速率的概念说是指速度的大小,可是有时速度的大小和速率不相等。这概念就不对了啊。为什么还这样定义?

如题所述

这个完全是表述不清晰的原因啊!
速度大小就是速率,这句话永远是对的。
看了大家的讨论,是因为大家讨论的是“平均速度”的大小不一定是“平均速率”。比如圆周运动,都无所谓它运动是不是匀速了,当恰好运动一周的时候,平均速度是0(矢量0),大小是0(标量0),而平均速率的大小一定不小于(不小于是因为要是圆周运动过程还有后退动作的话)圆周长度除以总时间。显然平均速度大小此时不是平均速率。再举个直线运动的例子。一个小球在弹簧上上上下下来回晃,从某一时刻经过平衡点计时,过一会儿再回到平衡点,此时平均速度是0(矢量0),大小是0(标量0),而平均速率大小就不一定了。但是,上边任何一个例子,对于某一时间点,速度的大小必然是速率!追问

某一时间点,速度的大小为速率(为什么)
某一段时间,速度的大小不一定为速率
对不对?

追答

某一时间点速度的大小为速率是因为这就是速率的定义。
某一段时间,平均速度的大小(因为对于一段时间来说,什么叫做“速度”?所以只能说是平均速度)不一定为平均速率(强调平均理由同上),这是对的。理由在之前的回答中解释过了。

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第1个回答  2014-09-06
因为路程和距离是不同概念,即路程是位移的轨迹,距离是直线轨迹。比如甲乙两地之间隔着大山,这样汽车行驶轨迹就要大于飞机行驶轨迹,那么汽车只能用位移(距离)/时间求速度,而飞机则可用直线(轨迹)/时间。也就是甲乙的距离,一是直线,二是曲线,其中直线是速率,曲线是速度,所以两个概念不矛盾。要说矛盾,只能说直线和曲线矛盾,而不能说速度和速率矛盾。
第2个回答  2014-09-06
速度是矢量,包括了速度大小和速度方向。速率是标量,只是指速度大小。速度可以根据其方向表上正负,但速率就不可以。所以有时数值上不相等。追问

有时候速度的绝对值都不等于速率,那为什么还说速率是指速度的大小?

追答

你说的速率不等于速度值,我估计是指合速度的值不等于速率了。因为高中物理中会将物体的运动分到水平和竖直方向去考虑,这样就涉及到两个方向上的速率,而将这两个方向的速率合在一起后,合速度的值的大小是不等于速率的。应该具体的题目里面去看。但是速率的确就是指速度的大小(这时研究的速率是和速度在相同的方向下考虑)

追问

额。。。我是想在曲线运动时,和在同一直线上的往返运动时,位移大小与路程不等,那么速度大小与速率也不等了。。。老师说速率是指速度大小的概念。可是既然有时候不等,为什么还这么定义?

追答

速度是矢量,速度等于位移除以时间,而位移也是矢量,与运动的路线无关。速率是标量,速率等于路程除以时间,而路程是标量,得考虑如果物体做曲线运动时总的路线数量。举个例子,从香港到北京,你走的路线可能不是直线,该路线的长度即路程,正如其定义,路程是运动轨迹的长度;而从香港到北京的位移却是一条有向线段,方向由香港指向北京。显然,只有质点做方向恒定的直线运动时,二者才大小相等。位移有何用呢?你从某地出发,先向东走10m,再向南走10m,问距原地多远,肯定不是20m,此时位移就派上用场了,这点路程是做不到的。

追问

我还是想问到底为什么速率的概念是指速度大小啊。。。我前面说了它们有时不等啊,这样子这个定义不就错了吗?

追答

上面提到定义说的速率是速度的大小前提是速率是指速度某个方向上研究的,如果值相等,那物体是做直线运动,只需要研究这个方向上的速度大小就是速率。如果它们数值不等,说明该物体的运动方向不仅仅在这个速率数值所处的坐标轴方向上,还有另外一个方向的速率,这个要根据平行四边形法则将速度分开两个方向考虑了。

追问

也就是说,定义中应该有一个前提,物体做单向直线运动时,速度大小等与速率。只是这个前提没写出来,对不对?

追答

可以这么理解的。因为这个定义是在你学速度分解之前就给出了,当时你只学到一个方向上的速度,然后计算速率大小。后来你在学了速度分解之后,一个速度有两个或多个方向,这时说的速度已经不单只包含一个方向了,就会出现你说的值不相等的情况。定义是没有错的,是后来你学的速度方向已经包含几个不同方向的速率了。

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