運動與力

碰撞 (Collision)

碰撞 (Collision)
高雄市立高雄高級中學三年級孫溢隆/高雄市立高雄高級中學物理科盧政良老師修改/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯

碰撞的定義是:兩個或兩個以上的質點間,在極短的時間之內有交互的作用力,稱之為碰撞。從力學的角度而言,質點受到力量,就會有速度的變化。碰撞可以區分為:彈性碰撞及非彈性碰撞。彈性碰撞就是指質點保存了原有的能量與動量,非彈性碰撞就是指動量不變,可是能量發生了改變,。而完全非彈性碰撞指的是動量不變,但是碰撞後兩物體合而為一。

彈性碰撞(Elastic collision)

彈性碰撞(Elastic collision)
臺中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯

彈性碰撞是指碰撞前後動能不變的過程。根據碰撞時,兩物體質心連線與碰撞點是否共線,可以區分為正向彈性碰撞與斜向彈向碰撞。通常,我們會先討論正向彈性碰撞,再討論斜向彈性碰撞。

地球同步軌道(Earth Geosynchronous Orbit)

地球同步軌道(Earth Geosynchronous Orbit)
國立台南第一高級中學物理科汪登隴老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

一顆衛星或行星其軌道週期與所環繞的行星或恆星的自轉週期相同,則此衛星或行星所運行之軌道稱為同步軌道(geosynchronous orbit);而最常見的就是地球同步軌道。只要是在地面上的觀察者經過地球自轉一周以後,在天空相同的高度、位置再度看到相同的衛星出現,就可算是同步了。但是這個詞經常被用來提及特殊情況的地球同步軌道,即赤道正上方的軌道,也稱為地球靜止軌道(geostationary orbit)。若衛星軌道傾角為0°,赤道平面與軌道平面重合,則衛星在赤道上空,並且若衛星的軌道周期等於地球的自轉周期,且旋轉方向相同,從地面上看,這種軌道上的衛星相對地球赤道上某一點不動。

重力場(Gravitational field)

重力場(Gravitational field)
臺中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯

所謂重力場在空間中,該位置單位質量所受到的重力。重力場也屬於三大場(field)之一,是由於法拉第(Faraday)為區分接觸力與超距力,而建立虛擬的想像作用的時間與空間。因為高中物理即中討論三大超距力:重力、電力與磁力,所以三大場為重力場(gravitational field)、電場(electric field)與磁場(magnetic field)。

卡文迪西實驗

卡文迪西實驗 (Cavendish experiment)
臺中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯

所謂卡文迪西實驗是指亨利-卡文迪西(Cavedish)在1798年左右做出來的實驗,他是第一個成功地在實驗室量出兩物體間萬有引力的科學家。並根據這個實驗成成功算出地球質量與萬有引力常數G=6.67*10-11 公尺3公斤1-2(m3kg-1s-2) 。後來也有人利用卡文迪西的實驗結果,推算出地球的密度。

靜力學(Statics)

靜力學(Statics)
臺中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯

所謂靜力平衡是力學的一支,但是特別指的是處在靜止狀態或等速運動的物體。通常,我們區分這兩種狀態為:處在靜止狀態的物體受力情形與分析稱為靜平衡(static equilibrium),處在等速運動的物體受力情形與分析稱為動平衡(dynamic equilibrium)。

彈性碰撞簡介(Brief Introduction of Elastic Collision)

彈性碰撞簡介(Brief Introduction of Elastic Collision)
國立台灣師範大學附屬高級中學物理科陳智勝老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編

物理學中所稱的碰撞是指一個系統的力學狀態,在一個很短的時間內發生顯著的變化。如果這個過程中沒有力學能的損耗,那麼相遇前的系統總動能等於相遇後的系統總動能,我們便稱之為「彈性」碰撞。這樣的定義適用於引力作用,或是氣體分子間的碰撞。

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