第 5 章直線運動

第5章直線運動 5-1運動的種類 5-2速度與加速度 5-3自由落體及光滑斜面之運動 5-4鉛直拋體 5-5相對運動

5-1 運動的種類 5-1 運動的種類運動學：而在機械力學中，研究物體運動變化情形的科學，只探討位移、速度、加速度與時間之關係，並不討論物體之質量及影響運動之因素者，稱為運動學。物體運動的種類，可依不同之性質分為： (1)以運動路徑可分： 1.直線運動：物體運動之路徑成一直線者，如等速直線運動、等加速度直線運動、自由落體及鉛直拋體運動等。 2.曲線運動：物體運動之路徑並非為一直線，而是成曲線者，如等速率圓周運動、等角加速度圓周運動及拋射體運動等。

5-1 運動的種類 5-1 運動的種類 (2)以運動速度可分： 1.等速運動：物體運動之速度大小及方向均不改變者，如等速直線運動。 2.變速運動：物體運動之速度大小或方向隨時都在改變者。一般而言，只要不是等速直線運動者，均為變速運動。

5-2 速度與加速度 5-2 速度與加速度位移與路徑 1.路徑：是指物體運動所經過路程的長度。 2.位移：是指物體位置的改變量，也就是運動起點與終點的直線距離及方向。

5-2 速度與加速度 5-2 速度與加速度 5- 1

5-2 速度與加速度 5-2 速度與加速度

5-2 速度與加速度 5-2 速度與加速度速度與速率 1.速率：是指物體在單位時間內路徑長度的變化量。 2.速度：是指物體在單位時間內位移的變化量。速度一般可分為： (1)平均速度：質點作等速運動時，在某段時間內，其運動之位移除以其所花費的時間。 (2)瞬時速度：質點運動時，在某瞬間或某一點的速度。

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5-2 速度與加速度 5-2 速度與加速度加速度物體在運動過程中，若不是等速直線運動，即為變速運動。而速度之所以有會變化，即是有一變數，使其速度產生了變化，此變數即為加速度。 (1)平均加速度：質點作變速運動時，在某段時間內，其運動之速度變化量除以其所花費的時間。 (2)瞬時加速度：質點運動時，在某瞬間或某一點的加速度。

5-2 速度與加速度 5-2 速度與加速度等加速度運動若物體作變速直線運動，且其加速度為一定值，則此運動稱為等加速度運動。討論： (1)在上述公式中，若為正值，表示物體作等加速度運動，其速度是愈來愈快的。 (2)若物體由靜止開始作等加速度運動，則在相同時距內所走之位移必成等差級數。

5-2 速度與加速度 5-2 速度與加速度 5-5

5-3 自由落體及光滑斜面之運動 5-3 自由落體及光滑斜面之運動 1.自由落體：一物體在掉落的過程中，只考慮其重力的影響，那麼這個物體就稱為自由落體。 2.自由落體定律：當任何物體自同一高度自由落下時，若沒有空氣阻力之影響，則著地之時間必相同，此即自由落體定律。重力加速度之其值為：

5-3 自由落體及光滑斜面之運動 5-3 自由落體及光滑斜面之運動

5-3 自由落體及光滑斜面之運動 5-3 自由落體及光滑斜面之運動 5- 7

5-3 自由落體及光滑斜面之運動 5-3 自由落體及光滑斜面之運動光滑斜面之運動：若一物體沿一光滑之斜面下滑，則其沿斜面下滑之加速度為重力加速度沿斜面之分量，即

5-3 自由落體及光滑斜面之運動 5-3 自由落體及光滑斜面之運動 5- 8

5-4 鉛質拋體 5-4 鉛直拋體 1.鉛直上拋運動運動體以初速度鉛直拋出一物體，稱為鉛直拋體運動。

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5-4 鉛質拋體 5-4 鉛直拋體 2.鉛直下拋運動

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5-4 鉛質拋體 5-4 鉛直拋體

5-5 相對運動 5-5 相對運動絕對運動：以地球表面當作觀察點，來描述物體運動的狀況。相對運動：以運動體當傷觀察點，來描述另一物體運動的狀況。

5-5 相對運動 5-5 相對運動 5- 12

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