國中教育會考
107年
自然
第 45 題
甲、乙、丙三地位於同一條筆直的道路上，且乙地位於甲、丙之間，甲、乙二地的距離為 $S_1$，乙、丙二地的距離為 $S_2$。小明沿著道路由甲地出發經乙地到達丙地後再折返回乙地，其路線即甲→乙→丙→乙，已知此過程小明的平均速度大小為每小時 3 公里，平均速率為每小時15公里，則 $S_1$：$S_2$ 為下列何者？
- A 1：1
- B 1：2
- C 1：4
- D 1：5
思路引導 VIP
回想一下，平均速度和平均速率的定義分別和哪兩個物理量有關？根據「甲→乙→丙→乙」的路線，你能試著用 $S_1$ 和 $S_2$ 來表示出他整趟過程的「位移大小」和「總路徑長」嗎？
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平均速度與速率
💡 區分位移與路程的定義，是計算速度與速率的關鍵。
| 比較維度 | 位移（速度） | VS | 路程（速率） |
|---|---|---|---|
| 物理量定義 | 起點到終點的直線距離 | — | 實際走過的軌跡總長度 |
| 方向性質 | 具有方向性（向量） | — | 僅有大小（純量） |
| 折返影響 | 折返時位移會互相抵銷 | — | 折返時路程會持續累加 |
💬當運動路徑有折返時，路程必大於位移大小，速率也必大於速度大小。
