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國三理化 - 直線運動與時間測量筆記
時間的測量
- 時間是用來描述事件發生的先後順序和持續長短的物理量。在國際單位制(SI)中,時間的基本單位是秒(s)。
- 常用工具:碼錶、時鐘、原子鐘
- 測量方法:記錄事件的開始和結束時刻,計算其間隔
單擺
- 定義:一個質點懸掛在一條不可伸長的細繩上,在重力作用下作小角度擺動的裝置
- 單擺的週期(T):單擺完成一次完整擺動所需的時間
- 影響單擺週期的因素:
- 單擺的特性:
- 等時性:在小角度擺動時,週期與擺動幅度無關
- 週期與擺長成正比
- 週期與重力加速度成反比
- 若擺長改變:
- 擺長愈長,擺動愈慢,所花時間愈長,週期愈大
- 擺長愈短,擺動愈快,所花時間愈短,週期愈小
應用:單擺可用於測量重力加速度,也曾被用於製作精確的時鐘(擺鐘)。
直線運動中的時間測量應用
- 位移-時間圖:描述物體在不同時間點的位置變化
- 速度-時間圖:描述物體在不同時間點的速度變化
- 加速度計算:通過測量速度隨時間的變化來計算加速度
重要概念:在研究直線運動時,準確的時間測量有助於分析物體的運動狀態,計算速度和加速度。