各位小小科學探險家,你好!

歡迎來到「力與運動」的奇妙世界!你有沒有想過,為什麼你放手時,一個球會跌下來,或者單車是怎樣行走的呢?這一切都跟科學有關啊!在這些筆記裏,我們會學習一種看不見的超能力,叫做「」。它能讓物件移動、停止和改變方向。這將會是一趟充滿樂趣的學習旅程!

我們來談談移動吧!(運動知多點)

在我們談論「力」之前,讓我們先了解一下什麼是移動。

甚麼是位置?

位置」就是指一樣物件「在哪裏」。你的書是在你前面嗎?窗戶是在你左邊嗎?你的朋友是站得還是呢?這些都是你在描述他們的位置啊!

甚麼是運動?

運動」就是指當物件改變了它的位置時,所發生的事。

- 當你踢足球時,足球就不再在同一個地方了。它正在「運動」!
- 當你乘搭巴士時,你正從學校改變位置到你家。你正在「運動」!
- 遊樂場的鞦韆來回擺動。這也是「運動」啊!

快還是慢?

我們也可以描述物件移動的快慢。賽車移動得很。烏龜移動得很。這就是物件的「速度」。

小小總結

- 「位置」就是指物件在哪裏。
- 「運動」就是位置的改變。
- 物件可以移動得很或很

超能力「力」!

那麼,是什麼讓物件開始移動呢?就是一種看不見的超能力,叫做「」!「力」其實就是一個「」或一個「」。

- 當你開門時,你是「」開它。
- 當你放風箏時,你是「」着繩子。
- 當你踢球時,你用腳「」它。

力能使物件移動!」如果一個物件不動,你需要施加一個力(推或拉)才能讓它動起來。

一種很特別的力:地心吸力

你有沒有想過,為什麼物件總是向下掉,而不是向上升呢?那就是因為一種特別的力,叫做「地心吸力」。

地心吸力」是地球用來把所有東西拉向它中心的力量。這就像地球給予所有東西一個巨大而無形的擁抱,把它們留在地上。正是這種拉力,讓我們不會飄到太空中去!

你可以這樣想:地心吸力就像一條無形的繩子,把你和所有其他東西都拉向地面。

小小總結

- 「」就是一個推或一個拉。
- 力能使物件開始移動。
- 「地心吸力」是地球的拉力,把我們留在地上。

力怎樣改變遊戲!

力不只可以讓物件開始移動。它們還可以做更多事情呢!力可以改變物件的「運動狀態」。不用擔心,這只是說力可以改變物件正在做的事情。

力可以:

1. 使靜止的物件移動: 例子:踢動一顆停在草地上的足球。
2. 使移動中的物件停止: 例子:守門員接到正在移動的足球。
3. 使移動中的物件加速: 例子:推動正在盪鞦韆的人,讓他們盪得更高、更快。
4. 使移動中的物件減速: 例子:使用單車的煞車器。
5. 使移動中的物件改變方向: 例子:用網球拍擊打網球,使它越過球網。

作用力與反作用力

關於力,這裏有一個超酷的秘密:它們總是成雙成對出現的!這就是「作用力與反作用力」。

這表示每當你推或拉一樣東西時(這就是「作用力」),它會以相同的大小和相反的方向推或拉回你(這就是「反作用力」)。

想像你站在滑板上推一面牆。會發生什麼事呢?你向後移動了!你推牆的力就是「作用力」。牆反過來推你的力就是「反作用力」,它讓你向後滑開。

小小總結

- 力能使物件開始、停止、加速、減速或改變方向。
- 力總是成雙成對的出現:「作用力」和一個大小相等但方向相反的「反作用力」。

認識摩擦力:抓得緊,讓你停下來的力!

如果你把一個球在地上滾動,它會永遠滾下去嗎?不會,它最終會慢下來並停止。為什麼呢?就是因為一種叫做「摩擦力」的力。

摩擦力」是當兩個表面互相摩擦時產生的一種力。它就像一個煞車器,總是試圖減慢物件的速度。

一個很重要的事情要記住:摩擦力的方向總是與運動方向相反。如果你向右滑動,摩擦力就會向左推你!

摩擦力何時是我們的好朋友?

摩擦力可以非常有幫助!沒有它,世界將會變得非常滑溜。

- 走路:鞋子和地面之間的摩擦力阻止你滑倒。
- 寫字:鉛筆和紙張之間的摩擦力讓你可以留下痕跡。
- 煞停單車:煞車皮與車輪摩擦,摩擦力會減慢你的速度。

你知道嗎?

如果你快速摩擦雙手,它們會變暖。這種熱量就是由摩擦力產生的!

小小總結

- 「摩擦力」是當表面互相摩擦時,會減慢物件速度的力。
- 摩擦力總是與運動方向相反
- 我們需要摩擦力才能走路、寫字和停止!

我們到了嗎?了解速度!

我們知道物件可以移動得很快或很慢。但是,我們怎樣比較兩個移動中的東西(例如比賽中的兩個跑步者)的「速度」呢?

有兩種簡單的方法可以幫助你思考:

方法一:相同時間,不同距離
如果兩個人跑了相同的時間例如10秒),跑得更遠的人就是更快的人。

方法二:相同距離,不同時間
如果兩個人跑了相同的距離例如100米),用時最短的人就是更快的人。

現在不用擔心任何數學公式。只要記住這兩種簡單的方法來比較誰跑得更快就可以了!

小小總結

要比較速度,你可以看:
1. 在相同時間內,誰跑得最遠
2. 在相同距離內,誰花費的時間最少

幫手超人:簡單機械!

有時候,力對我們來說可能太大了,難以應付。幸運的是,我們有一些聰明的工具,叫做「簡單機械」,它們能幫助我們更輕鬆地完成工作。它們可以幫助我們使用較少的力,或者改變力的方向。

奇妙的槓桿

槓桿」是一根堅硬的棒,它靠在一個叫做「支點」的支撐物上,用來幫助提起或移動物件。

槓桿分為三類。一個簡單的記憶方法是記住中間的是什麼:F-L-E(支點 - 負載 - 施力)。

- 第一類槓桿:支點」在中間。這類槓桿可以省力(使工作更容易)。
例子:蹺蹺板、剪刀。

- 第二類槓桿:負載」(你移動的物件)在中間。這類槓桿總是省力的。
例子:手推車、開瓶器。

- 第三類槓桿:施力」(你施加力的地方)在中間。這類槓桿不省力,但它們能讓你更容易控制物件。
例子:鑷子、筷子、魚竿。

超級斜坡(斜面)

斜面」就是一個平坦、傾斜的表面。它就是斜坡!它能幫助你用較少的力將物件移動到較高的地方。
例子:將一個重箱子推上斜坡,比直接抬起來容易得多!輪椅斜坡和滑梯都是斜面。

一起滾動吧!(滾軸和車輪)

滾軸」和「車輪」通過減少摩擦力來幫助移動物件。推動可以滾動的東西會更容易。
例子:汽車、滑板,甚至是你的書包上的車輪,都讓它們更容易移動。

用滑輪向上升!

滑輪」是一個有繩子繞在上面的輪子。滑輪非常適合用來提升物件。

- 「定滑輪」會改變力的方向。向下把繩子拉下來比向上拉更容易!
例子:在旗杆上升起旗幟。

- 「動滑輪」或「滑輪組」(多個滑輪組合在一起)可以使舉起非常重的物件感覺輕得多。
例子:起重機和升降機都使用滑輪組。

裝上齒輪!

齒輪」是帶有齒的輪子,它們互相嚙合。當一個齒輪轉動時,它會帶動另一個齒輪轉動。它們可以用來改變運動的速度、方向或力的大小。
例子:單車上的齒輪。當你變速時,你可以讓上坡時踩踏更輕鬆(施加更大的力),或在平坦的路上踩得更快(獲得更高的速度)。

小小總結

- 「簡單機械」使工作更容易。
- 「槓桿」幫助你提起物件。(例子:蹺蹺板)
- 「斜面」就是斜坡。(例子:滑梯)
- 「車輪」減少摩擦力。(例子:滑板)
- 「滑輪」幫助提升物件。(例子:旗杆)
- 「齒輪」是帶有齒的輪子,可以改變速度或力。(例子:單車)