# 延平高中物理 高中基礎物理 上冊 ###### tags: `YP` `High School` `physics` ## ==**此份講義為許宸碩所寫 請勿隨意外傳**== ## Ch.1 直線運動 ### 1-1 質點的運動 #### 重點 * 運動學包含了移動、轉動、振動 * 高中運動學會討論一維、二維、三維座標系統 -> 可以透過分開討論來解題 *** ### 1-2 位移、速度與加速度 :::info [[Recall](/dSJZtfMKTdOm58F-kOwS_A)] 國三理化 Ch.1 位移：$$ 末位置 — 初位置 $$ 速度：$$ \frac{末位置 — 初位置}{時間} $$ 加速度：$$ \frac{末速度 — 初速度}{時間} $$ ::: #### 重點 * 位移、速度、加速度：皆包含 **大小** 與 **方向** &nbsp; -> 在高中包含大小與方向的表示方式稱為 ==**向量**== $$\huge \vec{x} $$ * v-t圖 求面積 -> 得位移 * a-t圖 求面積 -> 得速度 #### 題目 * 基礎題：範例4、5、8 * 進階題：範例9 > 範例９需了解基礎的微分概念 #### 100年 學測 第28題： ![](https://i.imgur.com/pf3hjZ7.png) :::spoiler 詳解 （Ａ）減速，但速度為正 -> 位移量值 = 路徑 （Ｂ）減速，但速度為正 -> 位移量值 = 路徑 （Ｃ）減速後加速，但速度從正變成負 -> 位移量值 < 路徑 （Ｄ）正確 （Ｅ）算面積 -> 位移量值 < 路徑 :::danger 算面積時：y軸上下正負號不同 ::: &ensp; :::warning 讀完本章後 你應該要： - [ ] 看懂每個圖所對應的物理意義與運動方式 - [ ] 能夠透過圖形求出位移、速度 ::: *** ### 1-3 直線上的等加速度運動 :::info [[Recall](/dSJZtfMKTdOm58F-kOwS_A)] 國三理化 Ch.1 #### 等加速度運動公式： 1. $$\vec{V} = \vec{V_0} + \vec{a} t$$ 2. $$\vec{S} = \vec{V_0} t + \frac{1}{2} \vec{a} t^2 $$ 3. $$\vec{V}^2 = \vec{V_0}^2 + 2 \vec{a} \vec{S} $$ &ensp; 平均速度： $$ \bar{v} = \frac{V_{t_1}+V_{t_2}} {2} $$ ::: #### 題目 * 基礎題：範例1、3、4 * 進階題：範例6 > 範例６練習用畫圖＆比例來求解 #### 93年 指考補考 第17題： ![](https://i.imgur.com/m6qsbRd.png) :::spoiler 詳解 （Ａ）由點的密度可知，實驗2為實驗1速度的兩倍 （Ｂ）實驗4為實驗3速度的兩倍＆初速為0 -> 加速度也是兩倍 [[等加速度公式第一條]](#等加速度運動公式：) （Ｃ）正確 （Ｄ）無法量出精確位置 -> 無法求出精確位移 （Ｅ）正確 ::: &ensp; :::warning 讀完本章後 你應該要： - [ ] 熟悉打點計時器之實驗與運算 - [ ] 熟練運用等加速度運動公式 ::: *** ### 1-4 自由落體與鉛直上拋運動 * 用等加速度公式 只是把 g 帶入 a * 常用小公式 $$ v =\sqrt {2gH} $$ $$ t =\sqrt {\frac{2H}{g}} $$ $$ H =\frac{V_0^2}{2g} $$ * 鉛直上拋中，上下運動過程 -> &nbsp; 時間 **同** &nbsp; 加速度 **同** &nbsp; 速度 ==**相同高度下 -> 大小相同 方向相反**== :::danger [常考] 鉛直上拋最高點： 速度＝０ ； **加速度＝ g** ::: #### 題目 * 基礎題：範例4 * 進階題：範例7 > 題目種類不多，但核心觀念不能出錯 #### 95年 學測 第29題： ![](https://i.imgur.com/3F54R2J.png) :::spoiler 詳解 （Ｃ）正確 帶入公式 $$ H =\frac{V_0^2}{2g} $$ ::: &ensp; :::warning 讀完本章後 你應該要： - [ ] 明確了解每個階段鉛直上拋的運動情況 ::: *** ### 1-5 直線上的相對運動 :::success 相對運動：討論 **觀察者** 與 **被觀察者** 之相對速度 ::: * 運用 絕對座標系統 求出 兩者相對的 位移 與 速度 * 公式推導： $$ \overrightarrow{V_{物地}} - \overrightarrow{V_{觀地}} ＝ \overrightarrow{V_{物地}} ＋ (-\overrightarrow{V_{觀地}}) $$ $$ ＝\overrightarrow{V_{物地}} ＋ \overrightarrow{V_{地觀}} \\ ＝ \large \overrightarrow{V_{物觀}} $$ * 簡化：$$\overrightarrow{V_{BA}} = \overrightarrow{V_{B}} - \overrightarrow{V_{A}} $$ #### 題目 * 基礎題：範例1、3 > 題目簡單不複雜，但有時需作為其他題目的**前置步驟** &ensp; :::warning 讀完本章後 你應該要： - [ ] 理解並熟悉使用「相對運動」之概念 ::: *** ### ==本章解題重點== #### 解題思路 ```mermaid graph LR A[判斷題目類型] -->B(找出缺少的條件) B --> C{使用哪個公式} C -->|簡易拋體題| D[專用小公式] C -->|缺少末速| E[等加速度第一條] C -->|求位移| F[等加速度第二條] C -->|已知位移| G[等加速度第三條] ``` * 重點題目類型：圖型題、火車題、打點計時器、鉛直上拋 * 相對運動可能會混在題目內 -> 記得先轉換成觀察者系統 * ==**四個給三個 求少的那個**== 等加速度解題之條件：位移、速度、加速度、時間 * 常見數字＆單位轉換： V = 9.8 的 n倍 &nbsp; Ex. 19.6、29.4、49… 36 (km/hr) = 10 (m/s) *** ## Ch.2 平面運動 ### 2-1 平面向量 ### 2-2 速度與加速度 ### 2-3 拋體運動 ## Ch.3 靜力平衡 ### 3-1 力的量度 ### 3-2 平移平衡 ### 3-3 摩擦力 ### 3-4 力矩與力矩的平衡 ### 3-5 重心 ### 3-6 浮力(補充) ## Ch.4 牛頓運動定律 ### 4-1 慣性與牛頓第一運動定律 ### 4-2 牛頓第二運動定律 ### 4-3 牛頓第三運動定律 ### 4-4 視重 ## Ch.5 牛頓運動定律的應用 ### 5-1 等速率圓周運動 ### 5-2 簡諧運動 ### 5-3 物理量的因次