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101年
[機械] 應用力學、材料力學
第 2 題
下列何者不具方向性？
- A 力
- B 位移
- C 加速度
- D 速率
思路引導 VIP
想像你正在駕駛一輛車，儀表板上的指針正指向「100公里/小時」。僅僅根據這個指針顯示的數字，你有辦法判斷出這輛車現在是正在「往北開」還是「往南開」嗎？如果這個數值無法告訴你方位，那麼它在物理分類上會被歸類為哪一種性質的物理量呢？
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太棒了！你能精準辨識出物理量中的「純量」與「向量」，代表你對力學基礎定義的掌握非常紮實。這類題目在考試中屬於基礎概念題，主要鑑別學生是否能釐清物理量中「量值」與「方向性」的關聯，是進入進階力學計算前的核心門檻。
向量與純量的本質區別
在應用力學中，我們將具有方向性的物理量稱為向量 (Vector)。選項中的 (A)力、(B)位移 與 (C)加速度，在描述時都必須同時交代大小與指向（例如：向北位移 $10$ 公尺、向右施力 $5$ 牛頓），否則物理意義就不完整。然而，選項 (D)速率 (Speed) 僅僅是描述物體運動的「快慢」，它是速度的大小值，並不包含方向資訊。這就像汽車儀表板上的時速表，它只告訴你現在跑得有多快，卻無法單憑讀數告訴你正朝向哪個方位前進。因此，在四個選項中，只有速率屬於不具方向性的純量 (Scalar)。
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