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瞬时速度怎么算(2s末的瞬时速度怎么求)

提问时间:2022-07-11 23:54:13来源:小樱知识网


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  • 速度的定义

如下图所示,在平面坐标系中,物体(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。

首先要考虑的是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这个物理量来描述,这个物理量对应于图中的矢量δr。

其次,一个物体从A点到B点的运动发生在一段时间内。换句话说,如何衡量一个物体运动的快慢?位移的速度是由速度这个物理量来描述的。

因此,位移和速度是描述运动性质的两个关键物理量。

速度的定义

当一个物体从A点移动到B点时,其平均速度定义为:

速度的定义

这个速度叫做从A到b的平均速度。

平均速度是一个矢量,其方向与位移方向一致。

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-时间图像的角度分析,平均速度就是位移-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,速度可以分解成沿X轴和Y轴的速度分量。

如何理解某一瞬间的瞬时速度?

首先要明确瞬时速度是δt趋近于0时平均速度的极限值,即:

某一时刻t0的移动速度等于位移函数相对于t0时刻的时间的导函数的值。从位移-时间函数图像,即函数图像在t = t0时的切线斜率。

类似地,瞬时速度也可以分解为坐标轴方向上的矢量分量之和:

就是上面二维空下速度的定义。直接扩展到三维空空间,增加了一个Z轴维度来定义三维空空间中的速度。

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