速度之间的转化

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田径运动员参加比赛、军用飞机在空中你追我赶的较量，是什么决定他们的胜负呢?是他们运动的快慢，即单位时间内位移的大小决定的。位移与所用时间的比值称为速度。单位是米/秒、厘米/秒或千米川、时，分别读作米每秒、厘米每秒千米每小时。速度是矢量，描述物体运动的速度不仅要考虑大小，同时要考虑方向。
我们通常说一位参加百米竞赛的短跑运动员，他的成绩是 10 秒，他的速度是 10 米每秒，这是指他跑完全程的速度的平均值。物体运动的位移与所用时间相比的平均值，叫平均速度。运动员在每一时刻、每一时段的速度是不同的，若每一时刻选取极小的时间间隔，与该时刻极小位移的比值，称为瞬时速度。在具体运算瞬时速度时，可以用微分的方法求得。在日常生活中，我们往往把瞬时速度和平均速度混淆在一起，其实两者是不同的。当我们说火车从南京到上海用了 3个小时，时速约 120 千米，这指火车在这段约 300 千米的行程中运行的平均速度。当我们说，铁路提速后，火车最高时速达 200 千米，这指的是瞬时速度。美国著名物理学家费因受说过一个笑话:一位女士由于开车超速而被警察拦住，警察走过来对她说:“太太，您刚才的车速是 60 英里每小时。”(1 英里=609 千米)这位女不解地说:“不可能啊!我才开了 7分钟，怎么可能走了 60 英里呢?”这位女显然没有弄明白瞬时速度的含义。瞬时速度也是有方向的，是用矢量描述的。速度的大小只用速度的数值表示，称为速率，速率只有大小而没有方向。