速度

速度是运动中物体的方向速度，表示从特定参考系观察到的位置变化率，并按特定时间标准（例如 60 公里/小时向北）测量。 速度是运动学中的一个基本概念，运动学是描述物体运动的经典力学的一个分支。

速度为物理矢量； 定义它需要大小和方向。 速度的标量xxx值（大小）称为速度，是一个连贯的派生单位，其数量在 SI（公制）中以米每秒（m/s 或 m⋅s−1）测量。 例如，每秒 5 米是标量，而每秒 5 米向东是矢量。 如果速度、方向或两者都发生变化，则称该物体正在加速。

要具有恒定速度，物体必须在恒定方向上具有恒定速度。 恒定方向将物体约束为沿直线路径运动，因此，恒定速度意味着以恒定速度沿直线运动。

例如，一辆汽车以每小时 20 公里的恒定速度在圆形路径上行驶，其速度是恒定的，但速度不恒定，因为它的方向会发生变化。 因此，汽车被认为正在加速。

速度是速度矢量的标量大小，仅表示物体移动的速度。

速度定义为位置相对于时间的变化率，也可称为瞬时速度以强调与平均速度的区别。 在某些应用中，可能需要物体的平均速度，也就是说，恒定速度将在相同的时间间隔 v(t) 内提供与可变速度相同的合成位移，经过一段时间 Δt。

平均速度总是小于或等于物体的平均速度。 这可以通过认识到虽然距离总是严格增加，但位移可以增加或减少大小以及改变方向可以看出。

就位移-时间（x vs. t）图而言，瞬时速度（或简称为速度）可以被认为是曲线在任意点的切线的斜率，而平均速度是斜率 t 坐标等于平均速度时间段边界的两点之间的割线。

平均速度与随时间平均的速度相同——也就是说，它的时间加权平均值瞬时速度

如果我们将 v 视为速度，将 x 视为位移（位置变化）矢量，那么我们可以将粒子或物体在任何特定时间 t 的（瞬时）速度表示为位置相对于时间的导数

从这个导数方程可以看出，在一维情况下，速度与时间（v 与 t 图）下的面积是位移 x。 用微积分术语来说，速度函数 v(t) 的积分就是位移函数 x(t)。 在图中，这对应于标记为 s 的曲线下方的黄色区域（s 是位移的另一种表示法）。

由于位置相对于时间的导数给出了位置变化（以米为单位）除以时间变化（以秒为单位），因此速度以米每秒 (m/s) 为单位测量。 尽管瞬时速度的概念乍一看似乎有悖常理，但它可以被认为是物体在该时刻停止加速后继续运动的速度。

尽管速度被定义为位置的变化率，但通常从对象加速度的表达式开始。 如图中的三条绿色切线所示，物体在某一时间点的瞬时加速度是该点与v(t)图曲线相切的线的斜率。