速度(物理)

本文解释了物理学中的速度是什么。因此,您将了解如何计算速度、速度值的示例、速度的不同类型以及速度与其他物理概念之间的差异。

物理学中的速度是什么?

速度是表示物体位置相对于时间变化的量。在物理学中,速度被定义为位移与初始位置和最终位置之间的时间间隔之间的商。

因此,移动速度快意味着它可以在短时间内覆盖很长的距离。因此,运动的物体速度越快,在一定时间内移动的距离就越长。

在物理学中,速度的符号是字母v。

请记住,速度是一个矢量,因此在物理学中它由矢量表示。这意味着速度的方向和方向与运动的方向和方向相同。

速度公式

速度等于位移 (Δx) 除以时间变化 (Δt)。因此,在物理学中,要计算物体的速度,必须将最终位置与初始位置之间的差除以最终时刻与初始瞬间之间的差(v = Δx/Δt)。

那么,物理学中计算速度的公式如下:

速度公式(物理)

速度以长度单位除以时间单位来表示。因此,国际单位制(SI)中的速度单位是米每秒(m/s)。

需要注意的是,确定物体的速度时,仅考虑位移,而不考虑物体行进的距离。

速度示例

现在我们知道了物理学中速度的定义,让我们看一下日常生活中常见速度值的几个例子。

  • 真空中光速:299,792,458 m/s
  • 空气中的声速:343.2 m/s
  • 飞机巡航速度:230 m/s
  • 一级方程式赛车的最高速度:105 m/s
  • 最快的人速度:10.4 m/s
  • 海龟最快速度:0.3 m/s
  • 电子速度:0.001 m/s

速度类型

在物理学中,不同类型的速度是:

  • 平均速度
  • 即时速度
  • 平均速度
  • 角速度

下面详细解释了每种费率类型以及每种费率类型的计算方式。

平均速度

平均速度是移动物体在整个路径上以恒定速度移动时的移动速度。因此,平均速度是通过位移除以经过的时间间隔来计算的。

v_m=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}

金子:

  • v_m

    是平均速度。

  • \Delta x

    是偏移量。

  • \Delta t

    是时间变化。

  • x_f

    是最终位置。

  • x_i

    是起始位置。

  • t_f

    是最后时刻了。

  • t_i

    是初始时刻。

一般来说,当没有指定计算什么类型的速度时,我们指的是平均速度。

请参阅:平均速度

即时速度

瞬时速度是运动物体在给定时刻的速度。因此,运动物体在每一时刻可以有不同的瞬时速度。

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。类似地,瞬时速度等于位置矢量对时间的导数。简而言之,此类速度的计算公式为:

\displaystyle \vv{v_i}=\lim_{\Delta t\to 0}\vv{v_m}=\lim_{\Delta t\to 0}\frac{\Delta \vv{x}}{\ Delta t}=\frac{d\vv{x}}{dt}

金子:

  • \vv{v_i}

    是瞬时速度矢量。

  • \vv{v_m}

    是平均速度矢量。

  • \Delta \vv{x}

    是位移矢量。

  • \Delta t

    是趋于0的时间间隔,即无限小的时间间隔。

  • \cfrac{d\vv{x}}{dt}

    是位置向量对时间的导数。

请参阅:瞬时速度

平均速度

平均速度是物体在轨迹上的最终速度和初始速度的算术平均值。因此,平均速度是通过将物体的最终速度和初始速度相加然后除以二来计算的。

v_{avg}=\cfrac{v_f+v_i}{2}

金子:

  • v_{avg}

    是平均速度。

  • v_f

    是最终速度。

  • v_i

    是初速度。

请参阅:瞬时速度

角速度

角速度是物体旋转的速度,即角速度是物体旋转的速度。简而言之,角速度表示物体角位置变化的速度。

角速度等于角位移 (Δθ) 除以时间增量 (Δt)。因此,为了计算平均角速度,最终角位置和初始角位置之间的差必须除以最终时间和初始时间之间的差。

\omega=\cfrac{\Delta \theta}{\Delta t}=\cfrac{\theta_f-\theta_i}{t_f-t_i}

金子:

  • \omega

    是角速度。

  • \Delta \theta

    是角位置的增量。

  • \Delta t

    是时间增量。

  • \theta_f

    是最终的角位置。

  • \theta_i

    是初始角位置。

  • t_f

    是最后时刻了。

  • t_i

    是初始时刻。

请参阅:角速度

速度和速度

在本节中,我们将了解物理学中的速度和速度之间的区别,因为它们是两个非常相似的运动学概念。

速度定义为物体移动的距离与移动该距离所用时间的比率。

因此,速度和速率之间的差值就是进行计算时考虑的距离。在计算速度时,我们考虑了位移,即最终位置与初始位置之间的差,但速度是根据行驶的总距离计算的。

参见:速度(物理)

速度和匆忙

以下是速度和速度之间的区别,因为它们是两个不同的物理概念。

速度就是速度的大小,也就是说在物理学中速度一词是指速度矢量的大小。

因此,速度和速度的区别在于,速度是矢量,而速度是标量。更准确地说,速度是速度矢量的大小。

参见:急速

速度和加速度

最后,我们将看到速度和加速度有何不同,因为它们是两个数学上相关的量。

加速度是表示单位时间内速度变化的量。

因此,速度和加速度之间的区别在于,速度表示位置相对于时间的变化,而加速度表示速度相对于时间的变化。

请参阅:加速度(物理)

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