108年:物治基礎(2)
立定跳遠過程由攝影機拍攝得到如下圖的重要瞬間,由第 1秒至第 2秒期間,膝蓋為蹲至最低點開始到腳離地,髖關節由彎曲 70 度到 10 度。以國際標準單位呈現,期間髖關節的平均角速度為何? 
A90 度/秒
B45 度/秒
Cπ/3徑度/秒
Dπ/6徑度/秒
詳細解析
本題觀念:
本題考察角運動學(angular kinematics)中平均角速度(average angular velocity)的計算,以及角度單位換算(度 → 弧度)。題目要求以國際標準單位(SI unit)呈現,而角速度的 SI 單位為弧度每秒(rad/s),非度/秒,此為本題關鍵。
影像分析:
圖片顯示一名運動者執行立定跳遠(standing broad jump)的連續動作序列,時間軸標示從第 1 秒至第 3 秒:
- 第 1 秒(t=1s):運動者呈深蹲預備姿勢,膝蓋彎曲至最低點,髖關節屈曲約 70°,重心最低。
- 第 2 秒(t=2s):運動者開始伸展推蹬,上半身前傾、手臂上擺,髖關節已伸展至約 10°(幾乎直立),腳尖即將離地。
- 第 2.5 秒(t=2.5s):運動者已離地,進入騰空階段,身體向前飛行。
- 第 3 秒(t=3s):運動者即將落地,下肢前伸準備接觸地面。
本題所問的「第 1 秒至第 2 秒期間」即為圖中從最低蹲姿到腳離地的推蹬伸展階段,此期間髖關節由屈曲 70° 伸展至屈曲 10°,角度變化量為 60°。
選項分析
計算過程:
- 角位移:$\Delta\t
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