11.2
一辆汽车沿一条平坦的道路行驶,其在任意时刻的位置均为已知。
为了了解汽车的运动速度,需在较短的时间间隔内分析其速度。
平均速度用于比较在一段时间内所经过的距离,能够大致反映汽车在两个时刻之间运动的快慢。
它也被称为连接这两个位置的直线的斜率。平均速度描述的是两个时刻之间的运动情况,而非某一瞬时的运动状态。
瞬时速度描述的是在没有时间间隔可用来测量变化的情况下所对应的速度。
为了求瞬时速度,需在该时刻两侧的区间上计算平均速度,并逐渐逼近该时刻。
随着这些时间间隔变短,平均值逐渐趋近于一个单一且稳定的数值。
这种行为引出了极限的概念——当时间间隔趋近于零时,平均速度所趋近的值。
该极限值即为瞬时速度——汽车在那个特定时刻的精确速度。
要理解物体沿路径的运动情况,必须区分一定时间范围内的运动与某一特定瞬间的运动。以车辆沿直线、水平道路行驶为例,若在任意时刻其位置均已知,则分析该运动的第一步是测量车辆在固定时间段内的位移。此测量结果称为平均速度,其计算方法为将位移除以变化所经历的时间。平均速度提供了一个总体尺度,用以衡量车辆在两个时…