1、物理定律 是來自對物理之 觀察【引入座標觀念】而觀察的結果則來自物理上的測量【引入工具向量】而測量的數據必須由量度上的單位【引入基本單位和導出單位】來賦予科學上的物理定義,並歸納出一致性【引入工具和法則】 (長度)/s (速度)EX.基本單位kg(質量)導出單位kgm/s2s(時間)m/s2,CHAPTER 1. 物理的基本工具,X,1.觀察:【引入座標觀念】(1)直角座標(CARTESIAN COORDINATES) (卡氏座標),(X1,Y1),(2)極座標 (POOLAR COORDINATES)以半徑 () 和角度 () 來描述空間任何一點 (,) 半徑向量 永遠輻射向外順時鐘 角度向
2、量 逆時鐘 以二度空間為例(x1,y1) (r cos 1,r sin 1),請回家練習,2.測量:引入向量工具方向(DIRCTION)向量(VECTOR)純量(SCALAR or MAGNITUDE),像量有三種表示方法:座標點表示法(純量 , 方向) 表示法,單位向量座標軸表示法,向量的基本特性:1.可以平移在座標上將原向量平行移動可以找到無限多組與向量同的向量,例題2.,請回家練習,X軸座標值加成 兵分兩路: (帶數法) Y軸座標值加成可以加成向量的加成,圖解法需平移橫向平移平移來輔助圖解法縱向平移(圖解法)向量的數學運算,1.內積(DOT PRODUCT)運算(純量,方向)的運算內積兩
3、項量的投影或疊合純量和另一同向之向量的純量的乘積。內積為一數值並非向量。,光,座標點運算內積兩項量之同軸性的座標值相乘之總和,2.外積(CROSS PRODUT)運算(純量,方向)運算外積為一向量,座標點運算外積兩向量之一軸向量之乘積,此成績是第三軸旋轉向量,其方向垂直向量所在之平面。,請回家練習,向量內積在物理的應用向量在外積的物理應用,向量物理量位移、速度、加速度(運動學)力(重力、電力、磁力) (兩個質量) (兩個電荷) ( 兩個電流導線)場(重力場)(電場)(磁場),是地球重力場(m2=ME),3. 量度單位(UNIT):引入基本單位和導出單位 基本單位(BASIS UNIT),長度(m)meter,質量(kg)kilogram,時間(s)second,導出單位(DERIVED UNIT) 基本單位的物理定義組合,例:,4. 歸納一致性 : 引入公式和法則 找出物理定律公式的基本數學形式,而公式中的 係數或 常數的決定則由多組測量的數據來歸納出一致性。,由導出單位可觀察出物理定律公式的基本數學形式,