甲课文部分Word格式.docx

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八節

‧實驗節數：

三節

‧配合實驗一「數據處理」

‧配合實驗二「靜力平衡」

二、運動學

（一）直線運動

（二）平面運動

‧以質點在一直線上的位置變化，描述運動並說明位移與距離。

‧介紹速度及速率。

‧介紹加速度。

‧詳細討論一維空間的等加速運動，並說明自由落體運動。

‧說明直線上的相對運動。

‧利用平面向量之概念將位移、速度及加速度推廣至二維空間的運動

‧以拋體運動為例，說明二維的等加速度運動。

十節

二節

‧本節僅討論質點的直線運動。

‧配合實驗三「自由落體與斜面上的運動」。

‧避免述及二維空間及三維空間的相對運動。

三、牛頓第一及第二運動定律

（一）慣性與牛頓第一運動定律

（二）力的測量

　　（三）力的合成與分解

　　（四）牛頓第二運動定律

　　（五）摩擦力

　　（六）等速率圓周運動

　　（七）簡諧運動

‧介紹慣性的概念並說明力是運動狀態發生變化的原因。

‧說明虎克定律，並應用以測量力的量值。

‧說明力的向量性質。

‧由實驗所得物體的質量、所受的力與加速度之間的關係，歸納出牛頓第二運動定律。

‧舉生活中摩擦力的實例，說明靜摩擦力和動摩擦力、以及與正向力之間的關係。

‧將牛頓第二運動定律應用到等速率圓周運動，藉此引入向心加速度與向心力。

‧以等速率圓周運動在座標軸上的投影說明簡諧運動，並用以討論彈簧振動與單擺運動等簡單的問題。

十二節

‧配合實驗四「牛頓第二運動定律實驗」。

四、牛頓第三運動定律

（一）牛頓第三運動定律

（二）動量守恆

　　（三）牛頓運動定律之應用

‧以生活中的實例說明作用力與反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物體上。

‧說明動量與街量之定義及其與作用力之間的關係。

‧以牛頓運動定律分析質點與質點系統的受力情況。

六節

‧配合實驗五「二維空間的碰撞」。

五、萬有引力定律

（一）克卜勒行星運動定律

（二）萬有引力定律

　　（三）人造衛星

‧說明克卜勒所歸納的有關行星運動之經驗定律。

‧說明萬有引力定律的數學形式。

‧把牛頓運動定律與萬有引力定律應用到人造衛星，說明地球表面附近的人造衛星與同步衛星的運動。

‧不涉及圓椎曲線的數學形式。

六、功與能量

（一）功與功率

（二）動能與功能定理

　　（三）位能

　　（四）力學能守恆

　　（五）彈性及非彈性碰撞

　　（六）功與能的轉換

　　（七）物理量的因次

‧以力與位移的純量積定義功，並介紹平均功率與瞬時功率。

‧定義動能，並證明外力作功之總和等於物體動能之變化量。

‧說明若一力所作的功僅為位置的函數，則此力為保守力，並由此定義位能。

‧說明重力位能與彈簧的位能。

‧綜合功能定理以及位能的定義獲得力學能守恆定律。

‧以兩質點之間的碰撞說明彈性碰撞前後的動量及動能守恆，而一般物體的碰撞為非彈性碰撞，僅動量守恆。

‧說明作功是能量轉換的一種過程，並簡介各種不同形式的能可以互相轉換。

‧說明因次的意義與在物理上的應用。

十四節

‧本節所需的數學觀念：

向量之純量積。

七、轉動

‧簡單介紹力矩和轉動之間的關係，定性地提及角速度、轉動慣量、和角動量的概念和在轉動中所扮演的角色，不涉及計算。

一節

貳

流

體

的

性

質

一、靜止液體的壓力及浮力

二、大氣壓力及空氣的浮力

三、巴斯噶原理及其應用

四、液體表面張力與毛細現象

五、白努利方程式及其應用

‧說明靜止流體內部各點的壓力及其性質。

‧說明浮力與壓力之間的關係，以及亞基米得原理。

‧舉例說明大氣壓力的存在。

‧介紹平常測量大氣壓力的壓力計，如無液氣壓計、水銀氣壓計等。

簡單介紹其原理即可。

‧介紹氣象用的氣壓單位及一般壓力單位。

‧舉例說明空氣的浮力。

‧說明巴斯噶原理，並舉例說明此原理在日常生活上的應用，如油壓機等。

‧用功的原理進一步說明巴斯噶原理

‧說明液體的表面張力和毛細現象，酌量介紹（定性）表面張力與溫度、溶液性質的關係。

‧列舉一些日常生活所見或應用表面張力和毛細現象的實例。

‧定性介紹白努利方程式及其在生活上的應用。

七節

‧不推導公式，只列出公式並說明此公式的物理意義即可。

參

熱

一、溫度與熱平衡

二、熱容量與比熱

三、熱膨脹

四、物質的三態變化與潛熱

五、焦耳實驗與熱功當量

六、理想氣體方程式

七、氣體動力論

‧由熱平衡現象定義溫度。

‧介紹不同的溫標，並列出各溫標之間的換算關係。

‧說明熱容量與物體質量的關係並定義比熱。

‧介紹熱膨脹係數，並說明熱膨脹在日常生活中的應用。

‧以水為例說明物質受熱所產生的物態變化與分子間之能量變化關係。

‧定義沸點、熔點及凝固點，並以簡單例子說明上述相變溫度與壓力之間的關係。

‧引進相變與潛熱的概念。

‧說明熱是能量的一種。

‧介紹焦耳實驗和熱功當量。

‧由實驗結果，介紹氣體壓力、溫度及體積間的關係。

‧從有關的氣體定律歸納出理想氣體方程式。

‧利用分子運動模型導出在熱平衡時容器內的氣體分子因碰撞器壁所產生的壓力。

‧說明氣體分子平均動能與溫度之間的關係

‧介紹絕對溫度及絕對溫標。

‧配合實驗六「金屬的比熱」。

‧配合實驗七「波以耳定律」。

‧不必介紹真實氣體方程式

‧避免作數學上繁雜之推導

肆

波

動

一、波的傳播

二、振動與波

三、週期波

四、繩波的反射和透射

五、波的重疊原理

六、駐波

七、水波的反射與折射

八、海更士原理

九、水波的干涉與繞射

‧以水波及繩波說明波可以傳播能量，但不能傳送物質。

‧說明力學波是因物質的振動而產生，力學波必須靠介質才能傳播。

波的傳播方式有縱波和橫波兩種。

‧以正弦波定義波長、頻率、波速、振幅、波峰及波谷等專有名詞，並說明其間的關係。

‧說明繩波在遇到不同介質界面時的反射和透射情形。

‧說明兩獨立波在同一介質中相遇時，其合成波的位移會疊加。

‧說明駐波如何產生。

‧定義波節及波腹，說明波節（波腹）位置與波長的關係

‧以水波槽實驗說明波在不同介質界面反射時，遵守反射定律。

‧以水波槽實驗說明波在不同介質界面處產生折射時，遵守折射定律。

‧定義波前、入射線、反射線、折射線及法線。

‧說明海更士原理的內容。

‧以海更士原理解釋水波的反射和折射。

‧以水波槽展示兩同調點波源的干涉現象。

‧說明波遇障礙物時，會偏離原先前進的方向。

九節

‧不提波函數。

‧配合實驗八「水波槽實驗」。

乙、實驗活動部分

項目

名稱

內容

實

驗

一

數據處理

‧利用游標尺或螺旋測微器測量物體的長度。

‧記錄測量的長度，求其平均值，含「誤差處理」。

‧說明有效數字的意義和應用。

二

靜力平衡

‧利用力桌作共點力的平衡測量。

‧利用力桌作非共點力的平衡測量。

‧配合主題壹「力學」一、靜力學中的

（一）力的平衡和

（二）力矩及力矩的平衡。

三

自由落體與物體在斜面上的運動

‧利用電鈴計時器測量自由落體的速度及加速度。

‧利用力學滑車、電鈴計時器記錄滑車由斜面滑下之位移、速度、加速度，以了解等加速度直線運動。

‧配合主題壹「力學」二、運動學中的

（一）直線運動。

四

牛頓第二運動定律

‧利用滑車與軌道、電鈴計時器，將質量固定，改變作用力以測加速度，求出加速度與作用力的關係。

‧固定作用力，改變質量以測加速度，求出加速度與質量的關係。

‧綜合實驗結果得出牛頓第二運動定律。

‧配合主題壹「力學」三、牛頓第一及第二運動定律中的（四）牛頓第二運動定律。

五

二維空間的碰撞

‧入射球由二維空間發射架滑下，與靶球作二維空間的彈性碰撞。

‧分析入射球與靶球的動量，以驗證動量守恆定律。

‧配合主題壹「力學」四、牛頓第三運動定律中的

（二）動量守恆。

六

金屬的比熱

‧利用量熱器測量金屬的比熱。

‧配合主題參「熱學」中的二、熱容量與比熱。

七

波以耳定律

‧以波以耳定律實驗儀測量氣體的體積與壓力的關係。

‧由實驗數據歸納出波以耳定律。

‧配合主題參「熱學」中的六、理想氣體方程式。

八

‧在水波槽中，觀測水波遇不同形狀的障礙物反射的情形。

‧在水波槽中，觀測水波在深淺不同的部位產生折射的情形。

‧利用水波槽、起波器，作兩同調點波源的水波干涉。

‧配合主題肆「波動」中的七、水波的反射與折射及九、波的干涉與繞射。