在中學物理課程裡,大多學生認為“力學”是最難的課題,這是因為它包含有比較多的抽象概念和常常需應用不同的數學技巧。
力學是物理學的一個分支,主要研究能量和力以及它們與物體的平衡、變形或運動的關係。
「“牛頓定律”被認為是力學的最重要理論,我們在這裡簡單介紹它的三條定律。」
牛頓運動定律(Newton's laws of motion)描述物體與力之間的關係,被譽為是古典力學的基礎。這定律是英國物理泰斗艾薩克‧牛頓(Isaac Newton)所提出的三條運動定律的總稱,其現代版本通常這樣表述:
第一定律:存在某些參考系,在其中,不受外力的物體都保持靜止或勻速直線運動。若物體不受外力(或合力為零時),則“靜者恆靜,動者恆作等速度直線運動”。有外力作用於物體時,才可使物體的運動產生改變,如靜止物體產生移動或運動物體速度改變或方向改變。因物體保持原有運動狀態,故第一定律又稱“慣性定律”。例如:車子起步前行時人向後仰;剎車時人向前倒及拍身上灰塵;快速抽走桌巾時,桌上物體仍留於桌上等。
第二定律:施加於物體的淨外力等於此物體的質量與加速度的乘積。也就是物體受外力作用時,其每單位時間內動量之變化量與所有作用力之和成正比。故牛頓第二運動定律(亦稱為運動定律)可述敘如下:「物體受外力作用時,沿力之方向必產生一加速度,此加速度之大小與作用力成正比,與物體的質量成反比」。
第三定律:當兩個物體互相作用時,彼此施加於對方的力,其大小相等、方向相反。故稱為“作用與反作用定律”。一物體受外力作用時,必產生一反作用力,作用力與反作用力大小相等,方向相反,但作用力與反作用力作用在不同物體上,所以不能抵消。可述敘為「作用於物體之動量與反作用力作用於物體之動量大小相等,方向相反。」例如:發射大砲,砲身後退;拍打皮球,手掌也會痛等。
下課鐘響。
恩頌:「糟糕,我發現我對理化愈來愈沒興趣了,尤其是剛剛說的牛頓定律,一整個聽不懂。」
志宏:「我也是。國ㄟ,你都聽得懂?」
宇國:「怎麼可能,聽得懂我就出國比賽了。」
志宏:「可是我看你都不擔心…… 」
宇國:「啊是要擔心啥?!」
志宏:「就擔心…… 理化考不好啊。」
宇國:「心虛了吧,你要擔心的,應該只有體重的問題吧。」
志宏:「我才不擔心。我媽說胖一點是福氣,吃飯皇帝大、民以食為天;很多女孩子都覺得我胖胖的很可愛。」
宇國:「很多女孩子說你胖胖的很可愛?比如說…… 」
志宏:「我媽。」
宇國:「噗,你媽都有你這麼大的一個兒子了,還算女孩子?」
志宏:「還有我妹。」
宇國:「你妹?」
志宏:「對啊。」
志宏的妹妹叫做志萱,小志宏兩歲。
宇國看了恩頌一眼。
恩頌:「別看我,我不認識他妹妹。」
宇國:「不用說,民ㄟ一定認識嘛…… 」
「所以,你要問什麼?」
宇國:「就他妹說的…… 可信度?」