B2 力和運動-力和運動

牛頓運動第一定律

若作用在該物體上的淨力為零，則該物體會保持靜止或繼續以勻速運動。

牛頓運動第二定律

物體的加速度 ($a$) 和作用在物體上的淨力 ($F$) 方向相同，並成正比；而物體的加速度則和物體的質量 ($m$) 成反比。

在單位牛頓 ($N$) 的定義中， $1N$的力能使質量為 1kg 的物體以 $1ms^{-2}$ 加速，因此

牛頓運動第三定律

若 $A$ 施力於 $B$ 上 (作用力 $F$ )，$B$ 便會施一量值相同，但方向相反的力於 $A$ 上（反作用力 $F'$ ）這兩個力形成一「作用力 $-$ 反作用力」對

隔離體圖

1. 張力 ($T$) (=拉力)
2. 摩擦力 ($f$)
3. 法向反作用力 ($R$)
4. 重量/重力 ($W$) ($=mg$)

合力

當多個力作用於同一物體且不互相平衡時，會產生一個合力。要透過圖解法求得合力

1. 平行四邊形法

這種方法最適合處理兩個作用於「同一點」的力。

• 適用時機： 當兩個力的起點（作用點）相同時。
• 步驟：
  1. 畫出向量： 根據選定的比例尺（例如 1cm 代表 10N），從同一點出發，畫出代表這兩個力（$F_1$ 和 $F_2$）的有向線段（箭頭）。
  2. 完成四邊形： 以這兩個力為鄰邊，分別畫出它們的平行線，構成一個平行四邊形。
  3. 畫出對角線： 從這兩個力的共同起點出發，畫一條指向對角頂點的對角線。
  4. 得出合力： 這條對角線的長度即代表合力的大小，其箭頭指向即為合力的方向。

2. 三角形法

這是一種「首尾相接」的方法，實質上與平行四邊形法相同，但操作更為簡便。

• 適用時機： 想要快速求出兩個力的合成。
• 步驟：
  1. 畫出第一個力： 先畫出向量 $F_1$。
  2. 平移第二個力： 將第二個力 $F_2$ 的起點（尾端）移至 $F_1$ 的終點（箭頭端），並保持 $F_2$ 的方向不變。
  3. 連接合力： 從 $F_1$ 的「起點」向 $F_2$ 的「終點」畫一條直線箭頭。
  4. 得出合力： 這條連接起點與終點的線段就是合力 $R$。