速度

物理量

物理学中，用速度来表示物体运动的快慢和方向。速度在数值上等于物体运动的位移，跟发生这段位移所用的时间的比值。速度的计算公式为v=Δx/Δt，国际单位制中速度的单位是米每秒。

定义

速度（velocity），表征动点在某瞬时运动快慢和运动方向的矢量。在最简单的匀速直线运动中，速度的大小等于单位时间内经过的路程。速度的常用单位有：厘米/秒，米/秒，千米/小时等。速度的大小也称速率。动点Q作一般空间运动时，位移Δr和所用时间Δt的比，称为Δt时间内的平均速度，记为v平。

平均速度的方向，即位移的方向（图1）。当时间间隔Δt趋于零时，平均速度的极限称为动点在t时的瞬时速度，简称速度，记为v：

因而可给出速度的一般定义：速度是动点矢径对时间的导数，其方向同轨迹的切线方向一致。

以某定点P为起点，画出随时间变化的速度矢量，它们的端点在空间绘出的曲线称为速端图。它给出速度矢量变化情况的清晰图象（图2）。

速度在各坐标系中的表示方法如下：

直角坐标系

可用于表示点的空间曲线运动、平面曲线运动和直线运动的速度。

①空间曲线运动

式中v为速度的模vx、vy、vz为动点速度v在直角坐标系x、y、z轴上的投影，

为动点位置坐标对时间的导数；α、β、γ为速度矢量v与坐标轴x、y、z的夹角。

②平面曲线运动

③直线运动

速度v等于坐标对时间的导数，是一代数量，正值表示速度方向沿x轴正向，负值表示沿x轴反向。

极坐标系

可用于表示点的平面曲线运动的速度。速度v在极坐标中可分解为横向速度vφ和径向速度vr；

它们都是代数量。vφ为正时，表示它指向φ增加的方向；vr为正时表示它指向r增加的方向(图3)。

球坐标系

可以用于表示点的空间曲线运动的速度。速度v在球坐标系(r、φ、θ)中可表示为三个投影(图4)

柱坐标系

可用于表示点的空间曲线运动的速度。速度在柱坐标系 (r、φ、z)中可表示为三个投影(图5)：

物理术语

速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量，定义为位移与发生这个位移所用的时间之比。

速度是矢量。

初中的定义：把路程与时间之比，叫做速度。

高中的定义：速度等于位移和发生位移所用时间的比值。

符号：v【注：希腊字母υ表示另一物理量“位移”】

定义式：v=s/t。

在国际单位制中，基本单位：米/秒（m/s）

物理意义：速度是描述物体运动快慢的物理量。

性质：矢量。国际单位制中，速度的量纲是LT^(-1)，基本单位为米每秒，符号m/s。

最大值：真空光速c=299 792 458m/s。

相关名词速率：速度的大小叫做速率，常叫做速度。运动物体在某一时刻（或某一位置）时的速度，叫做瞬时速度。

公式

高中公式

速度是描述质点运动快慢和方向的物理量，等于位移和发生此位移所用时间的比值。在匀速直线运动中，物体在单位时间内通过的路程叫做速度。

速度是描述质点运动快慢和方向的物理量，等于位移对时间的微分。同时也等于加速度对时间的积分。

【符号解释】

v：速度矢量，单位：m/s

s：位移矢量，单位：m

t：时间，单位：s

单位

速度在国际单位制的最基本单位是米每秒，国际符号是m/s，中文符号是米/秒。

常用单位：千米/时，国际符号是km/h。

单位换算：1 m/s=3.6 km/h。