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2.2 牛頓第二運動定律 - 自學資料

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🎯 學習目標

• 理解牛頓第二運動定律的基本內容
• 掌握力、質量與加速度三者之間的關係
• 了解安全氣囊與緩衝裝置的科學原理
• 認識牛頓第二運動定律在自由落體中的應用 </aside>

📝 牛頓第二運動定律的內容

🚗 加速度與質量的關係

🛡️ 安全氣囊與緩衝裝置的科學原理

🍎 牛頓第二運動定律在自由落體中的應用

✏️ 互動測驗

測驗說明

檢測一下你對牛頓第二運動定律的理解！在紙上寫下你的答案，然後點擊看正確解答。

• 問題1：牛頓第二運動定律的數學表達式是什麼？
• 問題2：一個5公斤的物體受到10牛頓的力，它的加速度是多少？
• 問題3：安全氣囊的主要作用原理是什麼？
• 問題4：自由落體運動中，不同質量的物體有相同的加速度，這是因為：

🎨 動手實驗

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**活動說明：**質量與加速度關係實驗

**材料：**小玩具車、橡皮筋、迴紋針、不同重量的小物體（如硬幣、橡皮擦等）、直尺、碼表

步驟：

• 將橡皮筋一端固定，另一端連接迴紋針
• 將迴紋針掛在玩具車上
• 在平坦的桌面上劃出起點和1米遠的終點
• 將橡皮筋拉到相同長度（例如拉長到原長的兩倍）
• 放手讓玩具車前進，測量到達終點的時間
• 在玩具車上放置不同數量的物體增加質量
• 重複實驗，記錄每次的時間

觀察記錄：

• 計算每種質量情況下玩具車的平均速度（距離÷時間）
• 比較不同質量下玩具車的加速表現
• 繪製質量與時間的關係圖表
• 分析質量增加時加速度如何變化

**進階挑戰：**嘗試使用不同強度的橡皮筋（不同的作用力），觀察力的變化如何影響不同質量玩具車的加速度。

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📋 學習總結

我學到了什麼？

• 牛頓第二運動定律描述了力、質量和加速度三者的關係：F = ma