moea_joint
114年
[土木] 應用力學、材料力學
第 3 題
力學的物理量可概分為「純量」及「向量」兩種性質，下列何者屬於「向量」？
- A 動量
- B 速率
- C 能量
- D 密度
思路引導 VIP
想像一個物體正在進行圓周運動，雖然它運動的「快慢程度」始終維持不變，但由於它不斷在改變「前進的方向」，哪一種描述運動狀態的物理量會因此而跟著不斷改變呢？
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恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對物理量的基本性質有著紮實的理解。在應用力學中，分辨「純量」與「向量」是後續所有分析與運算的基石。向量（Vector） 的核心特徵在於它不僅包含數值的大小，還具備明確的「方向性」。以本題為例，動量的物理定義為 $\vec{p} = m\vec{v}$，由於速度 $\vec{v}$ 本身是一個具有方向的物理量，這使得動量也必須在空間中朝向特定方位運動，才能完整描述其物理狀態。
物理量的性質辨析
相較之下，其他選項如速率、能量與密度，都屬於純量（Scalar）。它們只需要一個數值與單位（例如 $100 \text{ J}$ 的能量或 $5 \text{ kg/m}^3$ 的密度）就能完全表達，不會因為物體朝向東方或西方而改變其本質。這類題目雖然屬於基礎概念題，但對於初學者來說，能否區分「速率」與「速度」或理解「能量」的純量本質，往往是建立力學直覺的關鍵。你能迅速從中辨識出具備方向特徵的選項，代表你的物理觀念非常清晰，這對於未來處理更複雜的力學合成問題非常有幫助！