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高一物理速度为什么是 位移/时间 而不是 路程/时间。平均速率,瞬时速率与平均速度瞬时速度有什么区别。

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2018-10-30

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    首先我们应该认识到这个最基本的问题:物理中研究的运动是“机械运动”,那什么是机械运动呢?就是指“物体的位置变化”,所以我们关注的是“物体位置变化”这一问题,而不是物体位置是怎样变化的(是曲线还是直线?)。
  为了描述物体位置的变化,体现完整“位置变化”的信息,必须知道它的位置变化的远近,和位置变化的方向,比如,位置变化了5米,你能全面的知道它位置变化的情况吗?不能,因为与最初点距离5米的地方是无数个位置,且都在一个半径为5米的圆上。
    所以位置是矢量,必须知道它的大小和方向。而速度是用来描述物体做机械运动的快慢,即位置变化快慢的物理量,所以我们用位移除以时间来定义高中物理中的速度。平均速率是路程除以时间。
  瞬时速度是物体在某个时刻或某个位置时的速度,尽管定义可以用△x/△t,但是那是在当△t→0时的,即当△t→0时就是某个时刻了。  平均速度是用来描述物体发生一段位移,即位置变化的,平均快慢的,意思是大致上的快慢,所以用位移除以发生这段位移的时间。
  

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