当我们描述一个物体的运动,光说"快"或"远"在物理中是不够的。我们需要同时包含大小和方向的量,以及一套一致的测量规则。

本节介绍标量(只有数值)、矢量(数值加方向),以及如何用它们描述一维运动。

标量是一个带单位的数值,如 5 kg 或 20 C。矢量既有大小又有方向。在一维中,方向由正负号表示:相对于选定的正方向为正或为负。

• 标量示例:质量、温度、速率、路程、时间。
• 一维矢量示例:位移、速度、加速度。
• 在一维中,矢量是带正负号的数:+3 m/s 表示正方向 3 m/s。

路程统计走过的每一米,不管方向。位移只关心起点和终点。

如果你向前走 3 m 再向后走 2 m,路程 = 5 m,但位移 = +1 m(假设向前为正)。

平均速度 = 位移 / 时间。平均速率 = 总路程 / 时间。两者可能差别很大。

• 把速度和速率当成同一个东西。
• 忘记路程可以很大而位移为零。
• 在标正负号之前没有选定正方向。
• 算平均速度时用了总路程而不是位移。