速 度
描述物體運動快慢的物理量。
思考:100米短跑比賽為什么獎勵先到達終點的人?
通常比較物體運動的快慢有兩種方式:
1 在一定的時間內,比較物體位移的大小。
2 在一定的位移內,比較物體所用時間的長短。
在物理學中,用位移與發生這個位移所用時間的比值用來表示物體運動的快慢,這就是速度。
速度是矢量,有大小和方向。速度的大小在數值上等于單位時間內物體位移的大小,速度的方向就是物體運動的方向。
速 率
速率是標量,只有大小沒有方向。
速率是瞬時速度的大小或者等價于路程的變化率。速率是物體經過的路程 △S 和通過這一路程所用時間 △t 的比值。
平均速度
一般來說,物體在一段時間內運動的快慢不一定是時時刻刻保持一樣的。所以
求的的速度,表示的只是物體在時間間隔 △t 00的內的平均快慢程度,成為平均速度。
平均速度描述的是物體在一段時間(或者一段位移)內位置變化的快慢及方向。它是矢量。
它的大小由
計算。方向與位移的方向相同。
平均速率
物體沿運動軌跡運動的平均快慢。它是標量,只有大小。
注意:平均速率不一定等于平均速度。
瞬時速度
平均速度只能描述一段時間內速度的大小,為了使得描述更準確,可以把△t取的小一些,當△t的取值非常非常小且無限趨近于零的時候,我們把
求的的速度稱為瞬時速度。瞬時速度是矢量,它的大小是
。方向就是物體運動的方向。
習題演練
1. 下列關于速度和速率的說法正確的是 ( )
A. 速率是速度的大小
B. 平均速率是平均速度的大小
C. 對運動物體,某段時間的平均速度不可能為零
D. 對運動物體,某段時間的平均速率不可能為零
2. 甲 乙 丙三個物體同時同地出發做直線運動,它們的x-t圖像如圖所示,在20 秒內它們平均速度和平均速率的大小的關系是( )
A. 平均速度大小相等,平均速率V甲>V乙=V丙
B. 平均速度大小相等,平均速率V甲>V丙>V乙
C. 平均速度V甲>V丙=V乙,平均速率相等。
D. 平均速度和平均速率相等。