物理性能的定义(物理中的速度)

Posted 2023-06-02

篇首语：知识是使人类快乐的主要因素之一。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了物理性能的定义(物理中的速度)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

速度，顾名思义，是对物体运动“速”的度量。

日常生活中我们会接触到大量的类似的概念，表示运动的快慢，比如，汽车的速度是多少迈：用一个小时走多远来表示速度。奥运会中百米多少秒：用单位距离所花费的时间来表示速度。又或者是古装电视剧里面说的廷寄，八百里加急。比如电风扇的一个重要的指标是转速，等等。

在日常生活和生产中，为了方便，我们发明出了很多术语来表示速度这个概念。然而，因为在工作中我们只是其中的一环，对于这些术语的情景就不太关心了，所以仅从生活经验来理解速度，只是入门，还要理解速度的全部含义。这里就需要我们不要仅仅纠结于生活经验。

速度的概念是在物理学中用来描述物体运动快慢和方向的物理量

用单位时间来做衡量，空间移动的距离数值大的速度就大。这个可能是我们最初的对速度的认识。至少我是这样的。然而，后面我们结合具体的问题来对速度的概念进行全面的解析。

在说速度之前，我先说明我们对两个物理概念的基本认识。在上述对速度的定义中涉及到两个物理概念，一个是空间距离，一个是时间。

空间：我们认为空间是连续的，怎么解释呢？如果假定，物体所处的空间是一个点的话，移动到下个位置是另一个点，那么我们认为这两个点是连续的。这两个点离得距离很近，近到多少呢，是零。并且在各个方向上，他的性质是相同的。

时间：它是均匀流逝的，它的用途是一个观察物理过程的一个标杆，不同于其他的物理量，是可以相对可以调节控制的。而时间是不可控的，其实，实话说，对时间的测量是一个挺虚的概念的。

多说一句，不同的物理定律对这两个东西的使用其实略有差异，这里就不展开了，就仅对经验进行一个稍微的统一，在这里仅是对运动的概念进行一个描述。

上面说到的，速度的大小是空间距离除以时间，标准单位也就是m/s。由于时间是永远大于零的所有速度这个概念总是有意义的。

但是一下图为例

假设ab和ac是距离相同。让物体分别从a运动到c和从a运动到b的时间也相同。那么可以认为这两者的速度相同吗？

很显然是不一样的。因为从a开始，经过相同的时间，二者的运动的结果是不一样的。因此在使用过程中还必须加入方向这一个考虑。

另假设一种情况，让物体从a运动到b再运动到c，再返回a。那么在整个运动过程中发现，物体的运动的空间距离其实是零。那么能说明在整个过程中它的速度是零吗？回答是可以。

相信心里多少会有点嘀咕，首先，物体肯定是动了。那么肯定是有速度的。既然这个是确定的，那么整个的过程，总的移动又是没有的，速度一会儿有一会儿没有。速度的定义是不是在这里就不好使了？

其实，这里我们观察的是两个东西，

一个是，假如你暂时离开一会儿，再回来看这个物体，中间的过程由于你没有观察，所以不知道他是怎么个情况，那么判断就是物体没有动，这和只看开头和结束的效果是一样的。这里其实对整体的一个考察。

一个是，假如你盯着整个过程，他在每时每刻的情况都掌握，那么是对具体的细节进行考察。

所以，在不同的考察情况下得到的结果是不同的。分开来看，前者其实叫平均速度，后者可以称之为瞬时速度。

而在后面讨论的几乎都是瞬时速度。也就是具体的物理的运动状态。

下篇我们聊一下加速度是如何选取的。