平均速度 - 描述物體運(yùn)動(dòng)平均快慢程度和運(yùn)動(dòng)方向的矢量
平均速度(average?velocity)是一個(gè)描述物體運(yùn)動(dòng)平均快慢程度和運(yùn)動(dòng)方向的矢量,它粗略地表示物體在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況。

定義
平均速度是指在某段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的比值。它是矢量,有方向性?;蛘哒f(shuō)是表示物體在時(shí)間間隔△t內(nèi)的平均快慢程度。
公式
定義式
(△x=位移?△t=通過(guò)這段位移所用的時(shí)間)
其它計(jì)算公式
2×V1×V2÷(V1+V2)=平均速度。 - 前半路程平均速度V1,后半路程平均速度V2在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度還可以用(V0+Vt)÷2?來(lái)計(jì)出,此時(shí)平均速度還表示通過(guò)這段位移所用的時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。但如果是勻變速運(yùn)動(dòng),那么還有一種公式=(初速度+末速度)/2
概念
(1)反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度,它與一段位移或一段時(shí)間相對(duì)應(yīng)。
(2)在變速直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度的大小與選定的時(shí)間或位移有關(guān),不同時(shí)間段內(nèi)或不同位移上的平均速度一般不同,必須指明求出的平均速度是對(duì)應(yīng)哪段時(shí)間內(nèi)或哪段位移的平均速度,不指明對(duì)應(yīng)的過(guò)程的平均速度是沒(méi)有意義的。
(3)平均速度是矢量,其方向與一段時(shí)間Δt內(nèi)發(fā)生的位移方向相同,與運(yùn)動(dòng)方向不一定相同。?
(4)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間位置的瞬時(shí)速度大于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。
推導(dǎo):
中間時(shí)刻Vp,中間位移Vs
Vp=Vo+at}
Vt=Vp+at}Vp=Vo+Vt/2=平均速度
Vs2—Vo2=2a_s=X}
Vt2—Vs2=2a_S=X}Vs2—Vo2=Vt2—Vs2
2Vs2=Vt2+Vo2
∴Vs=√[Vt2+Vo2]/2
又∵中間位置的速度是算術(shù)平均,中間時(shí)刻的速度是平方平均,由均值不等式可知,∴中間位置的瞬時(shí)速度都要大于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。
區(qū)別
平均速度與平均速率的區(qū)別
平均速率不是平均速度。平均速率是物體通過(guò)路程與它通過(guò)這段路程所用的時(shí)間的比值,它是標(biāo)量。
(當(dāng)是單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),平均速度在數(shù)值上等于平均速率。)
平均速率是路程與時(shí)間之比值,比值不能衡量,一般情況下不等于平均速度的大小。
例如一個(gè)物體圍繞一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)一周,花的時(shí)間是t,平均速率是2πr/t,而平均速度為0。
具體的說(shuō),平均速度指的是你所選定的時(shí)間內(nèi)物體位移的速度,而在上面的例子中,t秒后此物體已返回原地,所以它的位移為零,平均速度亦為零。?
實(shí)驗(yàn)
一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定小車(chē)的平均速度
二.實(shí)驗(yàn)器材:停表、帶刻度的木板(或軌道小車(chē))、小車(chē)、彈簧片、木塊、刻度尺
三.實(shí)驗(yàn)操作要求
1.檢查器材。
2.將木板用木塊組裝成斜面(傾角控制在20o以?xún)?nèi)),將彈簧片固定在斜面底端。
3.將小車(chē)從斜面頂端由靜止滑下,并開(kāi)始計(jì)時(shí);小車(chē)到達(dá)斜面底端停止計(jì)時(shí)。
4.記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的路程。
5.重復(fù)步驟2-4,進(jìn)行第二次測(cè)量
6.分別計(jì)算兩次小車(chē)的平均速度
7.整理器材、擺放整齊。
四.記錄和結(jié)論:
物理量路程s時(shí)間t
平均速度
第一次
第二次
