瞬时速度如何计算公式
瞬时速度简称速度(通常说的速度是指平均速度),但是在解题、学术方面碰到“速度”一词,如果没有特别说明均指瞬时速度。那么,瞬时速度该如何计算呢?
瞬时速度如何计算公式
定义运动物体在某一时刻或某一位置时的速度,叫做瞬时速度(简称速度)。
通常把瞬时速度的大小又称为速率。瞬时速度是矢量,某一时刻(或经某一位置时)瞬时速度的方向,即是这一时刻(或经过一位置时)物体运动的方向。
如果物体做瞬时直线运动,他在运动过程中速度保持不变,那么他任何时刻的瞬时速度和整个运动过程的平均速度也相同。
瞬时速度的求法匀变速直线运动:物体从t到t+⊿t的时间间隔内的平均速度为⊿x/⊿t,如果⊿t 取得非常小,就可以认为⊿x/⊿t表示的是物体在t时刻的速度。
普通运动:只能求出估计值。向左右两边各延伸一段趋于0的时间 ⊿x/⊿t 即可。
匀速运动:平均速度即是瞬时速度。
对概念的理解
(1)“瞬时速度”是精确描述物体在这一时刻运动快慢的。
(2)与平均速度的比较:平均速度反映的是物体在某段路程(或某段时间内)的平均快慢情况,它只是粗略地描述物体运动的基本情况;而瞬时速度反映的是物体在运动过程中某一时刻或者某一位置的运动快慢,精确描述了运动物体的快慢,变速运动的物体小同时刻的瞬时速度不同。
(3)对于做匀速直线运动的物体来说,它在整个运动过程中速度大小始终保持恒定不变,那么它任何时刻的瞬时速度都相同,而且任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度也相同。
例题
例1:下列速度中,属于瞬时速度的是()
A.某同学百米赛跑的速度是8m/s
B.汽车以60km/h的速度通过苏通大桥
C.飞机起飞时的速度是50m/s
D.子弹在*管里的速度是400m/s
分析:瞬时速度为某一时刻或某一位置时的速度;平均速度为某一段时间内或某一位移内的速度。
解:A、百米赛跑的速度是人在100米内的速度,故为平均速度;故A错误;
B、汽车通过大桥的速度为一段位移内的速度,为平均速度,故B错误;
C、飞机起飞速度是指飞机在离地起飞瞬间的速度,为瞬时速度,故C正确;
D、子弹在*管中对应一段位移,故为平均速度,故D错误;
故选:C。
例2:关于瞬时速度、平均速度,以下说法中正确的是()
A.瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度
B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度的大小,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的大小的平均值相等
C.物体做变速直线运动时,平均速度的大小就是平均速率
D.物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
分析:瞬时速度是在某一时刻的速度,平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值;故瞬时速度对应时间轴上的点,平均速度对应时间轴上的一段时间。
解:瞬时速度是在某一时刻的速度,平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值。
A、瞬时速度对应时间轴上的点,时间趋于无穷小时可以看做一个时间点,瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度。故A正确;
B、做变速直线运动的物体在某段时间内平均速度,和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值一般是不相等的。故B错误;
C、物体只有在做单向直线运动时,平均速度的大小才等于平均速率,故C错误;
D、平均速度是指物体的位移与所用时间的比值。故D错误。
故选:A。