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  • 速度的定义

什么是平均速度(什么是平均速度和公式)

如下图所示,在平面坐标系中,对象(粒子)沿着CABD曲线移动。考虑如何描述从A点到b点的运动属性。

首先,物体的位置发生了什么样的变化?物体之间的位置变化空用位移的物理量来描述,对应图中的矢量δ r。

其次,物体从A点到B点的运动发生在一段时间内。换句话说,如何衡量一个物体的移动速度是快还是慢?位移的速度由速度的物理量来描述。

因此,位移和速度是描述运动属性的两个关键物理量。

速度的定义

物体从A点到B点的平均速度定义为:

速度的定义

这个速度叫做从A到b的平均速度。

平均速度是方向与位移方向一致的矢量。

速度直接反映的物理意义是物体运动的强度;如果从物体运动的位移-时间图像的角度来分析,平均速度是位移-时间图像上A点和B点之间割线的斜率。

因为位移可以分解为沿X轴和Y轴的矢量分量:

所以速度也可以表示为:

也就是说,速度可以被分解成沿X轴和Y轴方向的速度分量。

如何理解某一瞬间的瞬时速度?

首先要明确瞬时速度是δ t趋近于0时平均速度的极限值,即:

某一时刻t0的运动速度等于t0时刻位移函数对时间导数的导数函数值。根据位移-时间函数图像,即函数图像在t = t0时的切线斜率。

同样,瞬时速度也可以分解为坐标轴方向的矢量分量之和:

定义了上述二维空向下速度。直接扩展到3D 空,增加一个Z轴维度就是3D 空中速度的定义。