瞬時速度與平均速度
速度是力學中討論的一個非常重要的概念。物體的許多性質，如動能和粘度，都取決於物體的速度。速度的概念廣泛應用於動力學、運動學、動力學、天體物理學甚至工程等領域。正確理解瞬時速度和平均速度的概念對於在這類領域中取得優異成績至關重要。本文將討論什麼是瞬時速度和平均速度，它們之間的相似性，瞬時速度和平均速度的定義，最後討論平均速度和瞬時速度的區別。
什麼是瞬時速度？
首先要理解速度的概念，正確理解瞬時速度的概念。速度是物體的物理量。瞬時速度可以表示為物體在該時刻運動方向的瞬時速度。在牛頓力學中，速度被定義為位移的變化率。速度和位移都是向量。它們有定量的價值和方向。速度的定量值稱為速度模量。這等於物體的速度。物體的速度與物體的動能直接相關。相對論提出了一個更先進的版本，這裡不討論。相對論還認為，當物體的速度增加時，觀察到的物體質量也會增加。物體的速度只取決於物體時空座標的變化。物體的瞬時速度是物體在無窮小的時間內經過的距離。這在數學上表示為dx/dt，其中x是位移矢量。瞬時速度可以看作是物體瞬間感覺到的速度。瞬時速度是時間的函數。對於置於淨力作用下的物體，瞬時速度總是變化的。對於勻速運動的物體，瞬時速度是常數。
平均速度是多少？
平均速度是一段時間內瞬時速度的平均值。平均速度很難計算，因為這種方法很難計算。運動的平均速度是物體經過的總距離除以旅行所用的時間。如果物體的路徑是直線，則可以很容易地得到平均速度的矢量。獲得平均速度的另一種方法是將瞬時速度與行程時間相結合。這就產生了物體移動的距離。用這個量除以旅行所用的時間，就可以計算出平均速度。
| 平均速度和瞬時速度有什麼區別？•對於給定的行程，瞬時速度是時間的函數，但平均速度是一個常數。•平均速度的矢量始終在位移方向上。因此，平均速度與路徑無關，但瞬時速度矢量取決於所走的路徑 |
