播
（1）熱傳導：
為固體主要傳導方式，傳導速率與溫度、接觸面積成正比，與距離（厚度）成反比
（2）熱對流：
為流體傳熱主要方式
（3）熱輻射：
任何物質絕對溫度>
0K其表面會放出輻射能，為連續光譜
物體表面每單位面積單位時間放射出輻射總能E與絕對溫度T之四次方成正比0<
e1e=1時稱黑體輻射。
7.熱力學第一定律：
（1）公式：
（2）意義：
能量守恆
（3）反之亦反
8.氣體作功：
（1）J=4.187焦耳/卡
（2）圖之面積
（3）膨脹過程：
氣體對外界作功
（4）壓縮過程：
外界對氣體作功
（5）定容過程：
不作功
三、電學分析
電流、電阻與電功率
1.電流的計算————
（1）電荷運動
（2）由歐姆定律V=IR
（3）電流與漂移速度I=nqVdA（其中n:
濃度;
A:
截面積:
Vd:
漂移速度）
（4）圓形電流
（5）長電子束
2.電流三大效應
（1）熱效應:
焦耳定律2R=
（2）化學效應:
法拉地電解定律；
公式:
（3）磁效應:
必歐——沙伐定律及安培定律－－磁場和磁力
3.電能（電功）與電功率
（1）電功（電能）:
w=Qw=IVt=Pt
（2）電功率:
【任何電器】
（3）熱功率（焦耳定律、熱速率）
4.歐姆定律（線性電阻器）
（1）公式:
V=IR=El（均勻電阻線）
（2）單位：
1.電壓（電位差）V:
伏特（V）
2.電流I:
安培（A）3.電阻R:
歐姆（Ω）
4導線內電場E:
伏特/公尺5長度l:
公尺
5.電阻定律（均勻柱狀導體）
（1）公式:
（2）單位:
1.電阻率ρ:
[Ω/m]2.截面積A:
[M2]
3.導線長l:
[m]4.α:
溫度係數
閉合電路（全電路）
1.
rε
R
電動勢ε
（1）化學反應產生－－電池電動勢
（2）電磁感應產生－－感應電動勢
2.電動勢與端電壓（放電）
V=ε-Ir內
（2）名詞:
1.端電壓V:
電池兩極的電位差2.電動勢ε:
電池的本領
3.電流I:
通過電池的電流4內電阻r:
電池的內電阻
3.閉合電路（全電路）之電功率
（1）總電功率P=Iε=IV+I2r
（2）意義:
4.最大功率轉移定理（純電阻電路）
（1）定理:
當外線路電阻R等於電池內電阻r則外線路電阻消耗功率最
大
（2）公式:
當R=r
（3）證明:
P=I2R=
5.串聯與並聯之比較
串聯
並聯
1電流處處相等I=I1=I2=….=In
總電流等於各分之電流之和
I=I1+I2+….+In
2.總電壓等於各部分電壓之和
V=V1+V2+….+Vn
各分支電路的電壓相同
V=V1=V2=….=Vn
3.總電阻等於各部分電阻之和
R總=R1+R2+….+Rn
總電阻倒數等於各部分電阻倒數之和
4.各部分電壓與電阻成正比
V1:
V2:
……:
Vn=R1:
R2:
Rn
各分支電流與電
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