1.內容來自 個人自編講義 https://sites.google.com/a/myphysics.dyndns.org/samnphysics/wu-li-jiang-yi/2012wu-li-jiang-yi 2.Republic of China(Taiwan)

1. CH1 直線運動
1-1 物體的位置

2. 大綱
1. 說明座標系種類
2. 說明時間軸的概念
3. 如何描述質點的位置
4. 理解物體的運動模式是相對概念。
5. 說明路徑長與位移的差異

3. 日常生活中的運動

4. 運動學(Kinematics)
僅討論物體運動過程的空間與時
間的關係：
位移 、 速度 、 加速度
不涉及運動發生的原因。
Java模擬動畫

5. 日常生活中的運動
僅討論物體運動過程的
空間與時間的關係：
位移 、 速度 、 加速度
不涉及運動發生的原因。

6. 物體在空間的運動類型：
物體的運動模式可能為上述中的單一種，也可能兩者兼有或全有。
http://mathforum.org/mathimages/imgUpload/SpringCircle2.gif
運動學(Kinematics)
http://www.openprocessing.org/sketch/118751
移動 轉動
振動

7. http://www.didaktik.physik.uni-muenchen.de/elektronenbahnen/en/b-
feld/anwendung/schraubenbahn.php
運動學(Kinematics)
物體的運動模式可能為上述中的單一種，也可能兩者兼有或全有。
電子在磁場中 做螺旋運動
圓周運動 直線運動＋

8. 運動學(Kinematics)
物體運動或靜止，視觀察者而定，
一個 相對的概念
不是 絕對的概念
甚至「運動的型態」也會隨「觀
察者」改變
NHK 物理教學影片

9. http://x3dgraphics.com
座標系Coordinate system
提供明確定義的空間範圍，用來描述質點的位置
不同的參考點會影響物體位置的描述
勒內·笛卡兒
引入了座標系以及線段的運算概念
成功地將當時完全分開的代數和幾何學
聯繫起來

10. 常見的坐標系
直線座標(數線座標)
直角坐標系又稱為笛卡兒坐標系
極座標系
球面座標系：地理/地球科學裏
頭的經緯度
直線座標(數線座標)

11. 常見的坐標系
直線座標(數線座標)
直角坐標系又稱為笛卡兒坐標系
極座標系
球面座標系：地理/地球科學裏
頭的經緯度
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/
commons/thumb/0/0e/Cartesian-
coordinate-system.svg/250px-
Cartesian-coordinate-system.svg.png
http://x3dgraphics.com

12. 常見的坐標系
直線座標(數線座標)
直角坐標系又稱為笛卡兒坐標系
極座標系
球面座標系：地理/地球科學裏
頭的經緯度
該座標系統中任意位置可由一個
夾角和一段相對原點—極點的距
離來表示。
https://www.mathsisfun.com/images/coordinates
-polar.gif
http://jeb.biologists.org/content/212/21/3511/

13. 常見的坐標系
直線座標(數線座標)
直角坐標系又稱為笛卡兒坐標系
極座標系
球面座標系：
球面座標系：地理/地球科學裏頭
的經緯度
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%90%83%E5%
BA%A7%E6%A8%99%E7%B3%BB#/media/File
:Spherical_with_grid.svg
http://what-when-how.com/space-science-and-technology/earth-orbiting-satellite-theory/

14. 時刻：某一時間點，如第三秒。
時距：事件經歷的時間長短，如三秒內、第三秒內。
時間軸
時間坐標
0 1 2 3
時距
時距 3秒內
第3秒內

15. 位移 (Displacement)與路徑(Path)
位置(Position)：
質點相對參考點(原點)的空間關係
位移x：位置的變化量向量(vector)
質點從 初位置x1 移動到 末位置x2
方向：由初位置指向末位置，必為 有向線段
0 1 2 3 4 5 6 7-1
位移
x = x2-x1

16. 位移 (Displacement)與路徑(Path)
路徑(Path)：物體實際運動軌跡之路線長，
可為 直線 或 任意曲線
http://image.wistatutor.com/content/feed/u321/Butterfly_Dist-Disp.jpg
路徑長則是指物體沿軌跡所行經的
長度，它和運動的路線有關

17. 移動物體位置隨時間移動的函數關係(圖)
當系統(質點)隨時間而變動位置
位置與時間的關係可以視為數學上的函數關係
𝑋(𝑡)
x (m)
-3 -2 -1 0 1 2 3 4
當t=2(s)，人在x=-3(m)
的位置，資料點畫在此
位置
x(m)
t (s)
當t=6(s)，人在x=0(m)的
位置，資料點畫在此位
置
x(m)
-3 -2 -1 0 1 2 3 4
1 2 3 4 5 6 7 8 9
當t=9(s)，人在x=4(m)的
位置，資料點畫在此位
置
x(m)
-3 -2 -1 0 1 2 3 4
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3

18. 移動物體位置隨時間移動的函數關係(圖)
等速度運動 直線等加速度運動
x (m)
t (s)
圖形一直線 x (m)
t (s)
圖形一拋物線
𝑋 𝑡 = 𝑐 × 𝑡 𝑋 𝑡 = 𝑐 × 𝑡2

19. Thank for your attention
參考資料
1. 圖片來自Google Search ,版權屬各所有權人所有。
2. 內容來自 個人自編講義