大气压力.PPT

第一章 力與力的合成 1-1 力的性質 1-2 力的測量 1-3 力的平衡與合成 1-4 摩擦力 1-5 液體浮力 1-6 壓力 力的效應 物體形狀改變，如：塑膠尺彎曲、彈簧伸長等。 物體運動狀態改變，如：推車使車由靜止而前進、用力丟球使球快速向前等。 力的單位 力的單位：1公克重(gw)；1公斤重(Kgw)。 質量1公克的物體在地球上所受地球引力的大小為 1 公克重(gw)。 質量1公斤的物體在地球上所受地球引力的大小為 1 公斤重(Kgw)。 1公斤重=1000公克重。 力的表示法 要完整描述一個力時，必須指明它的大小和方向。 以線段的單位長度代表力的大小；以箭頭的方向代表力的方向。 力的分類 接觸力：必須由施力者，直接接觸到物體，才能顯現出力的效應者，如：拉力、推力、浮力、摩擦力。 非接觸力：不需接觸到物體，即能顯現出力的效應者，如：地球引力、磁力、靜電力等。 力的測量 原理：測量力大小最方便的方法是利用物體受力的形狀變化。 彈簧秤就是利用彈簧受力的作用後，長度的變化很有規則的特性，來作為測量力大小的工具。 虎克定律 彈性的物體，在其彈性限度內，其受力的大小與其長度的改變量（伸長量）成正比。 公式 ＝ (W1、W2：外力；L1、L2：全長；L0：原長) 【註】彈性限度：當彈性物體受一力的作用時，當力的效應除去時，彈性物體仍能回到其未受力的狀態，則此力為其彈性限度。 兩個力合力之求法 同方向之兩力的合力：兩同方向的力F1、F2同時作用在同一物體上，其合力為F1＋F2 。 反方向之兩力的合力：兩相反方向的力F1、F2同時作用在同一物體上，其合力大小為｜F1－F2｜，方向為指向力較大的一方。 平行四邊法求合力 由上圖知，夾角越大，合力越小。 夾角0o時，合力最大；夾角180o時，合力最小。 夾角90o時，合力＝ 兩個力F1、F2同時作用在同一物體上，其合力大小範圍如下：｜F1－F2｜≦合力≦F1＋F2 兩力平衡 意義：兩力同時作用在一靜止的物體上，物體仍保持靜止。 條件：兩力大小相等、方向相反，且作用在同一直線上時，則這兩力平衡。 兩個力彼此抵消，合力為零。 兩力平衡的例子：桌上的書本受到重力與桌子支撐力之作用而平衡，此時重力與桌子支撐力的大小相等、方向相反，且作用在同一直線上。 摩擦力 物體在另一物體表面上移動時，在接觸面上會有一個阻止物體向前運動的力，這個力稱為摩擦力 摩擦力方向恆與物體運動方向相反。 影響摩擦力的因素 接觸面性質：接觸面越粗糙，摩擦力越大。所以在粗糙的平面上推物體比在光滑的平面上推物體還要費力。 垂直接觸面之作用力：垂直作用力越大，摩擦力越大。例：一個裝滿物品的櫃子不易被推動，如果將櫃子內的物品移走，則垂直作用力變小，推起來就容易多了。 各種降低摩擦力方法 摩擦力的利與弊 正面影響：人借助摩擦力才可以行走，也較不易滑倒；車子需藉由摩擦力才能起動行駛和煞車；鞋底和輪胎上的紋路都可增加摩擦力。 負面影響：摩擦力也可能造成能量損耗或降低機械的工作效率，故可以利用滾珠、滾輪或加上潤滑劑，有效減少摩擦力。 浮力 定義：物體在液體中時，液體給予物體一個向上的作用力，這個作用力稱為浮力。 由於浮力與物體所受地球引力（重力）的方向相反，而支撐了物體部分的重量，所以物體在液體中秤起來比較輕，亦即物體在液體中所受的浮力恰等於物體在液體中所減輕的重量。 所以物體所受浮力＝物體在空氣中的重量－物體在液體中的重量。 影響浮力大小的因素 物體在液體中的體積：在液體中體積越大，則浮力越大。 液體密度：液體密度越大，則浮力越大。 物體在液體中的沉浮（D：表示密度） (1)D物＞D液則物體下沉，浮力＜物體重。 (2)D物≦D液則物體上浮，浮力＝物體重。 亞基米得原理 根據物體沒入液體中的體積等於所排開液體的體積，亦即浮力等於物體在液體中所排開的液體重量，所以物體所受浮力＝物體沒入液體中的體積×液體密度。 根據靜力平衡的觀念： (1)浮體：浮力＝重力 (2)沉體：浮力＝重力－物體在液體中重量 亞基米得原理公式： 浮力＝物重－物體在液體中的重 ＝液體密度物體×在液體中的體積 ＝物體排開的液體重（亞基米得原理） 壓力 單位面積所受的垂直力稱為壓力。 若以F表示接觸面的垂直力，A表示面積，P表示壓力，則： P＝ 壓力的單位： F ：公克重 （gw）、公斤重（kgw） A ：平方公分（cm2）、平方公尺（m2） P ：公克重／平方公分（gw / cm2）、公斤重／平方