高二物理平均速度有:平均速度只能粗略地表示物體在某段時(shí)間或某段位移內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢程度,并把時(shí)間或位移取無限小,把這段時(shí)間或位移的所有分運(yùn)動(dòng)過程的位移都等于零,所有運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的比值就是平均速度^[1][2]^。
另外,還有瞬時(shí)速度。瞬時(shí)速度是表示某一時(shí)刻或某短時(shí)間內(nèi)的速度,也稱瞬時(shí)速率。在運(yùn)動(dòng)過程中某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的位置,所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短,即Δt越小,此時(shí)瞬時(shí)速度越容易確定,而且瞬時(shí)速度有時(shí)也可表示運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度^[2]^。
題目:一輛汽車在平直公路上行駛,其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為v = 20t - 2t^2(m/s)。求:
(1)汽車在0到2秒內(nèi)的平均速度;
(2)汽車在0到4秒內(nèi)的平均速度;
(3)汽車在0到4秒內(nèi)平均速度的大小。
解答:
(1)根據(jù)速度和時(shí)間的關(guān)系式v = 20t - 2t^2,我們可以得到汽車在0到2秒內(nèi)的位移為:
s = v1t1 + 1/2at1^2 = (20 × 2 - 2 × 2^2)m = 36m
由于時(shí)間是0到2秒,所以平均速度為:
v = s/t = 36/2m/s = 18m/s
(2)同樣根據(jù)速度和時(shí)間的關(guān)系式v = 20t - 2t^2,我們可以得到汽車在0到4秒內(nèi)的位移為:
s = v2t2 + 1/2at2^2 = (20 × 4 - 2 × 4^2)m = 48m
由于時(shí)間是0到4秒,所以平均速度為:
v = s/t = 48/4m/s = 12m/s
(3)根據(jù)平均速度的定義,平均速度的大小等于位移除以時(shí)間。因此,汽車在0到4秒內(nèi)的平均速度為:
v = (v1 + v2)/2 = (18 + 12)/2m/s = 15m/s
這個(gè)例題考察了平均速度的計(jì)算方法,需要理解速度和位移的關(guān)系式,并能夠根據(jù)題目給出的條件進(jìn)行計(jì)算。