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機械力學 - Coggle Diagram
機械力學
直線運動
路徑
直線運動，曲線運動
速度
等速運動，變速運動
自由落體定律
物體從高處落下，若無空氣阻力，著地時間幣相同
只探討位移，速度，加速度，不討論質量
路徑:純量 位移:有大小和方向
速率:純量 速度:為向量
加速度:向量
重心
質量中心為質心
形心為形狀的幾何中心
重心，形心與質量中心定義
重心為重量分布中心點
物重集中在物體重心，重心以外無重量
物體重心可能落在物體外部
所有重心代數法，都以力矩原理
曲線運動
角位移
質點作圓周運動繞經的角度
角速度
單位時間內，一質點轉動的位移角
角加速度
單位時間內，指點轉動角速度的變化量
法線加速度
物體作圓周運動，切線速度方向隨時在改變之加速度
一個質點運動不是直線
力的特性與認識
力學的種類
運動學
動力學
靜力學
四要素:時間，空間，力，質量
力的觀念
意義
力必須互相作用於兩物體之間，無法單獨存在
要素
大小，方向，作用點
種類:接觸力，非接觸力
效應:外效應(鋼體)，內效應(彈性體)
向量，純量及力的單位
純量:沒有方向的物理量，向量:有大小和方向
種類:自由向量，滑動向量，固定向量
單位
絕對單位(質量) 牛頓 達因
重力單位(重量) 公斤力 公克力
力的可傳性
作用在鋼體上的力，可前後移動，而不改變
平面力系
力矩與力偶
大小相等方向相反作用線不再同一直線上的二平行力:力偶
物體受後力，對某點或軸展生轉動或沒有轉動:力矩
完整表達力偶對物體產生的效應
力偶大小，旋轉方向，作用面方位
力的分解與合成
沒有限制時可分解出無限多個力:分解
數個力之合力只有一個:合成
自由圖體
重量，繩索，光滑面，滾輪，光華銷釘，固定支撐
負荷種類
集中，力偶，均布，均變
一力可分解為一單力及一力偶，而後單力和原力大小相等，方向相同，但作用點會改變
摩擦
種類
乾摩擦
滑動摩擦
滾動摩擦
流體摩擦
定律與係數
定律
摩擦力與摩擦係數僅與接觸面性質有關，與接觸面積大小無關
係數
動摩擦必須小於靜摩擦係數，與物體運動速度無關
摩擦力與接觸面的正壓力成正比，比值為摩擦係數
摩擦角與靜止角
摩擦角
總反力和正壓力的夾角
靜止角
平面和水平面夾角增加至某角度，使物體下滑，此夾角就稱為靜止角或安息角
力學基本定律及應用
牛頓三大運動定律
二
速度大小和作用力的大小成正比，方向相同，質量呈反比
一
不受外力作用或合力為零，靜者恆靜動者恆作等速直線運動
(慣性)
三
反作用力
向心力
產生像心加速度的力
滑輪
動滑輪
可改變施力方向不可改變施力大小
定滑輪
可改變施力大小
功與能
功與功率
動能與位能
功(焦耳)
作用力的大小和物體位移的乘機
功率(瓦特)
單位時間所作的功\=
機械效率
機械輸出的功和輸入的能的比值
彈性位能
因形狀改變而產生的能量