化學(xué)平均速率公式為:
平均速率=總路程/總時(shí)間。
假定我們有一個(gè)物體在一段時(shí)間內(nèi),譬如說(shuō)t秒,聯(lián)通了s米,這么平均速率就可以估算為:
平均速率=s/t。
這個(gè)公式并不局限于直線運(yùn)動(dòng)。對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)或則更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),總路程和總時(shí)間都須要根據(jù)相應(yīng)的方法來(lái)估算。
總路程s是指物體在一段時(shí)間內(nèi)聯(lián)通的總距離,這可以是直線距離,也可以是曲線距離,甚至是三維空間中的距離。總路程一般可以通過(guò)檢測(cè)或則使用數(shù)學(xué)公式(比如速率與時(shí)間的關(guān)系)來(lái)估算。
總時(shí)間t是指物體聯(lián)通這段路程所用的全部時(shí)間。這一般是通過(guò)計(jì)時(shí)器或則時(shí)鐘來(lái)檢測(cè)的。
平均速率并不能完全反映一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。比如,一個(gè)物體在短時(shí)間內(nèi)有十分大的速率變化平均速度怎么求,它的平均速率可能很低,而且它的速率變化可能很大。因而,對(duì)于個(gè)別特定的應(yīng)用,我們須要考慮瞬時(shí)速率或則加速度等其他的化學(xué)量。
平均速率在化學(xué)的作用:
1、描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài):平均速率可以描述物體在一定時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢程度。對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng),平均速率等于物體的初速率和末速率的平均值;對(duì)于變速直線運(yùn)動(dòng)。
可以通過(guò)估算物體在每位時(shí)間點(diǎn)上的速率的平均值來(lái)得到平均速率;對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng),可以通過(guò)估算物體在該段時(shí)間內(nèi)聯(lián)通的總路程與所用的總時(shí)間之比來(lái)得到平均速率。為此,平均速率可以完整地描述物體在一定時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2、推斷物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì):平均速率可以推測(cè)物體在一定時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。假如物體在一定時(shí)間內(nèi)有較大的速率變化,則其平均速率可能較小,但瞬時(shí)速率可能很大,因而該物體可能在做加速度很大的變速運(yùn)動(dòng)。
假如物體在一定時(shí)間內(nèi)的速率變化很小,則其平均速率可能接近于物體的瞬時(shí)速率,因而該物體可能在做加速度很小的變速運(yùn)動(dòng)。因而平均速度怎么求,通過(guò)平均速率可以推測(cè)物體在一定時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。
3、控制和調(diào)節(jié)物體運(yùn)動(dòng):平均速率在控制和調(diào)節(jié)物體運(yùn)動(dòng)方面具有重要作用。諸如,假若一個(gè)車輛須要以一定的速率行駛,則可以通過(guò)控制底盤(pán)的功率來(lái)調(diào)節(jié)車輛的平均速率。
假如車輛的速渡過(guò)快,則可以通過(guò)制動(dòng)來(lái)增加其平均速率;假如車輛的速渡過(guò)慢,則可以通過(guò)加油門(mén)來(lái)提升其平均速率。因而,平均速率是控制和調(diào)節(jié)物體運(yùn)動(dòng)的重要數(shù)學(xué)量之一。