編授：Jim
單元主題：時間 【第 1－1 節】
時間的單位與測量 1.時間的單位：
（1）日的定義：
：當太陽的高度角（ ）連續兩次出現最大值所經過的時間 一年中，各太陽日的長短不一
日的定義：以「 」（太陽日的 ），訂為「一日」
（2）時間的單位與換算：
2.時間的測量：
（1）物體若對時間具 特性，可作為計時工具 線香燃燒、脈搏、日晷、沙漏、月相、四季、潮汐…。
（2）現行「秒」制定標準： 。
理化課堂講義（自然五）1
1 日
= 小 時
= 分 鐘 ⇐ ( 24 × 60 )
= 秒 ⇐ ( 24 × 60 × 60 )
1日
= 小 時
= 分 鐘 ⇐(24×60)
= 秒 ⇐(24×60×60)
擺角 擺長
擺錘
振幅
伽利略 Galileo Galilei 西元 1564～1642 編授：Jim
單擺 1.單擺：
（1）意義：在細線下端吊一重物，上端固定，使其來回擺動 （2）擺的各部名稱：
：所懸吊的重物。
：由懸掛點到重物中心的距離。
：擺錘擺動時，擺線偏離鉛垂的角度θ。
振幅不變下，二邊擺角相等 ：單擺每次擺動的秒數
一次軌跡： 。 ：單擺每秒擺動的次數
：擺錘由靜止位置至兩端點間的最大距離。
隨擺動，振幅因 漸 。
（3）探索實驗：
器材設置：
取一條細線，使其上端懸吊於鐵架上，下端懸掛砝碼當擺錘 ，並將量角器倒置於 鐵架上端 。
實驗結果討論：
從實驗 及 ：週期與擺角 。
從實驗 及 ：擺長 ，週期 。 從實驗 及 ：週期與擺錘質量 。
單擺的等時性 1.單擺的等時性
（1）發現者： 。 （2）內容：
在同地點時，單擺的週期只和擺長有關。
擺長愈長，週期也愈長，
其週期和擺錘的質量、擺角（＜10°）、振幅均無關。
擺愈長，週期 ，也就是擺得愈 。
理化課堂講義（自然五）2
次數 擺錘質量 擺長 擺角 擺十次總時間 週期
1 20 g 100 cm 5° 20.0 sec
2 20 g 100 cm 8° 20.0 sec
3 40 g 100 cm 8° 20.0 sec
4 20 g 25 cm 8° 10.0 sec
5 40 g 25 cm 8° 10.0 sec
6 40 g 25 cm 5° 10.0 sec
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關係圖：
擺動時間 t 與擺動次數 n 關係圖： 。
週期 T 與擺長的平方根
√ L
關係圖： 。 範例解說
1.一擺長100 公分，週期 2 秒，則當擺長為16公分時，則：
單擺週期 秒。 單擺頻率 Hz。
2.單擺擺動時，當擺動的幅度逐漸變小時，則：
（ ）擺動週期變化？ （ ）擺動頻率變化？
（A）變大 （B）變小 （C）不變 （D）不一定。
3.以不同單擺A、B、C做單擺週期實驗，如圖所示，則：
（ ）三單擺擺長長短順序？
（ ）三單擺週期大小順序？
（ ）三單擺頻率大小順序？
（ ）三單擺擺錘質量大小順序？
（A）A＞B＞C （B）C＞B＞A （C）B＞A＞C （D）無法判斷。
理化課堂講義（自然五）3
√ L
編授：Jim
4.甲、乙單擺的擺動次數與時間關係，如圖所示：
甲單擺的週期 秒，頻率 Hz。
乙單擺的週期 秒，頻率 Hz。
甲與乙擺長比 。
5.用A單擺（擺長 50 cm）和B單擺（擺長 200cm）做擺動次數和時間的關係實驗，得到 如下關係圖
A單擺為哪一條直線？ 。 A單擺的週期為 秒。
另以 400公分的擺長做實驗，週期關係圖應在哪一區域？ 。
(Ａ) Ⅰ區 (Ｂ)Ⅱ區 (Ｃ) Ⅲ區 (Ｄ) 無法判斷。
6. 下列「時間區段」常使用於描述物體的運動，請標示於時間軸：
「三秒內」 「第三秒初」 「第三秒末」 「第三秒」 「第三秒內」
課程結束…….
理化課堂講義（自然五）4
