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    速率与速度-速率-瞬时速率-恒速-速度

    发布时间:2020-11-10 13:46:15 作者:冬青好 

      速率与速度
      速率是物体移动得多快。

      速度是有方向的速率。

    20201110133457.png

      我的狗狗小黄跑 9 km/h(千米每小时),这是个速率。但说它向西跑 9 km/h 就是个速度。

      速率 速度
    有: 量值 量值  方向
    例子: 60 km/h 60 km/h 向北
    例子: 5 m/s 5 m/s 向上

      想象物体非常快速地来回移动:速率很快,但速度很慢(速度是零)。

      速率
      速率表示的是在一段时间里移动的距离。

    速率 = 距离时间

      例子:汽车一小时开了 50km。
      它的平均速率是 50千米每小时(50 km/h)

    20201110133649.png

      我们也可以用这些符号:

    速率 = ΔsΔt

      其中 Δ ("Delta")的意思是"的改变",

    • s 是距离,
    • t 是时间

      例子:你用 60秒跑了 360米。

    速率 =   ΔsΔt
    =   360米60秒
    =   6米1秒

      你的速率是 6米每秒(6 m/s)。

     

    20201110133750.png

      单位
      常见的速率测量单位是:

    • 千米每小时(km/h 或 km h-1

      1 km 等于 1000m,1 h 有 3600s,所以我们可以这样转换单位(去这里多了解单位转换方法):

    20201110133848.png

      所以 1 m/s 等于 3.6 km/h

      例子:20 m/s 是多少 km/h?

    20 m/s × 3.6 km/h1 m/s = 72 km/h

    例子:120 km/h 是多少 m/s?

    120 km/h × 1 m/s3.6 km/h = 33.333…… m/s

      平均速率与瞬时速率
      上面的例子计算的都是平均速率:物体一段时间里移动了多远。

      但速率也可以随时间改变。汽车可以开快点儿或慢点儿,甚至停下。

    20201110134003.png

      瞬时速率:在一瞬间的速率。我们可以在一段很短(越短越好)的时间里测量瞬时速率。

      例:小山用秒表测量到汽车用了 1.6秒经过两条灯杆之间 20米的距离。汽车的瞬时速率是多少?
      其实我们不能准确知道,因为汽车在 1.6秒里也可能减速了,但我们可以估计:


    20 m1.6 s = 12.5 m/s = 45 km/h

      答案是个平均值,但和瞬时速率应该相差不远。

      恒速
      不变的速率就是恒速。

      如果是恒速,平均速率和瞬时速率就是相等的。

      速度
      速度是有方向的速率。

    20201110134148.png

      对速度来讲,方向是重要的,所以要考虑的是位移而不是距离:

    20201110134233.png

    速率 = 距离时间

    速度 = 向一个方向的位移时间

      例子:你在 100秒内从家走到商店,你的速率和速度是多少?

    20201110134324.png

    速率 = 220 m100 s = 2.2 m/s

    速率 = 130 m100 s 向东 = 1.3 m/s 向东

      你忘了带钱,所以转头走回家,又用了 120秒:你的来回速率和速度是多少?

      时间总共用了 100 s + 120 s = 220 s:

    速率 = 440 m220 s = 2.0 m/s

    速度 = 0 m220 s = 0 m/s

      对了,速度是零,因为你回到了起点。

      去这里学习关于更多矢量的知识。

      相对
      运动是相对的。当我们说一个物体是 "静止"时, 或 "以4 m/s 的速率移动"时,我们通常都忘了讲 "相对于我" 或 "相对于大地"……

    20201110134522.png

      思考一下:你真的是静止不动的吗?你在地球上,而地球每天旋转了 40,075 km(大约 1675 km/h 或 465 m/s),并且也环绕着太阳以 100,000 km/h 的速率移动,而太阳自己也在银河里运行。

      下次走路时,想象你是静止的,只不过是世界在你脚下移动!都是相对的!

    更新:20210423 104217     


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