平均速度和平均速率的区别详解

平均速度和平均速率的区别详解

引用

新浪网

1.

https://m.edu.iask.sina.com.cn/jy/k6OnbRsfCz.html

平均速度和平均速率是物理学中两个容易混淆的概念。它们虽然只有一字之差，但含义却大不相同。本文将详细解释这两个概念的区别，并通过具体例子帮助读者理解。

定义与区别

• 平均速率：单位时间内的路程（经过的路线）。
• 平均速度：单位时间内的位移（这段时间内质点首末位置的向量）。

标量与矢量

• 速率：只有大小，没有方向，是标量。
• 速度：除了大小还有方向，方向是此时轨迹曲线的切线方向，是矢量。

计算公式

• 平均速率：路程/时间
• 平均速度：位移/时间

具体例子

假设你早上上学去学校，途中绕道去了个小吃店吃早饭，也就是说你先从A点到B点再到了C点。那么：

• 平均速率：你一共走过的路线除以你用的时间
• 平均速度：你家到学校的向量（相当于连线）/所用时间

特别说明

• 速率是速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小，除非你是严格沿着位移向量走的。
• 矢量和标量的区分方法：矢量是既有大小又有方向的量，标量只有大小而没有方向。到高中学习平行四边形定则后，要看该物理量的合成与分解是否遵循平行四边形定则来判断。

瞬时速度

运动物体在某一时刻或某一位置时的速度，叫做瞬时速度，简称速度。瞬时速度是矢量，某一时刻（或经某一位置时）瞬时速度的方向，即是这一时刻（或经过一位置时）物体运动的方向。

举例说明

例如一个物体围绕一个圆周运动一周，花的时间是t：

• 平均速率：2πr/t
• 平均速度：0

因为平均速度指的是你所选定的时间内物体位移的速度，t秒后此物体已返回原地，所以它的位移为零，平均速度亦为零。