12 月 9 日
牛頓第一定律:如果沒有淨力作用在一個物體上(Fnet 0
),則該物體的速度不 會改變。(加速度=0)
慣性坐標系:滿足牛頓定律的坐標系統。
質量:一個物體的質量是一種內在特性,此特性使得物體受到力會產生加速度 a 牛頓第二定律:作用在一個物體上的淨力等於該物體的質量乘以加速度
F
= m a SI : [N] [Kg][m/s2] CGS : dyne [g] [cm/s2] British : pound(lb) slug [ft/s2]
直角坐標系:Fnet x, max
,
net y y
F ma
,
net z z
F ma 多質點系: Internal force
External force
2 ,
2.0[ ] cos 45 [ / ] 2.0 3.0 2[ ] 3 2[ ]
net x 2
F kg a m s N N
, 3 2[ ]
net y
F N
x: F3x F1x 3 2[ ]N
3x 10 cos 30 3 2
F
θ 45o
30o
a
F2
F3
F1
m = 2.0 [kg]
3.0 a
[m/s2]
1 10
F
[N]
2 20
F
[N]
3 ?
F
3
10 3 3 2 8.66 4.24 12.9[ ]
x 2
F N
y: F2y F1y F3y 3 2[ ]N
20 10sin 30 F3y 3 2
3y 20 5 3 2 15 3 2 10.76[ ] F N
2 2
3 x y 166.5 115.8 16.8[ ]
F F F N
1 3 3
tan y 39.8
x
F
F 不同種類的力:
重力:Fgmg jmg
重力(weight):W Fg (with ground as inertia frame) =mg 正向力(the normal force):FN mg
摩擦力(friction):
,max
s s N
f F
k k N
f F 張力(tension, T):
牛頓第三定律:
T T F
T
mg T
FN
mg m
f
T
T
mg m M
FN
Mg
mg T ma T ma
mg Ma ma
a m g
M m
T2
T1
T3
mg m
45 30
45 30
T1 T2
T3
3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2
1 2
1 1 1 2
15[ ] 147[ ]
0 0 0
3 2
2 2
1 2
2 2 147
3 294 107.6[ ], 131.8[ ]
x x x
y y y
m kg
T mg N
T T T
T T T
T T T
T T
T T
T T T N T N
30 frictionless
m
T
sin Fg
mg
m = 15 kg, T = ?, FN= ?
sin 15[ ] 9.8[ / 2] sin 30 73.5[ ] T mg kg m s N
cos 127.3[ ] FN Mg N