【DSE PHY】力學同運動學 Kinematics｜牛頓定律、F＝ma

運動學（kinematics）描述點樣郁：位移、速度、加速度同匀加速方程式。動力學用牛頓定律（Newton’s laws）解釋點解郁：淨力決定加速度，F_net ＝ ma。學力學，先分清標量／矢量，再畫自由體圖（free-body diagram）。

作者：GUTS EDUCATION 高士教育｜最後更新：2026年10月10日

Force and Motion 係 Paper 1 核心。好多失分唔係「唔識背定律」，而係位移／距離撈亂、FBD 畫漏力、或者將作用反作用放喺同一個物體上「抵消」。呢篇打底：運動學量 → 匀加速四條式 → 牛頓三定律同 F＝ma。

運動學基礎：距離、位移、速度、加速度

圖解温習：位移–時間圖斜率同速度有關；速度–時間圖斜率係加速度，面積同位移有關（跟課堂讀圖法）。

匀加速運動方程式（Equations of Uniformly Accelerated Motion）

只適用於加速度不變：

自由落體／豎直上拋：可取 a ＝ g（方向要自定正方向）；空氣阻力題目另計。

牛頓定律同自由體圖（Newton’s Laws and FBD）

摩擦力（friction）反抗運動或運動趨勢。質量（mass）同重量（weight，W ＝ mg）要分清。

力嘅合成同分解：共面力可用圖解或代数；可分解成互相垂直嘅分量。

計算例子：F＝ma（數字只作示範）

標準流程：畫 FBD → 定正方向 → 寫淨力 → F_net ＝ ma → 需要時接匀加速方程式。

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DSE 常見錯誤 Common Mistakes

1. 距離同位移、速率同速度撈亂
2. 非匀加速仍硬套四條式
3. 匀速直线运动以為「冇力」——其實係淨力為零
4. FBD 漏咗重量、法向力或摩擦力
5. 將作用力同反作用力放喺同一物體當互相抵消
6. 質量（kg）同重量（N）單位／概念調轉

常見問題 FAQ

距離同位移有咩分別？

距離（distance）係路徑長度，標量（scalar）；位移（displacement）係由起點到終點嘅有向量（vector），包括方向。走一圈返起點，距離可以好大，但位移可以係零。

牛頓第一定律講咩？

牛頓第一定律（Newton’s First Law）：若淨力（net force）為零，物體會保持靜止或匀速直線運動。慣性（inertia）同質量有關——質量愈大，愈難改變運動狀態。

F＝ma 點用？

牛頓第二定律：淨力 F_net ＝ m a（力單位牛頓 N）。要用自由體圖（free-body diagram）搵出淨力，再代入；唔好將所有標示力當「一個 F」亂代入。

質量同重量有咩分別？

質量（mass）量度物質幾多／慣性大細，單位 kg；重量（weight）係重力，W ＝ mg，單位 N。質量唔隨位置變；重量喺唔同重力場會變。

匀加速運動四條式係邊啲？

課程要求推導並應用：v ＝ u + at；s ＝ ½(u+v)t；s ＝ ut + ½at²；v² ＝ u² + 2as。只適用於加速度不變（匀加速）嘅情況。

延伸閱讀

・潛熱 Latent Heat｜蒸發冷卻同物態變化

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