複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

速度

(物理量)

編輯 鎖定
物理學中用速度來表示物體運動的快慢和方向。速度在數值上等於物體運動的位移跟發生這段位移所用的時間的比值。速度的計算公式為v=Δx/Δt國際單位制中速度的單位是米每秒。
中文名
速度
外文名
velocity
常用描述
大,小
計算公式
v=Δx/Δt
矢量性
矢量
國際單位
ms-1或m/s
表示方式
v
性    質
具有矢量性、相對性、瞬時性,是描述質點運動的狀態參量。 [2] 

速度定義

編輯
速度 (velocity) 表徵動點在某瞬時運動快慢和運動方向的矢量。在最簡單的勻速直線運動中,速度的大小等於單位時間內經過的路程。速度的常用單位有:釐米/秒,米/秒,千米/小時等。速度的大小也稱速率。動點Q作一般空間運動時,位移Δr和所用時間Δt的比,稱為Δt時間內的平均速度,記為v
平均速度公式 平均速度公式
平均速度和瞬時速度 平均速度和瞬時速度
平均速度的方向即位移的方向(圖1)。當時間間隔Δt趨於零時,平均速度的極限稱為動點在t時的瞬時速度,簡稱速度,記為v
速度 速度
因而可給出速度的一般定義:速度是動點矢徑對時間的導數,其方向同軌跡的切線方向一致。
以某定點P為起點,畫出隨時間變化的速度矢量,它們的端點在空間繪出的曲線稱為速端圖。它給出速度矢量變化情況的清晰圖象(圖2)。
速度在各座標系中的表示方法如下:
直角座標系
可用於表示點的空間曲線運動、平面曲線運動和直線運動的速度。
①空間曲線運動
式中v為速度的模vx、vy、vz為動點速度v在直角座標系xyz軸上的投影,
為動點位置座標對時間的導數;α、β、γ為速度矢量v與座標軸xyz的夾角。
②平面曲線運動
③直線運動
速度v等於座標對時間的導數,是一代數量,正值表示速度方向沿x軸正向,負值表示沿x軸反向。
極座標系
可用於表示點的平面曲線運動的速度。速度v在極座標中可分解為橫向速度vφ和徑向速度vr
它們都是代數量。vφ為正時,表示它指向φ增加的方向;vr為正時表示它指向r增加的方向(圖3)。
球座標系
可以用於 表示點的空間曲線運動的速度。速度v在球座標系(r、φ、θ)中可表示為三個投影(圖4)
柱座標系
可用於表示點的空間曲線運動的速度。速度在柱座標系 (r、φ、z)中可表示為三個投影(圖5): [1] 

速度物理術語

編輯
速度是描述物體運動快慢和運動方向的物理量,定義為位移與發生這個位移所用的時間之比。
速度是矢量
初中的定義:把路程與時間之比,叫做速度。高中的定義:速度等於位移和發生位移所用時間的比值。 符號:v【注:希臘字母υ表示另一物理量“位移”】 定義式:v=s/t。在國際單位制中,基本單位:米/秒(m/s) 物理意義:速度是描述物體運動快慢的物理量。 性質:矢量。國際單位制中,速度的量綱是LT^(-1),基本單位為米每秒,符號m/s。 最大值:真空光速c=299 792 458m/s 。相關名詞速率:速度的大小叫做速率,常叫做速度。運動物體在某一時刻(或某一位置)時的速度,叫做瞬時速度。

速度公式

【中學物理定義式】
初中公式
v=s/t
高中公式
速度是描述質點運動快慢和方向的物理量,等於位移和發生此位移所用時間的比值。在勻速直線運動中,物體在單位時間內通過的路程叫做速度。
大學物理定義式】
v=ds/dt
速度是描述質點運動快慢和方向的物理量,等於位移對時間的微分。同時也等於加速度時間的積分。
【符號解釋】
v:速度矢量,單位:m/s
s位移矢量,單位:m
t時間,單位:s

速度單位

速度在國際單位制的最基本單位是每秒 ,國際符號是m/s中文符號是米/秒
常用單位:千米/時,國際符號是km/h
單位換算:1 m/s=3.6 km/h。

速度相關名詞

編輯

速度速率

瞬時速度的數值大小叫做瞬時速率。但平均速率不是平均速度的大小,而是路程與時間的比值。

速度瞬時速度

是運動的物體在經過某一個位置,或在某一個時刻的速度。也可以説它是指運動物體經過某一點或在某一瞬時的速度。速度公式v=ds/dt,它是對物體運動情況的一種細緻描述。

速度平均速度

物體通過的位移和所用時間的比值,叫做平均速度(無論做任何形式的運動)。是物體位移跟發生這個位移所用的時間間隔之比, 速度公式v=st只能大體反應變速運動物體的快慢,它是對物體運動情況的一種粗略描述。
在勻速直線運動中,平均速度與瞬時速度相等。
在勻加速直線運動中,平均速度的大小與初速度和末速度的平均值相等,也等於中間時刻的瞬時速度。即:

速度補充説明

1、物理上的速度是一個相對量,即一個物體相對另一個物體(參照物)位移在單位時間內變化的的大小。
2、物理上還有平均速度:物體通過一段位移和所用時間的比值為物體在該位移的平均速度,平時我們説的多是瞬時速度。
3、平時我們形容單位時間做的某種動作的快慢或多少時也會用到速度。比如:打字速度、翻譯速度。
4、速度只能用大小來描述,用快慢描述是不準確的。比如:速度大、速度小。
5、速度是矢量,無論平均速度還是瞬時速度都是矢量。區分速度與速率的唯一 [1]  標準就是速度有大小也有方向,速率則有大小沒方向。
部分動物奔跑速度。
下面是一些常見的動物奔跑速度,為平均速度,以上多少公里皆為每小時的奔跑速度。
論速度在音樂形象中的作用
速度,不僅是快慢,而且在音樂中代表着很重要的意義,一首曲子中,哪個部分該用多快的速度來演奏,哪個部分該用多慢的速度演奏,才是真正樂曲所需要的速度。假如一段旋律本該用60的速度吹奏,卻用120的速度來吹奏,那麼吹出來的效果就可想象了。速度還可以代表某一句中某個音的處理手法中技巧的快慢。比如一個指顫音到底該打多快,一個花舌到底該吹出多快的跳躍性等等,通常情況下,樂曲中會標明“慢板”“快板”或者“中速”等等,而最難把握的地方其實是一些樂曲中的自由部分,對於吹奏嗩吶來説,技巧可以練,但如何把握一段沒有標記速度的旋律是很困難的。其實並沒有嚴格的要求説自由的旋律該怎麼處理,就看個人的音樂理解和處理風格是什麼樣子的。不同風格的樂曲在處理自由節奏的時候速度的把控是不同的。

速度運動速度

編輯

速度常見運動

運動類型
速度v
單位
人步行的速度
1- 2
m.s-1
自行車行駛
4- 6
m.s-1
汽車高速行駛
100-120
km.h-1
800-900
km.h-1
7.9
km.s-1
300000
km.s-1

速度速度極限

光在真空中的速率是299,792,458米/秒,約3×105千米/秒,是已知的速度上限。
(由愛因斯坦提出:沒有任何物體的速度能超越光速。)

速度速度之最

編輯
如果按比例放大的話,世界上速度最快的動物是一種名字叫"虎蛺"的昆蟲,放大到質量和人一樣,它的時速可以達到400多公里每小時。
  1. 爬行類動物的速度冠軍 美國的一種蜥蜴,它逃跑時的最大時速達24公里。
  2. 昆蟲當中的遊速(水面)最快的冠軍 鼓甲,鞘翅目,豉甲科,甲蟲。體色深,有光澤。成羣生活於池塘表面。移動迅速,多用槳狀的中足和後足划水,繞一個小圓圈旋轉游泳。複眼分成兩對,分別用以觀察水上和水下的景物。食水錶面的昆蟲(但是方向感不強,總是在水面迷失方向)
3.爬行類動物的游泳冠軍 太平洋中的稜皮龜,其爬行速度最高達35.2公里/小時。
4.飛得最快的昆蟲 澳大利亞蜻蜓,它短距離的衝刺速度可達每小時58公里。
5.跑得最快的鳥鴕鳥,75千米/小時。
6.長跑最快的動物 藏羚羊具有特別善奔跑的優點,奔跑速度可達每小時70~110公里,即使是妊娠期滿臨產的雌藏羚,也會以很快的速度疾奔,它還是高原嚴酷環境下奔跑最快的動物。
7.陸地上短跑最快的動物 非洲的獵豹是陸地上短跑最快的動物,時速可達110公里。 它的長距離奔跑時速僅為60公里左右。 它們最快的速度只能維持一分鐘,接着便得花上二十分鐘時間喘息、恢復。
8.長距離遊速最快的魚類 金槍魚,遊速達230公里。
9.遊得最快的魚類 旗魚,遊速每小時達120公里,比輪船正常航行的速度要快三四倍。
10.長距離飛的最快的動物 尾部有脊骨褐雨燕(也稱樓燕) ,它的時速高達170.98公里,最快352.5公里。一般速度為每小時110-190 公里,是長距離飛行最快的鳥類。
11.短時間飛得最快的動物 遊隼,它俯衝時飛行迅速,在天空中向下俯衝速度最高可達360公里。大多數時候都在空中飛翔巡獵,發現獵物時首先快速升上高空,佔領制高點,然後將雙翅析起,使翅膀上的飛羽和身體的縱軸平行,頭收縮到肩部,以每秒鐘75—100米的速度,呈25度角向獵物猛撲下來。
食肉動物
獵豹120公里/h(世界上跑的最的動物)
美洲獅80公里/h
美洲豹70公里/h
豹70公里/h
老虎65公里/h [1] 
雪豹64公里/h
灰狼64公里/h
非洲野狗62公里/h
猞猁62公里/h
鬣狗62公里/h
北極熊60公里/h
56公里/h
棕熊56公里/h
黑熊52公里/h
野豬60公里/h
食草動物
跳羚95公里/h
野驢85公里/h
長頸鹿72公里/h
袋鼠65公里/h
鹿65公里/h
馬62公里/h
野牛60公里/h
斑馬65公里/h
犀牛56公里/h
駱駝50公里/h
野兔52公里/h
河馬48公里/h
大象40公里/h
人和其他動物
狗52公里/h
貓45公里/h
家兔32公里/h
人28公里/h
速度在位移相同的情況下,比較所用時間的長短。用的時間短,跑得快;用的時間長,跑得慢。換句話講,除了首段的理解,我們繼續往下想就變成:物體在任何時刻都是存在與空間中的,物體呆在空間中任一點是有一定時間的。寫成公式的形式就是Z=1/V=t/s。對於Z我們可以引入物理概念,由於Z等於速度的倒數,我們可以叫度速。那麼度速的單位就是“秒每米”,符號是s/m.度速跟速度一樣,不但有大小,而且有方向,是矢量。度速的大小在數值上等於單位空間內時間的長短,度速的方向跟運動的方向相同。例如在上面‘ 比如在百米競賽中,運動員甲用10s跑完全程,運動員乙用11s跑完全程,甲用的時間短,跑得。’

速度相關名言

編輯
速度就造就了成功,沒有速度就沒有成功。 ——莎士比亞
機器人在工作強度、運算速度和記憶功能方面可以超越人類,但在意識、推理等方面不可能超越人類。——周海中
延緩速度就是落後,而落後者是要捱打的。 ——斯大林
參考資料
  • 1.    卓炳.《中國大百科全書》74卷(第一版)力學 詞條:速度:中國大百科全書出版社,1987 :213頁
  • 2.    張曉;王莉;吳平.大學物理學學習指導(第二版).北京:高等教育出版社,2018年4月:15