運動與力

位置向量（Position Vector）
台北市立第一女子高級中學張清俊老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

在描述空間中一個物體的位置時，必定是在某個坐標系統內相對於其坐標原點而言，由於描述位置時不但需要說明相對於原點的遠近距離量值，同時也需要說明相對於原點的方向，因此描述物體位置的這個物理量也稱為位置向量，一般以符號 $$\vec{x}$$ 或 $$\vec{r}$$ 表示。

向量、單位向量（Vector, Unit Vector）
台北市立第一女子高級中學邊鈺皓/台北市立第一女子高級中學黃克雄老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

在物理學上，我們有許許多多的「量」，對於那些在經過座標轉換後仍然能保持不變的物理量，我們稱之為純量，純量是不具有方向性的。對於那些既有大小，又具有方向的量，我們就稱之為「向量」。在物理學上，很多的「量」都是具有方向性的，像是：位移、速度、加速度、力矩、動量、衝量等。

等速度運動 （Motion with Constant Velocity）
台北市立第一女子高級中學黃韻心/台北市立第一女子高級中學黃克雄老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

除了靜止的物體外，等速度運動可謂是一種最簡單的運動形式。在理想的情況下，這樣的運動即發生在我們的生活週遭。例如：一個物體滑過水平的、幾乎無摩擦的表面等。

時間與空間 (Space and Time)
臺北市立第一女子高級中學許嘉容/臺北市立第一女子高級中學黃克雄老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

時間和空間似乎是兩種很不一樣的東西。「空間」是我們活動的範圍，它是三維的（前後、左右、上下），而且我們可以來去自如。但「時間」卻不是如此，不論我們 願不願意，時間恆指向同一方向一直前進，不能回頭，也不能向前跳躍。舉個例子來說：廚師在完成一個蛋糕後，可以離開廚房再回來，但卻不能倒轉烘焙的過程， 蛋糕不會再恢復成麵粉，正說明了時間是單向前進的。

20世紀的科學家發現，時間與空間可用相同的數學語言描述為一個稱為時空的實體，其中時間是第四個維度。雖然我們看不見「時間」，但在四維結構中諸如畢氏定理(a²+b²=c²)等數學公式仍成立。

滾動動能(The Kinetic Energy of Rolling)
臺中縣常春藤高級中學物理科李品慧老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

一個滾動的物體通常包函兩種形式的動能，相對於質心而轉動的轉動動能與相對於質心而移動的移動動能。

證明如下：

角速度
台中縣常春藤高級中學物理科李品慧老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

角速度的定義為單位時間內，物體沿轉軸所轉過的角度，其SI制單位為弧度/秒(radians/sec)，平常也可用度數/秒(degree/sec)、圈數/秒(revolution/sec)或度數/小時(degree/hour)來表示。

假設剛體沿著轉軸轉動如圖，$$t_1$$ 到 $$t_2$$ 時間間隔內，角位置從 $$\theta_1$$ 改變至 $$\theta_2$$，則其平均角速度 $$\omega_{avg}$$ 為

角位移
台中縣常春藤高級中學物理科李品慧老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

角位移為物體或質點沿一轉軸所轉過的角度，其單位通常為弧度(radian)，亦可以度數或轉動的圈數來表示。假設一剛體沿著轉軸轉動如圖，角位置從 $$\theta_1$$ 改變至 $$\theta_2$$，其角位移 $$\Delta\theta$$ 為 $$\Delta\theta=\theta_2-\theta_1$$