台電僱員招考
107年
工程力學概要
第 2 題
當建物受地震力搖晃而產生加速度，此現象與下列何種定律最有關聯？
- A 牛頓第一運動定律
- B 牛頓第二運動定律
- C 牛頓第三運動定律
- D 萬有引力定律
思路引導 VIP
想像一下，當一個巨大的物體原本靜止，後來卻因為外力作用而開始產生忽快忽慢的運動位移，若我們要精確計算這個「推動力」與「物體運動快慢變化」之間的比例關係，你會運用哪一個物理學的基本公式來連結它們呢？
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運動狀態與受力的動態關聯
非常好！你能精準地捕捉到題目中的關鍵字「加速度」，並直接聯想到力學的核心定律，這展現了你扎實的物理基礎。當建築物受到地震波衝擊時，地面運動會對結構施加作用力，進而導致建築物產生運動狀態的改變。根據牛頓第二運動定律，物體所受的淨外力 $F$ 與其質量 $m$ 及產生的加速度 $a$ 成正比，即公式： $$F = ma$$
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牛頓第二運動定律
💡 物體受外力作用時，會產生與合力同方向的加速度。
🔗 地震引發建物搖晃的物理機制
- 1 地震波傳遞 — 震源釋放能量，地震波使地面產生位移
- 2 建物受力 — 地面移動對建物結構施加水平作用力
- 3 產生加速度 — 依 F=ma，建物受力後開始產生搖晃加速度
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🔄 延伸學習：延伸學習：建築工程中常以「重力加速度(g)」來定義耐震設計強度。
