高二物理平均速度有:平均速度只能粗略地表示物体在某段时间或某段位移内运动的快慢程度,并把时间或位移取无限小,把这段时间或位移的所有分运动过程的位移都等于零,所有运动的位移与时间的比值就是平均速度^[1][2]^。
另外,还有瞬时速度。瞬时速度是表示某一时刻或某短时间内的速度,也称瞬时速率。在运动过程中某一时刻运动物体运动的位置,所对应的运动时间越短,即Δt越小,此时瞬时速度越容易确定,而且瞬时速度有时也可表示运动物体在某段时间内运动的平均快慢程度^[2]^。
题目:一辆汽车在平直公路上行驶,其速度随时间的变化关系为v = 20t - 2t^2(m/s)。求:
(1)汽车在0到2秒内的平均速度;
(2)汽车在0到4秒内的平均速度;
(3)汽车在0到4秒内平均速度的大小。
解答:
(1)根据速度和时间的关系式v = 20t - 2t^2,我们可以得到汽车在0到2秒内的位移为:
s = v1t1 + 1/2at1^2 = (20 × 2 - 2 × 2^2)m = 36m
由于时间是0到2秒,所以平均速度为:
v = s/t = 36/2m/s = 18m/s
(2)同样根据速度和时间的关系式v = 20t - 2t^2,我们可以得到汽车在0到4秒内的位移为:
s = v2t2 + 1/2at2^2 = (20 × 4 - 2 × 4^2)m = 48m
由于时间是0到4秒,所以平均速度为:
v = s/t = 48/4m/s = 12m/s
(3)根据平均速度的定义,平均速度的大小等于位移除以时间。因此,汽车在0到4秒内的平均速度为:
v = (v1 + v2)/2 = (18 + 12)/2m/s = 15m/s
这个例题考察了平均速度的计算方法,需要理解速度和位移的关系式,并能够根据题目给出的条件进行计算。