【速度】又稱“即時速度”、“瞬財速度”,是描寫質點在某一時刻的位移大小和為向變化快慢的物理量,是表明運動狀態的一個參量。它是當Δt—0時的平均速度的極限,等於位置矢量對財間的微商。
要分清速度和速率兩概念的區別:
1.速率是表示質點運動快慢的物理量。質點在Δt時間內過的路程為Δs,則Δt時間的平均速率,當Δt—0時的平均速率的極限,為即時速率。可見,速率與路程相連,是標量;速度與位移相連,是矢量。
2.平均速率不一定等於平均速度的大小。質點繞閉合路徑一周,平均速度為零,而平均速率不為零。隻有當質點作方向不變的直線運動時,二者的大小才相等。日常生活用語中,常把.“速度”、“速度的大小”、“速率”作約定俗成意義上的通用。繞場一周的四百米跑冠軍,都說他的速度快,而沒有人說他的速度或是平均速度為零的。
【加速度】又稱“即時加速度”、“瞬時加速度”,是描寫質點在某一時刻(或某一位置)的速度矢量變化快慢的物理量。它是當Δt-0時的平均加速度的極限,等於速度矢量對時間的微商,或位矢對時間的二階微商。
1.加速度與速度,雖一字之差,兩者的意義是大相徑庭的。加速度是—加或減少,速度的增加或減少是速度的變化量:而加速度是速度矢量對時間的變化率,它既含有速度大小的變化率,也有速度方向的變化率。如質點作勻速率圓周運動,雖然速度的大小不變,但速度方向時刻在變,以仍然有加速度,即向心加速度,速度和加速度是不同意義的兩個概念,如某時刻質點的速度為零,隻要此刻的速度在變,就有加速度。豎直上拋的物體在最高點速度為零,但此時的加速度仍為仍在自由空間作勻速直線飛行的火箭,盡管速度很大,但其加為零。
2.速度和加速度的一些基本的討論如下:
(1)速度、加速度都有相對性,但二者各有不同:在相對作勻速直線運動的坐標係中,具有相對性,了則不具有相對性。
可見,在相對靜止的兩個坐標係中,速度和加速度才不県有-相對性;在—速運動的坐標係中,加速度才具有相對性。
(2)速度和加速度都具有瞬時性。二者都是對應於某一時刻(或某一位置)而言的。不同時刻,質點運動的快慢和方向以及速度矢量的變化快慢一般是不相同的。
【勻變速直運動】在任意相等的時間內,質點運動速度的改變都相等的運動,這是速度隨時間呈線性變化的運動。
應注意:
1.認為a為正值是勻加速運動,a為負值是勻減速運動是不對的。因為在直線運動中,是用與規定的坐標軸正向相同的“+”號和與坐標軸負向相同的號來表示的方向。所以,a的正負與質點是否作加速或減速運動無直接關係。如以豎直向上的方向為x軸的正向,此時作自由落體運動物體的加速度為-g,但卻是加速運動。決定加速或減速由a和v的方向是否一致決同向加速,反向減速。