• 物理證明(大考模擬試題),求老師幫幫我
  • 歐同學
  • 發問2016/04/10 16:08
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已回答

學校老師講得我有聽無懂,求老師的幫忙。題目如下:

24. 請閱讀下文,並回答問題

位移:指物體的位置改變了多少,也就是起點(A)到終點(C)間的直線距離, 而不是指質點實際走了多少路。位移是有大小又有方向性的,與質點的初、末位置有關, 與質點運動的路徑或過程無關。 在物理學裏,位移是位置的變化量,假設從舊位置A改變到新位置C,則位移(ΔS)是A→C的最短(直線)距離。使用向量分析的術語,假設一個粒子的位置,從舊位置移動到新位置,則位移是端點為舊位置,矢點為新位置的向量,稱為位移向量。假若這舊位置是原點,則位移向量又稱為位置向量。位移向量可以簡易地表示出粒子的運動軌跡。給予運動的舊位置,位移向量可以表示出相對於這舊位置物體運動的方向和距離。位移向量的微小元素也可以用來表示一系列的微小位移。物體的位移是具有方向性的向量,而位移需要物體的舊位置及新位置,由舊位置出發指向新位置,而形成一條具有方向性的向量。即如「不在乎曾經擁有」這句話。
路徑長(路程):指質點實際走過路線的總長度,由於路徑不見得是一直線,可能有轉彎或折返,所以通常我們不提它的方向。 路程不是起點到終點的直線長度,而是起點和終點之間所經過的路徑長(ΔL),由於路程沒有方向性,所以其大小恆為正值或零。即如「凡走過必留下痕跡」這句話。
然而,在某些特殊的情形下,「位移」是沒有物理意義的,例如:當你坐計程車時, 司機先生是斷然不會用位移來計程收費的。但有些時候,我們會用位移來描述運動的狀況 ,例如在氣象報告中的颱風動態圖,我們預測颱風12小時後的位置,用的就是「位移」,但描述颱風過去12小時經過的路線,用的則是「路徑長」。

問題:試完整一一說明以下七個敘述中,哪些選項中的路徑長之值與位移的大小值恰好相等。

(甲)平均速率與瞬時速度的大小恆相等。
(乙)平均速度與瞬時速度恆相等。
(丙)平均速率與平均速度的大小恆相等。
(丁)瞬時速率與瞬時速度恆相等。
(戊)物體作加速不折返運動。
(己)物體靜止於桌面不動且受合力為零。
(庚)一個相對於地面靜止的物體。

有勞老師了!
老師頭像
  • 回答17:16

路徑長之值與位移的大小值恰好相等 表示速度方向固定的直線運動

因為有方向改變,或是折返的運動,其位移都會小於路徑長

平均速率=總路徑長/總時間

瞬時速度=瞬時位移/瞬時時間

平均速度=總位移/總時間

(甲)平均速率=瞬時速度 Ex: 等速率圓週運動 不相等

(乙)OK 要相等代表每一小段的瞬時速度都跟平均速度一樣,只有不折返直線可以

(丙)OK,因為這樣就是總路徑等於總位移

(丁)表示瞬時路徑恆等於瞬時位移,這個恆成立,沒辦法看出來方向有沒有變,一邊轉彎也能成立

(戊)不對,除了不折返,也要是直線運動才行

(己)OK,靜止不動,合力為零→沒有加速度且沒有速度→ 路徑長=位移=0 , 除非桌子在動

(庚)OK,相對於地面靜止不動,應當同(己)


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