# 延平高中物理 高中基礎物理 上冊
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## ==**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**
  -> 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：


:::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：


:::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：


:::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

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