關於此實驗
位置-時間圖呈直線,表示速度恆定。將手推車往任一方向移動,改變其起始位置,並比較有符號位移與總路程。圖表和刻度尺的單位都是公尺,因此,直線越陡表示速率越大,而不是動畫播放得更快。
學習目標
- 在控制其他變數的同時,探討時間如何影響位置。
- 使用圖表和數值讀數來檢驗預測。
- 說明物理假設,以及此模型不再適用的情況。
使用方法
- 1將速度設為 6 m/s,時間設為 4 s。確認位移是否為 24 m。
- 2儲存一條用於比較的曲線,然後反轉速度方向。說明斜率的變化。
- 3將速度設為零並改變初始位置。為什麼直線是水平的?
- 4執行掃描,並比較刻度尺上相等的時間間隔。
模型
假設
- 手推車是直線軌道上的質點。速度由設定值指定並保持恆定。
- 標尺使用從 -120 m 到 120 m 的固定刻度。負位置表示原點的另一側。
在課堂上試試這個實驗
- Q1以 -3 m/s 的速度移動 8 s,位移和路程分別是多少?
- Q2推車向右移動時,位置可以是負數嗎?請說明。
常見問題
速度為負代表正在減速嗎?
不是。它表示沿負方向移動。這裡的速率保持不變。
為什麼改變原點會使整條直線移動?
初始位置會在每個時刻加上相同的偏移量。它不會改變斜率或位移。