今天我們來看描述運(yùn)動(dòng)的第五組物理量速度和速率。
物理學(xué)中用速度來表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。速度在數(shù)值上等于物體運(yùn)動(dòng)的位移跟發(fā)生這段位移所用的時(shí)間的比值。速度的計(jì)算公式為v=Δx/Δt。國際單位制中速度的單位是米每秒。根據(jù)這個(gè)描述，我們顯然可以知道速度是矢量。
但是在具體學(xué)習(xí)中，我們首先要搞清楚我們平常所說的速度準(zhǔn)確的說法應(yīng)該是瞬時(shí)速度，它是指質(zhì)點(diǎn)在某瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向的矢量。所以瞬時(shí)速度的方向是此時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的方向，或者說與運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向一致。所以瞬時(shí)速度的更準(zhǔn)確的計(jì)算公式應(yīng)該是求Δt趨于零時(shí)v=Δx/Δt的極限。而平均速度可以用位移Δx和所用時(shí)間Δt的比，稱為Δt時(shí)間內(nèi)的平均速度，記為v平。平均速度的方向顯然是質(zhì)點(diǎn)的位移方向。
在最簡單的勻速直線運(yùn)動(dòng)中，瞬時(shí)速度和平均速度的大小等于單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的位移。速度的常用單位有：厘米/秒，米/秒，千米/小時(shí)等。瞬時(shí)速度的大小也稱瞬時(shí)速率，但平均速度的大小和平均速率的大小往往不一致。平均速率的大小等于我們小學(xué)常用的一個(gè)概念路程與經(jīng)過這段路程所用時(shí)間的比值。而路程就是運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。
為了大家將來計(jì)算方便，希望大家牢記以下常數(shù)：
單位換算：1 m/s=3.6 km/h。1 km/h=0.3 m/s
光速：3×10的八次方米/秒或者每秒三十萬千米。
補(bǔ)充說明
1、物理上的速度是由位移定義的，所以說速度是一個(gè)相對量，即一個(gè)物體相對另一個(gè)物體（參照物）位移在單位時(shí)間內(nèi)變化的的大小。
2、速度是矢量，無論平均速度還是瞬時(shí)速度都是矢量。區(qū)分速度與速率的唯一標(biāo)準(zhǔn)就是速度有大小也有方向，速率則有大小沒方向。
3、愛因斯坦提出：沒有任何物體的速度能超越光速。
4、小坑一個(gè)，平均速率并不是“平均速度的絕對值”。不能為零。因?yàn)槿糍|(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)或做有往返的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在一段時(shí)間內(nèi)物體又回到出發(fā)點(diǎn)，則這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為零，平均速率卻不是零。一定要注意定義。
5、汽車速度計(jì)不能顯示車輛運(yùn)動(dòng)的方向，它的讀數(shù)實(shí)際是汽車的速率。
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