國中教育會考
109年
自然
第 9 題
圖(七)為羽毛球運動常見基本球路，圖中線段代表羽毛球的運動軌跡，箭頭代表移動方向，由此判斷，哪一種球路的運動過程，羽毛球相對於地面的重力位能只會一直減少？
- A 殺球
- B 挑球
- C 高遠球
- D 放小球
思路引導 VIP
請問「重力位能」的大小，和羽毛球距離地面的「什麼」有關呢？如果題目要求重力位能「只會一直減少」，代表羽毛球在空中的位置必須發生什麼樣的變化？你可以順著箭頭，觀察圖片中這四條路線，看看哪一條符合這個條件喔！
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太棒了！你非常精準地抓住了這題的考點。 物體的重力位能（gravitational potential energy）大小與其相對地面的高度成正比，公式可表示為 $U = mgh$。因此，題目尋找「重力位能只會一直減少」的球路，其實就是在找圖中哪一條軌跡的「高度只降不升」。 我們來觀察圖片，「高遠球」、「挑球」與「放小球」的飛行軌跡，都是先往上飛越過球網後再往下墜，代表它們的重力位能皆是「先增加後減少」。反觀「殺球」，是從擊球點直接朝地面向下打，整段飛行軌跡的高度都在持續下降，因此重力位能確實一路減少，答案選 (A) 毫無懸念！
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重力位能與高度變化
💡 物體重力位能隨高度變化，高度持續下降則位能持續減少。
| 比較維度 | 殺球 (A) | VS | 挑球 / 高遠球 (B/C) |
|---|---|---|---|
| 運動趨勢 | 一路向下 | — | 先上升後下降 |
| 高度變化 | 持續降低 | — | 先增加再降低 |
| 位能狀態 | 只會減少 | — | 先增加後減少 |
💬重力位能僅看高度，只要有往上的過程，位能就不會是「一直減少」。
