領域 01
力學
力、運動和能量：每台機器背後的規則
力學解釋東西為什麼會移動、加速、減速或保持靜止。它幾乎是所有機器的基礎。
你會學到什麼
- 什麼是力，以及幾個力如何合在一起作用
- 摩擦力什麼時候有幫助，什麼時候會礙事
- 槓桿、滑輪和斜坡如何讓工作更省力
- 能量如何從一種形式轉換成另一種形式
實驗範例
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讓小車從不同角度的斜坡滾下來，比較它的速度。
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移動槓桿的支點，找出能抬起重物的最小力量。
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改變物塊底下的表面，看看摩擦力如何改變它的運動。
你可以做出的作品
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一個有小車和擋塊的斜坡
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一根能抬起重物的槓桿
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一套簡單的滑輪組
這些範例呈現的是這個領域會做的事情類型。正式發布的課程可能會有所不同。
試試小模型
這些小模型直接在你的瀏覽器裡執行，頁面載入後，即使離線也能繼續使用。它們是簡化的教學模型，不是 MEKALUMI 的模擬引擎。
提示：拖曳左邊的齒輪，就能用手轉動它。
齒輪組
改變每個齒輪的齒數，看看轉速和轉動力量會怎麼變化。
- 齒輪比
- 1 : 2
- 輸出轉速
- 15 轉/分 · 馬達轉速的 1/2
- 轉動力量
- × 2
- 轉動方向
- 與馬達相反
小齒輪帶動大齒輪時，大齒輪轉得比較慢，但力量比較大。絞盤、腳踏車和時鐘都運用了這個原理。
模型：理想齒輪，沒有摩擦，也不會打滑。馬達轉速：每分鐘 30 轉。
模擬簡化了什麼
- 物體通常被視為完全剛硬：不會凹陷、裂開或磨損。
- 摩擦力和空氣阻力遵循簡單的公式；真實世界則複雜得多。
每一種模擬都會簡化現實。了解它簡化了哪些地方，本身就是學習工程的一部分。
與學校科目的連結
物理、數學（角度與比例）、體育
與其他領域的關聯
力學是運動學、結構和機器人技術的基礎。
小知識
據說阿基米德曾經宣稱：只要有一根夠長的槓桿和一個立足的地方，他就能移動地球。