平均速度公式推导过程(平均速度公式小学)

平均速度公式推导过程(平均速度公式小学)

测量质点沿轨迹运动的平均速度的常用方法。

在轨迹上取定两个点。其中必有一个为起点A,另一个终点B。测量出两点间的轨迹长度L。在终点处设置一个记时器。当质点通过起点时,起动计时器开始计时。当质点通过终点时停止计时,得一个读数T。平均速度V就是L/T。

V=L/T 。

这里存在以下一些问题。最初认为光速是超距的。在两点间传递信息不需要时间。用光传递信息即可。后来光速恒定为c。这个公式就适用了。但只需改变一下照样可用。公式如下:V=L/(T+L/c) .

当平均速度等于光速c时,这个公式为 c=L/(T+L/c) .去分母,可得同解方程

cT=0. c≠0 ,所以 T=0 。

为什么会产生这样结果?就是质点与光同时到达终点。计时器无法起动。这个主法失效了。

如果,稍许改变一点设置。把计时器设置到起点。当质点通过起点时,就开始计时。到达终点的时刻,立即用另一速度为v的对象,传递信息到起点,用时L/v。 当这个信息到达起点时,停止计时,读数为T。公式变为V=L/(T-L/v) .

当T=2L/v时,就得V=v .

当T<2L/v时,就得V>v.

如果v=c.就可获得V>c . 大于光速的平均速度也可测得。

这种设置方式,也可测量光速。就是通过起点时,或发出光波时。开始 计时。在已测准距离为L的终点,设一个反光镜。光到此立即反射回去。当反射光到达起点时,停止计时。如果反射过程不用时间,则计时器之读数为T=2L/c

L/(T-L/c) = L/(2 L/c-L/c) =c 如果计算结果小于c了,则可证明,反射过程需用时间。

公式需效正为V=L/(T-L/v-δ) .δ为反射光的用时。具体是多少,可改动后测试计算一次。改动一次δ,直到符合有效数字要求为止。成为一个通用常数。