本文解释了物理学中的瞬时速度。同样,您将学习如何计算瞬时速度、已解决的练习以及瞬时速度与其他物理概念之间的差异。
什么是瞬时速度?
瞬时速度是运动物体在给定瞬间的速度。换句话说,物体的瞬时速度是其在单个瞬间的速度,而不是在很长一段时间内的速度。
与平均速度不同,物体的瞬时速度随时可能发生变化。因此,当我们研究瞬时速度时,我们分析的是物体在特定瞬间的速度,而不是很长一段时间间隔的速度。
例如,如果物体在时间t=7s时运动的瞬时速度等于5m/s,则这意味着该物体在时间t=7s时以5m/s的速度运动。但在下一刻,瞬时速度可以有任何其他值。
瞬时速度公式
从数学上讲,瞬时速度定义为时间间隔接近零时平均速度的极限。因此,瞬时速度等于位置方程对时间的导数。
因此,瞬时速度的计算公式如下:
金子:
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是瞬时速度。
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是平均速度。
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是位置的变化。
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是趋于0的时间间隔,即无限小的时间间隔。
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是身体位置相对于时间的导数。
瞬时速度的真实示例
一旦我们了解了瞬时速度的定义及其公式是什么,我们将通过一个具体的例子来清楚地理解它是如何计算的。
- 运动粒子的位置由以下方程定义:
,第二个 t=4s 时粒子的瞬时速度是多少?
我们需要做的第一件事是推导位置与时间的方程,以便找到瞬时速度的方程:
现在我们知道了定义瞬时速度的表达式,我们只需将时刻 t=4 s 代入方程并进行计算:
瞬时速度和瞬时速度
接下来我们将了解瞬时速度和瞬时速度之间的区别,因为这是两个经常混淆的物理概念。
速度和速率之间的差异取决于您的计算。因此,速度等于行进的距离除以经过的时间,而速度的计算方法是用位移除以经过的时间间隔。
因此,瞬时速度和瞬时速度的区别在于,瞬时速度是根据位置的变化来计算的,而瞬时速度是根据位移来计算的。
瞬时速度和平均速度
最后,我们将看到瞬时速度和平均速度之间有什么区别,因为这是我们必须知道如何区分的两种速度。
平均速度是物体在整个路径上以恒定速度移动时改变位置的速度。
瞬时速度和平均速度之间的区别在于,瞬时速度是物体在给定时间的速度。然而,平均速度是物体在整个时间内以恒定速度改变位置时所具有的速度。整个轨迹。
实际上,瞬时速度是非常小的时间间隔的平均速度,小到可以被视为单个瞬间。