第三章、线运动.doc

第 三 章、 線 運 動 學 一、定 義 （一）運動學 (kinematics) ：研究人體或物體在空間運動之位移、速度及加速度的 一門學問。它只研究「運動的現象」，而不涉及「力」的問題。它可分為線運動學和角 運動學。 （二）線運動學 (linear kinematics)：研究人體或物體在空間做線運動之位移、速 度及加速度的一門學問。它只研究「線運動的現象」，而不談「旋轉」的問題。 （三）距離 (distance)：一物體從起點移至終點實 。 甲 際所經路程之長度。其為純量，只有大小，不管方向。 120 100公尺 （四）位移 (displacement)：一物體從起點至終點 公尺 所移動的直線距離。其為向量，有大小，也有方向。 。 乙 （五）速率 (speed)：一物體移動之距離相對於時間 的變化率。其為純量，只有大小，不管方向。 距 離 平均速率：單位時間內所移動的距離。 平均速率 = ──── 時 間 瞬時速率：在極短時間內的平均速率。若時間極短，則平均速率即為瞬時速率。 （六）速度 (velocity)：一物體之位移相對於時間的變化率。其為向量，有大小， 也有方向。 位 移 末位置－初位置 平均速度：單位時間內的位移。平均速度 = ──── = ─────── 時 間 末時間－初時間 瞬時速度：在極短時間內的平均速度。若時間極短，則平均速度即為瞬時速度 瞬時速度 = d ／△t (△t 時間極短) （七）加速度 (acceleration)：速度相對於時間的變化率。其為向量，有大小，也有 方向。 平均加速度：單位時間內速度的變化。 Vf － Vi 末速度－初速度 平均加速度 ＝ ─────── ＝ ─────── △t 末時間－初時間 若 Vf Vi 則平均加速度為正 若 Vf Vi 則平均加速度為負 若 Vf = Vi 則平均加速度為零 若在同一方向之直線上跑，速度加快則加速度為正，速度減慢則加速度為負。 因為平均速率和平均速度無法將每一過程的情況詳實敘述出來，故有瞬時速率和 瞬時速度之產生。 但當用以計算平均速度 (或速率) 的間隔時間或位移 (或距離) 越小時，則越能將 運動的狀況敘述出來。 速 1.66 甲物體以61.35秒移動100公尺（平均速度為1.63公尺/秒） 1.65 乙物體以62.11秒移動100公尺（平均速度為1.61公尺/秒） 度 1.64 ︵ 1.63 甲 整個 100 公尺 公 1.62 尺 1.61 乙 的平均速度 ／ 1.60 秒 ︶ 0 0 100 位 移 (公尺) 甲乙兩物體移動100公尺，每20公尺間隔之平均速度均知道 速