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課程名稱:位移與路徑長. 編授教師: 中興國中 楊秉鈞. 位置的描述. 位置的描述原則. 位置的描述原則: 先選 ( ,任選) 標示相對於參考點的 與 。. 參考點. 基準點. 距離. 方向. 範例解說:. 我的車子停在火車站東方 50 m 處 . 基準點. 距離方向. 物體. 我家門前有小河,後面有山坡, 山坡上面野花多,野花紅似火 。. 基準點. 基準點. 位置的描述 直線座標. 直線.
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課程名稱:位移與路徑長 編授教師:中興國中 楊秉鈞
位置的描述原則 位置的描述原則: 先選(,任選) 標示相對於參考點的與。 參考點 基準點 距離 方向 範例解說: 我的車子停在火車站東方50 m處 基準點 距離方向 物體 我家門前有小河,後面有山坡, 山坡上面野花多,野花紅似火。 基準點 基準點
位置的描述 直線座標 直線 直線座標:用來描述物體在上的位置 直線座標 P(X) 原點:參考點 右方座標為,左方座標為。 正值(正向) 負值(負向)
位置的描述 直角座標 平面 直角座標:用來描述物體在上的位置 直角座標 P(X,Y) 原點:參考點(可任選) A C B (1)若以 A 為原點,B 位置,C 位置。(2)若以 B 為原點,A 位置,C 位置。(3)若以 C 為原點,A 位置,B 位置。
位置的描述 經緯度 經緯度:用來描述物體在上的位置 東西經、南北緯 地球面 10月29日 中心位置 北緯15.6度 東經119.1度
位移的意義 甲 位移 乙 位移:()(1) 定義:物體。 (2) 表示: 位移的大小:。 位移的方向:。 位移的單位:。 位移是具方向性的物理量,可為負值。 位置的變化量 起點到終點的直線長度 起點到終點的箭矢方向 長度單位 ( cm 、 m 、 Km ) 說明:一物體由甲地沿路走到乙地,位移如何?
直線運動的位移 位移的正負零意義:()(1)位移: (2) 位移大小的正負零意義:表示。 位移為正值:。 位移為負值:。 位移為零值:。 物體運動方向 物體朝正向運動 物體朝負向運動 物體運動後回到原處或一直靜止
路徑長的意義 甲 甲 乙 乙 路徑長 路徑長:(),或稱。(1) 定義:物體。 (2) 表示: 路徑長的大小:。 路徑長的方向:。 路徑長的單位:。 路徑長是不具方向性的物理量,必為正值。 路程或 距離 實際運動總長度 起點到終點的實際運動長度 沒有方向性 長度單位 ( cm 、 m 、 Km ) 說明:一物體由甲地沿路走到乙地,路徑長如何?
範例解說 範例解說:1. 甲從 CA,路徑長=cm;位移=cm。 乙從 BO,路徑長=cm;位移=cm。 丙從 OBC,路徑長=cm;位移=cm。 丁從 BOB,路徑長=cm;位移=cm。 戊從 CAO,路徑長=cm;位移=cm。 4 4 -3 3 -2 8 6 0 2 6 物若沿同一方向作直線運動而不折返 位移的大小=路徑長
範例解說 範例解說:2.甲、乙、丙三人沿不同的路徑由A地至B地,如附圖所示,則三人的位 移大小關係為何?。3. ( )附圖的道路是邊長100公尺的正六邊形,今甲由A沿順時鐘方 向走至E,乙由A沿逆時鐘方向走至E,則二人的位移與路程是 否相等? (A)位移相等,路徑不等 (B)位移不等,路程相等 (C)位移與路程均相等 (D)位移與路程均不等。4.甲生由A點出發經B點、C點至D點,則位移及路徑長。5.繞著半徑為5公尺的圓形水池一圈,則位移和路徑長。 A 40m 20m 向東 0 31.4m
位置對時間圖 x-t
靜止時的 X-t 圖特徵 X t t X X 軸 位置對時間圖 習慣以位置當,時間當。 (1)物體靜止時 呈。eg.一物體的位置與時間關係如下表 Y 軸 水平線 位移=5-5=0路徑長=0 5 5 5 5 5 5
靜止時的 X-t 圖 靜止時的X-t:位移與路徑長都是。 0
等速運動的 X-t 圖特徵 4 軌跡 -1 等速運動的位置對時間圖: (2)物體等速運動時(X 隨 t規律變化) 呈。eg.一物體的位置與時間關係如下表 斜直線 每1秒走1公尺(等速運動);速率 1m/s X t 位移=4-(-1)=5 m 路徑長=1+4=5 m
等速運動的 X-t 圖 等速運動的X-t:向右斜,位移為;向左斜,位移為。 負 正 位移 > 0朝正向運動出發點在正向位置 位移 > 0朝正向運動出發點在原點 位移 > 0朝正向運動出發點在負向位置 位移 < 0朝負向運動出發點在原點 位移 < 0朝負向運動出發點在負向位置 位移 < 0朝負向運動出發點在正向位置
變速運動的 X-t 圖特徵 X 軌跡 t 變速運動的位置對時間圖: (3)物體變速運動時(X 不隨 t規律變化)呈。eg.一物體的位置與時間關係如下表 曲線 折返點 位移=-1-(-1)=0 路徑長=6+5+1+2=14m圖上若有轉折,表,有次折返情形 三 折返
不合理的 X-t 圖特徵 X 畫一時間軸,若與圖形交二個交點以上,則為不合理。 t 嗨…孩子們都聽懂了嗎! 不合理的位置對時間圖: (4)不合理的位置對時間圖 同一時間下,物體出現在二不同位置,則為不合理
X-t 圖的斜率意義 切線 運動快慢 X-t 圖的斜率:向圖形做,斜率可判斷。 此物體為變速運動 物體運動愈來愈快 此物體為變速運動 物體運動愈來愈慢
X-t 圖的斜率 範例解說 切線 運動快慢 X-t 圖的斜率:向圖形做,斜率可判斷。 甲乙丙三物體均作等速運動 速率:丙>乙>甲 甲乙二物體均作等速運動 速率:甲=乙
範例解說 範例解說:1.說明以下 A 到 J 物體的 x-t 圖: 何者屬於靜止? 何為等速?。 何者為非等速? 何者有折返?。 何者向正向運動? 何者向負向?。 何者位移為正? 何者位移為負?。 何者位移為零? 何者為不合理?。 ADE GJ BFH I BFH I AF BDEH AF BDEH GIJ C A B C D E J F H G I
範例解說 秒 範例解說:2.小宇自學校出發一路向東而去,其位置與時間的關係如下右圖。請問: (1) 3秒後小宇在學校的方公尺處。 (2) 6秒時小宇在距離學校公尺的地方。 (3) 秒時小宇距離學校最遠,秒時折返走向學校。 (4) 從0秒到3秒,小宇的位移公尺。 (5) 從3秒到6秒,小宇所走的路程有公尺,位移是公尺。 (6) 從0秒到6秒,小宇所走的路程有公尺,位移是公尺。3. 龜兔賽跑,其 X-t 圖如左下圖: 不計起點與終點,龜與兔中途相遇次。 請根據 X-t 圖,說說這個故事? 東 5 6 5 5 5 1 7 12 6 三
X-t 圖的特徵 位置對時間圖(X-t 圖)的意義 (1)物體時 呈水平線(2)物體運動時 呈斜直線(同出發點比較時,愈傾斜,愈 平行,則速率)(3)物體運動時 呈曲線(圖形上若有,表示折返)(4)不合理的位置對時間圖 同一時間,不會出現在不同位置(5) X-t 圖的斜率,表示物體的運動。(斜率相同 平行,則速率) 位置對時間圖(X-t 圖)的交點意義 表對應之時間下,二物體。 表二物體在此(追及,趕上…) 靜止 等速 快 相等 變速 轉折 速率 相等 位置相等 相遇