速度,瞬时速度和平均速度
首先要先明白运动的概念,机械运动是指位置发生变化。有了变化自然就会关心变化的快慢。位置变化的大并不代表位置变化的快。两个同学吃馒头,一个同学吃了六个,一个同学吃了两个。第一个同学用了一天的时间吃了六个,第二个同学用一口吃了两个,前面的同学吃的多,但是显然是后面的同学吃的更快。
速度是比值定义法。与这样类似的还有密度,电阻。
平均速度是指一个时间间隔内的平均速度。用这一段时间的位移比上这一段时间的大小。
然而一个时间间隔是由无数多个时刻组成。我们选取的这一时间间隔内任一时刻的兔子的速度并不总是相等的。当它悠哉游哉的跑步时是一个速度。当他中途睡觉的时候瞬时速度是零,当它醒后奋起直追的时候,速度又是另外一个值。我们可以选定一个时间间隔,用位移除以时间得到速度,但是为了表述某一个确定时刻的速度,还要引入另一个物理量————瞬时速度。
瞬时速度:描述某一个时刻的运动的快慢。
但是瞬时速度如何求呢?古时候就有飞矢不动的典故。射出去的箭在某一个瞬间只能有一个位置,也就是说这一瞬间它的位移只能是零。既然这一瞬间你的位移是零,又哪里来的速度呢?
关于飞矢不动这一迷思并不容易给出解答,我个人理解还是0比0型的极限问题。位移虽然是零,但是这一时刻,时间的变化量也是零。两个零相比就有可能是一个有限值。但是高一还没有学个极限,洛必达法则,这样讲可能不合适,但是就单说这一问题还是挺有趣的,讲一下让学生们开动脑筋也很不错。
今天让一个男生和一个女生上黑板做题,这种让男同学女同学同台竞争的感觉还是挺不错的,今年男生女生数量差不多,比起来也很均衡。