平 均 速 度
以上三個圖形表示直線運動時,位置─時間的關係圖。
圖一:靜止。 圖二:速度為正。 圖三:速度為負。
問題: |
平均速度
定義: |
平均速度之求法: 右圖表示非等速度運動之圖形,如何求該運動中任何時段之平均速度、及任何時刻之瞬時速度
1.
以定義求之。(數字、符號處理)
2.
以x-t圖求割線斜率。 平均速度為v-t 圖割線斜率。 |
瞬時速度
瞬時速度: lim是limit之縮寫,是指極小值之意。
其中
表示
t2非常接近t1
,也可寫成,都是指極短暫的時間。
如圖,t1
時刻之瞬時速度為切過該點之切線斜率。
例如:12點到12點又0.1秒之間的平均速度,視同12點時之瞬時速度。
瞬時速度之求法:
1.
瞬時速度為v-t
圖切線斜率。
實際上不可能畫出x-t
圖,再據以求切線斜率,微分就是求斜率的數學方法。
2.
以定義求之。 How to do?
例如:
(此式子表示,x是t的函數)
在時刻t時之瞬時速度
:
3.
以微分公式處理:
例如:
其中表示對時間微分的意思,微分規則是
指數乘係數,指數降一位,常數項微分=0。
例如:
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直線 |
等速度 |
位置不變 |
靜止 |