速度、加速度与运动图像 · 观察实验

把时间窗口缩短:平均速度会靠近瞬时速度

一辆小车沿直线前进,位置—时间图像是弯曲的,说明它走得并不均匀。保持中点时刻为 5.0 秒,改变观察时间段的宽度。

平均速度描述一段时间内的位移除以这段时间;瞬时速度不能直接取一个“零时长”,而是把时间段缩到极短时,平均速度对该时刻速度的近似。

位置—时间图像

小车的位置变化 这段时间的平均速度 中点时刻
一条越来越陡的位置时间曲线。橙色割线连接时间窗口两端,黑点标记五秒时刻。缩短窗口时,橙色割线逐渐贴近黑点处的切线方向。 5.0 秒

观察的时间段

从 1.0 秒到 9.0 秒